非小细胞肺癌间质上皮细胞转化因子14外显子跳跃突变的研究进展

刘艳萍,罗 敏

(南宁市第二人民医院,广西 南宁 530031)

近年来,随着肿瘤分子生物学研究的不断深入,以表皮生长因子受体为首的分子靶向治疗开启了晚期非小细胞肺癌(NSCLC)治疗的新篇章,患者总生存期(OS)得到显著延长。间质上皮细胞转化因子(MET)14外显子跳跃突变作为非小细胞肺癌的潜在驱动基因引起人们的关注,MET 14外显子跳跃突变是NSCLC患者治疗的新靶点之一[1]。目前已有多种MET-络氨酸激酶抑制剂(TKIs)正在进行临床研究,包括克唑替尼、卡马替尼、替泊替尼、赛沃替尼和谷美替尼等。本文讨论非小细胞肺癌的MET 14外显子跳跃突变的分子生物学、治疗方法及其发展中遇到的各种挑战。

1 MET 14外显子跳跃突变的分子生物学

MET是受体酪氨酸激酶(RTKs)家族成员之一,MET的结构是由α链和β链通过共价二硫键结合而成的一种异二聚体,主要包括胞质蛋白激酶结构区、胞外配体结合区和跨膜螺旋结构区三个不同功能的结构域[2],其中胞质蛋白激酶结构区由3 个调控区组成,分别为近膜结构域(具有Tyr1003和Ser985磷酸位点)、催化结构域(具有Tyr1349和Tyr1356)、C端多功能结合区(具有Tyr1234和Tyr1235磷酸化位点)。MET 14外显子编码的近膜结构域是MET的主要负性调控区域,包含E3泛素连接酶c-Cbl酪氨酸结合位点Y1003,泛素连接酶c-Cbl起到MET降解的作用[3]。体细胞突变影响MET 14外显子的RNA依赖性剪接位点,并通过减少MET降解来激活MET活性,从而增加MET的稳定性和活性。MET 14外显子的缺失导致MET稳定性增加,肝细胞生长因子刺激后信号传导延长,从而导致肿瘤发生。MET 14外显子跳跃突变可能源于点突变或缺失突变,或涉及Y1003的点突变[4]。MET常在胰腺、肝脏、肾脏等器官的上皮细胞中表达,当活化的肝细胞生长因子与MET受体结合时,可诱导多种酪氨酸的磷酸化,从而激活多个信号传导途径,如磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和AKT/蛋白激酶b(PI3K-Akt)、大鼠肉瘤病毒癌基因同源物—丝裂原活化蛋白激酶(Ras-MAPK)、信号传导及转录激活蛋白(STAT)等,这些信号途径促进细胞转化、侵袭、增殖等,导致肿瘤细胞的生成[5-6]。

2 MET 14外显子跳跃突变患者的临床病理特征

MET的通路异常激活包括MET 14外显子跳跃突变、MET基因扩增和MET蛋白过表达,但是MET 14外显子跳跃突变目前是使用MET-TKIs进行检测的最佳预测生物标志物。MET 14外显子跳跃突变在非小细胞肺癌中的发生率为3%～4%[7],多见于非吸烟、病理类型为肺肉瘤样癌(PSC)的患者[8]。在PSC患者中发现MET 14外显子跳跃突变的发生率为20.0%～31.8%[9],常为原发性,是肺癌确切的独立驱动基因,一般不与表皮生长因子受体(EGFR)、间变性淋巴瘤激酶(ALK)、肉瘤致癌基因1(ROS1)等肺癌敏感基因突变共存,但是与p53通路等基因异常共存[10]。在所有突变中,MET 14外显子跳跃突变患者的年龄明显大于所有其他类型的突变,并且在女性患者中占主导地位。EGFR和ALK突变的患者相对年轻(年龄分别为55～65 岁和52～62 岁)。据报道[11-12],在现有研究中,MET 14外显子跳跃突变的患者年龄为65～76 岁。老年患者往往有更多的合并症,因此更有可能无法耐受传统的全剂量化疗,然而MET-TKIs对于这些患者似乎是更好的选择。MET 14外显子跳跃突变的NSCLC患者具有独特的临床病理特征,且预后较差[13]。

