秦閃閃 綜述,常建華 審校
復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院腫瘤內科,復旦大學上海醫(yī)學院腫瘤學系,上海 200032
亞裔非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)基因敏感突變比例為30%~50%[1],其中女性、非吸煙者的突變比例更高。最常見的EGFR基因敏感突變類型為19號外顯子的缺失(Del19)和21號外顯子的點突變(L858R)[2]。對于EGFR基因突變的患者,表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors,EGFR-TKIs)的療效明顯優(yōu)于傳統(tǒng)化療藥物,并且不良反應的發(fā)生率更低,給藥更方便,患者依從性高,從而提高患者的生活質量[3-6]。美國NCCN指南推薦EGFR-TKIs用于EGFR基因敏感突變的NSCLC患者的一線治療。然而EGFR-TKIs初始治療有效的患者,大部分在用藥10個月左右都會不可避免地出現(xiàn)耐藥[7-8]。
第三代EGFR-TKIs主要針對攜帶T790M位點的EGFR突變患者而研發(fā),這類藥物能夠與T790M EGFR的ATP結合位點不可逆結合,包括AZD9291(osimertinib)、CO-1686(rociletinib)、BI 1482694(HM61713)、EGF816和PF-06747775,所有這些藥都已進入臨床試驗[9-14]。基于良好的試驗結果,AZD9291已被美國食品藥品管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)批準用于T790M突變陽性的晚期NSCLC。第三代EGFR-TKIs在一線治療中的表現(xiàn)同樣優(yōu)越,總體有效率高達73%,最長療效持續(xù)時間在數(shù)據(jù)截止時長達13.8個月。但是經(jīng)過9~13個月的治療,患者都不同程度的出現(xiàn)了耐藥。
目前針對第三代EGFR-TKIs,已報道的耐藥機制如下。
Thress等[15]研究了AZD9291耐藥的進展期肺癌患者的血漿DNA,對其中7份血漿游離DNA(cell-free DNA,cfDNA)進行了二代測序,發(fā)現(xiàn)1份出現(xiàn)EGFR C797S突變。隨后用AZD9291處理了15份T790M陽性的cfDNA樣本并進行了差異顯示聚合酶鏈反應(differential display polymerase chain reaction,DD-PCR)分析,但是經(jīng)過處理后出現(xiàn)了AZD9291耐藥,結果顯示,6例C797S突變陽性,5例T790M突變陽性、C797S突變陰性,4例T790M突變缺失但仍攜帶EGFR敏感突變,說明C797S獲得性陽性及T790M突變缺失可能與AZD9291耐藥相關。另有研究提示C797S突變陽性跟AZD9291[16]與HM61713[17]耐藥相關。EGFR突變陽性的Ba/F3細胞系,經(jīng)過第三代EGFR-TKIs、WZ4002、CO-1686和AZD9291處理后出現(xiàn)L718Q、L844V和C797S突變,所有這3種突變都對WZ4002和CO-1686耐藥,只有C797S對AZD9291耐藥[18]。MGH121 Res#1是第三代EGFR-TKIs耐藥細胞系,其中C797S是獲得性突變之一[19]。L858R/T790M/C797S突變陽性的細胞對所有的EGFR-TKIs均耐藥,當T790M和C797S在同一個等位基因或同一細胞的不同等位基因上時,結果顯示,有T790M突變陽性的對第二代EGFR-TKIs耐藥,而有C797S突變的對第三代EGFR-TKIs耐藥,兩種突變都有的對所有的EGFR-TKIs都耐藥。
Piotrowska等[20]的研究顯示,13例T790M突變陽性NSCLC患者經(jīng)過CO-1686治療后耐藥,對他們的病灶再次進行活檢后發(fā)現(xiàn),6例出現(xiàn)T790M突變缺失,其中有2例出現(xiàn)小細胞肺癌的轉化,3例出現(xiàn)EGFR的擴增,7例保持T790M突變陽性。
1例患者經(jīng)過吉非替尼和化療治療后出現(xiàn)疾病進展,再活檢發(fā)現(xiàn)T790M突變,換AZD9291治療,治療13個月后又出現(xiàn)疾病進展,同一組織的二代測序技術發(fā)現(xiàn),EGFR L718Q突變,這一發(fā)現(xiàn)也為揭示AZD9291復雜耐藥機制及后續(xù)新藥的研發(fā)提供了新靶點[21]。
1例經(jīng)過第一、二線EGFR-TKIs治療后耐藥的T790M突變患者經(jīng)過AZD9291治療后出現(xiàn)BRAF V600E突變[22]。