3 MET 14外显子跳跃突变非小细胞肺癌治疗现状

根据作用机制,MET-TKIs分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅰ型MET抑制剂与MET激酶自身抑制位点和激活环结合,并直接与ATP结合竞争。Ⅰa型抑制剂与MET上的铰链区广泛相互作用,而Ⅰb型抑制剂主要与铰链区的Y1230结合,与Ⅰa型抑制物相比具有更强的相互作用和更高的选择性,从而导致更少的脱靶效应[14]。Ⅱ型MET抑制剂也具有ATP竞争性,但与Ⅰ型MET抑制物结合的结合位点不同,即使在突变(如D1228E/G/H/N或者Y1230C/D/S/H/N)情况下,Ⅱ型MET与MET激酶仍可以结合,针对Ⅰ型MET耐药的情况,提供了更多的选择[15]。下面将介绍几种药物可用于治疗MET 14外显子跳跃突变的非小细胞肺癌。

3.1 克唑替尼

克唑替尼是一种多靶点酪氨酸激酶的口服小分子抑制剂,属于Ⅰa型MET抑制剂。PROFILE 1001试验的扩展队列中评估克唑替尼对MET 14外显子突变NSCLC患者的疗效。其中65 例可评估疗效的患者中,客观有效率(ORR)为32%,中位无进展生存期(mPFS)为7.3 个月。试验中报道的不良反应主要为视力障碍、转氨酶升高、腹泻和恶心[16]。

3.2 卡马替尼

卡马替尼是一种具有高度选择性的口服MET抑制剂,属于Ⅰa型MET抑制剂。一项临床研究表明[17],卡马替尼在肺癌NCI-H596细胞中可抑制由肝细胞生长因子结合或MET扩增引起的MET磷酸化,从而起到抑制肿瘤细胞的增殖和发展的作用。GEOMETRY mono-1研究是一项Ⅱ期临床研究[18],主要目的是评估卡马替尼在治疗MET基因突变的NSCLC治疗效果和安全性。在97 例MET 14外显子跳跃突变患者中,既往未接受过治疗的28 例MET 14外显子跳跃突变的晚期NSCLC患者中,ORR为68%;既往接受过一线或二线治疗的69 例患者中,ORR为41%;在初治患者中,中位缓解持续时间(DOR)为12.6个月,在既往接受过治疗的患者中,中位DOR为9.7 个月。常见的不良反应包括外周水肿、恶心、呕吐和肌酐升高。研究人员认为卡马替尼对MET 14外显子跳跃突变的晚期NSCLC患者能带来显著的治疗效果,尤其是初治的患者。

3.3 替泊替尼

替泊替尼是一种口服、高效选择性的MET抑制剂,属于Ⅰb型MET抑制剂。VISION试验是一项Ⅱ期临床研究[19],共入组152 例伴有MET 14外显子跳跃突变的晚期非小细胞肺癌患者。替泊替尼在初治和经治患者中的总缓解率均达到43%,初治和经治患者的DOR分别为10.8 个月和11.1 个月。最常见的不良反应为外周水肿、恶心、腹泻、低蛋白血症等。基于这一研究结果,2020年8月26日,美国食品和药物管理局(FDA)给予替泊替尼优先审查资格,用于治疗MET 14外显子跳跃突变的晚期NSCLC。2022年研究者对VISION的结果进行更新,表明替泊替尼对颅内转移瘤也有一定的作用,全部脑转移人群中ORR为55%,DOR为9.5 个月,PFS为10.9 个月。15 例脑转移患者中(12 例先前接受过放射治疗),13 例患者颅内疾病得到控制,7 例脑转移患者中有5 例部分缓解。