一項病例研究顯示,在經(jīng)過AZD9291治療10個月的該患者中發(fā)現(xiàn)CMET基因的擴增,而沒有T790M或C797S的突變[23]。另有研究顯示,在經(jīng)過AZD9291治療9個月的患者中出現(xiàn)MET基因的擴增[23]。最近的一項研究表明,7例患者當接受AZD9291(n=5)或CO-1686b(n=2)治療而進展后,再次進行組織活檢,發(fā)現(xiàn)2例有HER-2的擴增,3例有MET的擴增,1例有C797S突變,1例有KRAS G12S突變,并認為MET和ERBB2的突變,是通過EGFR非依賴的旁路途徑而對第三代EGFR-TKIs耐藥的[24]。在這些EGFR非依賴途徑的耐藥機制中,MET基因的擴增和蛋白的過表達是對第一及第三代EGFR-TKIs耐藥最常見的機制。
韓國報道了4例攜帶有Del19及T790M缺失突變的患者,經(jīng)過AZD9291治療后,1例EGFR LREAT747del/T790M缺失,1例轉化為小細胞肺癌,1例出現(xiàn)成纖維細胞因子1擴增,另外1例T790M突變且伴有EGFR配體的擴增[25]。
一項臨床前試驗指出,NRAS突變包括E63K的突變及野生型NRAS或KRAS的擴增跟AZD9291耐藥相關[26]。它不僅對AZD9291耐藥,也對吉非替尼和阿法替尼耐藥。在體外AZD9291聯(lián)合MEK抑制劑司美替尼阻止PC9(Ex19del)細胞系耐藥的產(chǎn)生及延緩NCI-H1975(L858R/T790M)細胞系耐藥的產(chǎn)生。在體內,AZD9291聯(lián)合司美替尼可以使EGFR/T790M的轉基因模型的腫瘤退縮。
根據(jù)以上研究,第三代EGFR-TKIs耐藥大致可分為4類:① 出現(xiàn)耐藥突變,如C797S突變、L718Q突變;② 旁路激活,如MET擴增;③ 表型改變,如腺癌向小細胞肺癌轉化;④下游信號通路的激活,如MAPK1擴增直接激活下游增殖信號通路產(chǎn)生EGFR-TKIs的獲得性耐藥。
在AZD9291耐藥動物模型中,AZD9291聯(lián)合司美替尼可使腫瘤縮小[26]。體外實驗發(fā)現(xiàn),針對MAPK1擴增引起對WZ4002耐藥的患者,通過阻滯MEK或ERK可以恢復WZ4002的敏感性及阻止耐藥的出現(xiàn)。因此,在未來的靶向治療中應該考慮聯(lián)合治療[27]。近期Wang等[28]報道了一種能夠克服AZD9291耐藥的新一代靶向藥EAI045,是一種針對特定EGFR耐藥突變的變構抑制劑,對突變型的選擇敏感性是野生型的1 000倍,研究證實EAI045對于具有二聚體缺陷的EGFR突變明顯具有更強的活性,EAI045與西妥昔單抗的聯(lián)合顯著抑制了具有L858R/T790M突變的Ba/F3細胞系的增殖。以上體外研究證實,EAI045對于具有T790M突變的處于單體狀態(tài)的EGFR具有明顯活性。在L858R/T790M突變陽性的肺癌小鼠模型中,分別單獨及與西妥昔單抗聯(lián)合測試EAI045的效果,單用EAI045處理的小鼠未見有效,但在EAI045及西妥昔單抗聯(lián)合處理的小鼠中觀察到腫瘤顯著消退。另外在L858R/T790M/C797S突變的Ba/F3細胞系及L858R/T790M/C797S突變的腫瘤移植小鼠中也觀察到類似的現(xiàn)象。以上研究結果證實,EAI045是首個針對EGFR T790M及C797S突變的變構體抑制劑,并且其與西妥昔單抗聯(lián)合時有效。但這些數(shù)據(jù)僅限于實驗室,是否會轉化成臨床獲益有待進一步研究。
AZD9291聯(lián)合司美替尼治療EGFR突變肺癌的Ⅰ期試驗正在進行。對MET高表達的患者,C-MET抑制劑ARQ197(tivantinib)聯(lián)合AZD9291的緩解率達50%[29]。聯(lián)合免疫治療方面,Ⅰ期TATTON研究的初步結果顯示,AZD9291聯(lián)合MEDI4736(durvalumab)在EGFR T790M突變的NSCLC患者中獲得57%的總有效率[30]。TATTON研究及Ⅲ期CAURAL研究因間質性肺病的不良反應而暫停。
第三代EGFR-TKIs耐藥機制的發(fā)現(xiàn)將為后續(xù)藥物的發(fā)展提供重要的線索及依據(jù),針對EGFR L718Q耐藥突變及G12S突變是否也可以研發(fā)出新的靶向藥物值得大家思考。另外其他耐藥通路的發(fā)現(xiàn)也為聯(lián)合治療提供了更多的依據(jù)。EGFR-TKIs聯(lián)合其他藥物將是未來克服多種耐藥腫瘤未來的發(fā)展方向。除西妥昔單抗外,MET及MEK抑制劑也許對于聯(lián)合治療也有一定價值。免疫檢查點抑制劑已被證實可用于多種晚期腫瘤的治療,也被認為是克服TKI耐藥的聯(lián)合治療方法。
肺癌的發(fā)生、發(fā)展是一個多方向、多步驟的復雜網(wǎng)絡系統(tǒng),隨著精準醫(yī)療的發(fā)展,靶向藥物的研發(fā)如火如荼的進行中,雖然針對不同靶點的新的靶向藥物不斷問世,但耐藥問題也不可避免,從而增加了靶向治療的難度,所以必須關注及探索此類藥物的耐藥機制,針對不同耐藥機制,可以研發(fā)出針對耐藥靶點的新的靶向藥物,制定出更合理的治療策略,提高患者的生存期,改善患者的生活質量。
[1] GAHR S, STOEHR, R, GEISSINGER E, et al. EGFR mutational status in a large series of Caucasian European NSCLC patients: data from daily practice[J]. Br J Cancer,2013, 109(7): 1821-1828.
[2] KRIS M G, JOHNSON B E, BERRY L D, et al. Using multiplexed assays of oncogenic drivers in lung cancers to select targeted drugs[J]. JAMA, 1998, 311(19): 1998.
[3] HANNA N H. Erlotinib in-previously treated non-small cell lung cancer[J]. Yearb Oncol, 2006, 2006: 231-233.
[4] MOK T S, WU Y L, THONGPRASERT S, et al. Gefitinib or carboplatin-paclitaxel in pulmonary adenocarcinoma[J]. N Engl J Med, 2009, 361(10): 947-957.
[5] MITSUDOMI T, MORITA S, YATABE Y, et al. Gefitinib versus cisplatin plus docetaxel in patients with non-small-cell lung cancer harbouring mutations of the epidermal growth factor receptor (WJTOG3405): an open label, randomised phase 3 trial[J]. Lancet Oncol, 2010, 11(2): 121-128.
[6] WU Y L, JIN S L, THONGPRASERT S, et al. Intercalated combination of chemotherapy and erlotinib for patients with advanced stage non-small-cell lung cancer (FASTACT-2): a randomised, double-blind trial[J]. Lancet Oncology, 2013,14(8): 777-786.
[7] RIELY G J, YU H A. EGFR: the paradigm of an oncogenedriven lung cancer[J]. Clin Cancer Res, 2015, 21(10):2221-2226.
[8] KUIPER J L, HEIDEMAN D A, THUNNISSEN E, et al.Incidence of T790M mutation in (sequential) rebiopsies in EGFR-mutated NSCLC-patients[J]. Lung Cancer, 2014,85(1): 19-24.
[9] J?NNE P A, YANG J C, KIM D W, et al. AZD9291 in EGFR inhibitor-resistant non-small cell lung cancer[J]. N Engl J Med, 2015, 372(18): 1689-1699.
[10] HE Y. Rociletinib in EGFR-mutated non-small-cell lung cancer[J]. N Engl J Med, 2015, 373(6): 578.
[11] CROSS D A E, ASHTON S E, GHIORGHIU S, et al.AZD9291, an irreversible EGFR TKI, overcomes T790M-mediated resistance to EGFR inhibitors in lung cancer[J].Cancer Discov, 2014, 4(9): 1046-1061.
[12] JIA Y, JUAREZ J, LI J, et al. EGF816 exerts anticancer effects in non-small cell lung cancer by irreversibly and selectively targeting primary and acquired activating mutations in the EGF receptor[J]. Cancer Research, 2016, 76(6):1591-1602.
[13] PARK K, LEE J S, HAN J Y, et al. 1300: efficacy and safety of BI 1482694 (HM61713), an EGFR mutant-specific inhibitor,in T790M-positive NSCLC at the recommended phase Ⅱ dose[J]. J Thorac Oncol, 2016, 11(4 Suppl): S113.