3.4 赛沃替尼

赛沃替尼是首个中国自主研发的MET抑制剂,属于Ⅰb型MET抑制剂。一项在中国32 家医院进行的Ⅱ期单臂研究[20],主要目的是评价赛沃替尼在MET 14外显子跳跃突变的NSCLC患者中的治疗效果和安全性。结果表明,61 例患者可评估疗效,ORR为47.5%,疾病控制率(DCR)93.4%,中位PFS为6.8 个月。在亚组分析脑转移瘤的患者,1 例基线合并脑转移的患者经赛沃替尼治疗后颅内病灶缩小或维持稳定,ORR为46.7%,DCR高达93.3%,PFS为6.9 个月。常见的不良反应为外周水肿、转氨酶升高、恶心、呕吐和低蛋白血症。基于其在临床试验中表现出良好的有效性及安全性,中国国家药品监督管理局于2021年6月批准赛沃替尼用于治疗MET 14外显子跳跃突变的局部晚期或转移性NSCLC患者。

3.5 谷美替尼

谷美替尼是一种口服强效、高选择性小分子MET抑制剂。临床研究显示[21],谷美替尼可强效和特异性靶向抑制MET激酶活性,并可以选择性抑制MET异常的NSCLC肿瘤模型的生长。GLORY研究[22]是一项开放标签、国际多中心、单臂、Ⅱ期研究,旨在评估谷美替尼(300 mg/d)治疗既往一线或二线系统性治疗失败,或无法耐受/不适合化疗的MET 14外显子跳跃突变的不可切除或转移性NSCLC患者的疗效和安全性。总人群、初治患者、经治患者的ORR分别为60.9%,66.7%,51.9%;总人群的中位DOR为8.2 个月,中位PFS为7.6 个月。起效快速,深度且持久缓解,中位起效时间仅1.4 个月,大多数患者在首次评估时就有疗效。常见的不良反应为外周水肿、头痛、低蛋白血症、转氨酶升高和呕吐。

4 MET 14外显子跳跃突变的非小细胞肺癌的免疫治疗

随着肿瘤免疫治疗的迅速发展,肺癌治疗已迈入免疫治疗的新时代。在MET 14外显子跳跃突变的NSCLC患者中,首选治疗是靶向治疗,而不是化疗或免疫检查点抑制剂的治疗。既往研究表明[23-24],MET 14外显子跳跃突变的NSCLC患者中细胞程序性死亡-配体1(PD-L1)高表达,但免疫检查点抑制剂(ICIs)在该组中的疗效并不理想,可能是该类患者的肿瘤突变负荷低于一般NSCLC患者,免疫原性减少,降低了免疫治疗的效果。在一项回顾性研究[25]中,主要评估驱动基因阳性的非小细胞肺癌中免疫单药治疗的疗效,其中36 例MET突变患者的ORR为16%,中位PFS和OS分别为3.4和18.4 个月。一项回顾性队列研究[24]对147 例MET 14外显子跳跃突变NSCLC患者的基本特征及疗效等进行分析,可评价PD-L1水平的患者有111 例,其中PD-L1>50%的患者为41%,但免疫疗法的ORR较低(17%),中位PFS为1.9 个月,与靶向治疗或含铂治疗相比,该系列中单药免疫治疗的结果较差。在PROFILE 1001研究[16]中,MET 14外显子跳跃突变的肺癌患者,克唑替尼的ORR为39%,中位PFS为8 个月,含铂双药化疗治疗的NSCLC患者的ORR为30%,中位PFS为4～5 个月。MET 14外显子跳跃突变的患者对免疫治疗反应较差,然而靶向联合免疫是治疗MET 14外显子跳跃突变的方向。一项临床前研究[26]提示,MET-TKIs联合免疫检查点抑制剂可能会提高MET依赖肿瘤以外的环境中对免疫治疗的反应性。