[14] GOSS G, TSAI C M, SHEPHERD F A, et al. Osimertinib for pretreated EGFR Thr790Met-positive advanced non-smallcell lung cancer (AURA2): a multicentre, open-label, singlearm, phase 2 study[J]. Lancet Oncol, 2016, 17(12): 1643-1652.
[15] THRESS K S, PAWELETZ C P, FELIP E, et al. Acquired EGFR C797S mediates resistance to AZD9291 in advanced non-small cell lung cancer harboring EGFR T790M[J].Nat Med, 2015, 21(6): 560-562.
[16] YU H A, TIAN S K, DRILON A E, et al. Acquired resistance of EGFR-mutant lung cancer to a T790M-specific EGFR inhibitor: emergence of a third mutation (C797S) in the EGFR tyrosine kinase domain[J]. JAMA Oncol, 2015, 1(7): 982-984.
[17] SONG H N, JUNG K S, YOO K H, et al. Acquired C797S mutation upon treatment with a T790M-specific thirdgeneration EGFR inhibitor (HM61713) in non-small cell lung cancer[J]. J Thorac Oncol, 2016, 11(4): e45-e47.
[18] ERCAN D, CHIO H G, YUN C H, et al. EGFR mutations and resistance to irreversible pyrimidine based EGFR inhibitors[J]. Clin Cancer Res, 2011, 21(17):3913-3923.
[19] NIEDERST M J, HU H, MULVEY H E, et al. The allelic context of the C797S mutation acquired upon treatment with third-generation EGFR inhibitors impacts sensitivity to subsequent treatment strategies[J]. Clin Cancer Res, 2015,21(17): 3924-3933.
[20] PIOTROWSKA Z, NIEDERST M J, KAARLOVICH C A, et al.Heterogeneity underlies the emergence of EGFR T790 wildtype clones following treatment of T790M-positive cancers with a third-generation EGFR inhibitor[J]. Cancer Discov,2015, 5(7): 713-722.
[21] BERSANELLI M, MINARI R, BORDI P, et al. L718Q Mutation as new mechanism of acquired resistance to AZD9291 in EGFR-mutated NSCLC[J]. J Thorac Oncol,2016, 11(10): e121-e123.
[22] HO C C, LIAO W Y, LIN C A, et al. Acquired BRAF V600E mutation as resistant mechanism after treatment with osimertinib[J]. J Thorac Oncol, 2016, 12(3): 567-572.
[23] PLANCHARD D, LORIOT Y, ANDRé F, et al. EGFR-independent mechanisms of acquired resistance to AZD9291 in EGFR T790M-positive NSCLC patients[J]. Ann Oncol,2015, 26(10): 2073-2078.
[24] ORTIZ-CUARAN S, SCHEFFLER M, PLENKER D, et al.Heterogeneous mechanisms of primary and acquired resistance to third-generation EGFR inhibitors[J]. Clin Cancer Res,2016, 22(19): 4837-4847.
[25] KIM T M, SONG A, KIM D W, et al. Mechanisms of acquired resistance to AZD9291: a mutation-selective, irreversible EGFR inhibitor[J]. J Thorac Oncol, 2015, 10(12): 1736-1744.
[26] EBERLEIN C A, STETSON D, MARKOVETS A A, et al.Acquired resistance to the mutant-selective EGFR inhibitor AZD9291 is associated with increased dependence on RAS signaling in preclinical models[J]. Cancer Res, 2015,75(12): 2489-2500.
[27] ERCAN D, XU C, YANAGITA M, et al. Reactivation of ERK signaling causes resistance to EGFR kinase inhibitors[J].Cancer Discov, 2012, 2(10): 934-947.
[28] WANG S, SONG Y, LIU D. EAI045: the fourth-generation EGFR inhibitor overcoming T790M and C797S resistance[J]. Cancer Lett, 2016, 385: 51-54.
[29] OU S I, AGARWAL N, ALI S M. High MET amplification level as a resistance mechanism to osimertinib (AZD9291) in a patient that symptomatically responded to crizotinib treatment post-osimertinib progression[J]. Lung Cancer, 2016, 98:59-61.
[30] AHN M J, YANG J, YU H, et al. 136O: Osimertinib combined with durvalumab in EGFR-mutant non-small cell lung cancer: results from the TATTON phase Ⅰb trial[J]. J Thorac Oncol, 2016, 11(4 Suppl): S115.