5 MET 14外显子跳跃突变的非小细胞肺癌耐药机制

MET-TKIs已经改变了MET外显子14跳跃突变患者的治疗模式,但像其他靶向药物(EGFR-TKI,ALK抑制剂等)均会出现耐药,包括原发性和获得性耐药。目前MET 14外显子跳跃突变的非小细胞肺癌具体耐药机制尚未明确阐明,但已经有一些探索。

5.1 原发性耐药

MET-TKIs原发性耐药机制可能是除了MET基因的激活还有其他驱动致癌基因的存在,同时发生的突变包括MDM2(25.0%～34.6%)和CDK4(3.3%～21.0%)及EGFR(6.4%～29.0%)的基因扩增,KRAS(3.0%～7.0%)和PIK3CA(3.0%～9.8%)的扩增或突变及PTEN蛋白表达的缺失(23.0%)[11,27-28]。使用MET 14外显子跳跃模型的临床研究表明[27-28],同时有Ras-Raf-MAPK或PI3K/AKT通路共同突变会导致MET-TKIs的敏感性降低。有一些解释是MET不是主要的驱动基因突变,Ras或PI3K才是主要的致癌基因。然而,有必要对更大的独立队列进行额外的研究,以确定这些因素是否真的影响MET-TKIs治疗MET 14外显子跳跃突变的NSCLC患者的疗效。

5.2 获得性耐药

MET-TKIs获得性耐药机制可能包括基因的扩增、旁路信号激活介导的耐药、激酶结构域驱动基因的靶向耐药等。其中一项研究[28]通过二代测序(NGS)分析20 例获得性MET-TKIs耐药患者的组织或血浆,在15 例患者中检测到已知或怀疑是耐药机制的基因组改变,在7 例患者中观察到靶向获得性耐药机制,包括密码子H1094,G1163,L1195,D1228,Y1230中的单克隆和多克隆MET激酶结构域突变以及MET 14外显子突变等位基因的高水平扩增;在9 例患者中检测到许多脱靶耐药机制,包括KRAS,EGFR,HER3和BRAF中的KRAS突变和扩增,在2 例靶向耐药突变患者中,观察到Ⅰ型和Ⅱ型MET-TKIs之间切换导致第二次部分缓解[29]。旁路通路激活(包括Ras/Raf/MEK/ERK途径以及KRAS突变[30]、NF1/RASA1突变[31]、EGFR激活等)均可导致对MET抑制剂的获得性耐药,这些获得性耐药的路径同样可以用MET-TKIs联合使用。Ou等[32]2017年报道了1 例伴有MET 14外显子跳跃突变的患者接受克唑替尼治疗,治疗前检测到MET 14外显子D1010H突变的丰度为44.0%,Y1230突变的丰度仅为0.3%,经过13 个月的靶向治疗后进展,然而在循环肿瘤DNA(ctDNA)中检测到Y1230C丰度上升到3.0%,D1010H突变丰度下降为11.0%。Heist[33]在2016年报道了1 例伴有MET14外显子的D1010H突变晚期肺鳞癌患者,经过8 个月的克唑替尼治疗后检查发现肝脏肿物较前增大,重新活组织检查,基因检测发现MET突变变为D1228突变。

6 未来与展望

在精准治疗时代,需要对每个患者进行个体化的治疗,分子检测非常重要。随着NGS技术的广泛应用,MET检测率将会有所提高,MET-TKIs将会为患者带来精准的靶向治疗,以获得更长的生存期。然而靶向治疗不可避免地出现耐药,虽然目前我们对MET 14外显子跳跃突变的NSCLC原发耐药性和获得性耐药性机制有所了解,但仍有更多耐药机制目前无法阐明,需要更多的研究探索,根据不同的耐药机制,优化后续治疗,以便让更多患者获益。