鐘煒祥 韋晰鳳
1贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院心胸外科(江西贛州341000);2贛州市婦幼保健院(江西贛州341000)
肺癌已成為我國癌癥相關(guān)發(fā)病率和病死率第1 的惡性腫瘤,80%~85%的肺癌屬于非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC),后者主要包括肺腺癌(lung adenocarinoma,LADC)和肺鱗狀細(xì)胞 癌(lung squamous cell carcinoma,LSQCC)。NSCLC 的治療目前已跨入個體化靶向精準(zhǔn)治療的時代,以表皮生長因子受體(EGFR)和間變性淋巴瘤激酶(ALK)、C-ros 原癌基因1-受體酪氨酸激酶(ROS1)融合基因作為分子靶點(diǎn)的靶向藥物(如吉非替尼[1]、厄洛替尼[2]、克唑替尼[3]等)針對性強(qiáng)、療效可靠、不良反應(yīng)輕,極大地改善了患者的預(yù)后。融合基因變異也因此成為了當(dāng)前肺癌分子靶向治療研究的熱點(diǎn)。
轉(zhuǎn)染時發(fā)生重排(rearranged during transfection,RET)融合基因是在NSCLC 患者中繼EGFR、ALK等基因之后發(fā)現(xiàn)的新型突變基因,研究[4]表明RET 融合基因可能是EGFR、ALK、ROS1 均未突變肺癌患者的主要發(fā)病途徑,抑或是此類NSCLC患者致病的新靶點(diǎn)。目前,高選擇性RET 抑制劑BLU-667 和LOXO-292 均取得了重大突破,值得期待。
表皮生長因子受體-酪氨酸激酶抑制劑(EGFR-TKIs)的出現(xiàn)使LADC 的靶向治療成為現(xiàn)實(shí)。但由于LSQCC 的EGFR 突變和ALK、ROS1 重排率低,除了傳統(tǒng)的手術(shù)、化療、放療外,目前仍缺乏有效的靶向治療。因此,積極致力于LSQCC 的相關(guān)驅(qū)動基因的研究,找尋潛在的治療靶點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)LSQCC 患者的個體化靶向精準(zhǔn)治療。成纖維細(xì)胞生長因子受體(fibroblast growth factor receptor,F(xiàn)GFR)作為LSQCC 中突變頻率最高的酪氨酸激酶家族基因[5],F(xiàn)GFR 基因融合后,細(xì)胞的FGFR 激酶區(qū)活性增強(qiáng)[6],進(jìn)而誘發(fā)腫瘤的產(chǎn)生和發(fā)展。研究[7]亦表明,F(xiàn)GFR 抑制劑可以抑制FGFR3-TACC3融合基因的酪氨酸激酶活性。因此,F(xiàn)GFR 融合基因,特別是FGFR3-TACC3 已成為LSQCC 切實(shí)可行的治療靶點(diǎn),有望LSQCC 靶向治療的新方向。
2019年ASCO年會上公布了高選擇性RET 抑制劑BLU-667 的最新研究成果和FGFR-TACC 融合基因圖譜,受到廣泛關(guān)注。本文圍繞RET、FGFR基因的生物學(xué)特性,NSCLC 中RET、FGFR 基因融合的臨床病理特征和RET、FGFR 抑制劑在NSCLC靶向治療中的應(yīng)用前景進(jìn)行綜述。
1.1 RET 基因的生物學(xué)特性RET 基因是在NSCLC 患者中繼EGFR、ALK 等基因之后發(fā)現(xiàn)的新型突變基因,位于第10 號染色體(10q 11.2),長約60 kb,含21 個外顯子,編碼RET 蛋白,后者是由1 143 個跨膜氨基酸殘基構(gòu)成的蛋白聚合體,屬于酪氨酸激酶(TK)受體。作為RET 蛋白的配體,膠質(zhì)細(xì)胞衍生的神經(jīng)營養(yǎng)因子家族(包括GDNF、NINneuturin、ART artimin、PSP persephin)通過糖基化的磷脂酰錨定蛋白與RET 蛋白結(jié)合,使后者的酪氨酸激酶區(qū)出現(xiàn)磷酸化,進(jìn)而激活下游包括磷脂酶C、磷脂酰肌醇3-激酶和RAS/有絲分裂原激活蛋白激酶途徑等多條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[8],最終調(diào)節(jié)細(xì)胞生存和誘導(dǎo)細(xì)胞增生。
RET 基因的融合突變是通過第10 號染色體上的臂間倒位并致RET 基因斷裂,結(jié)合其他基因發(fā)生重組,最終形成新的融合基因,后者可直接導(dǎo)致酪氨酸酶自身活化,自發(fā)向細(xì)胞內(nèi)傳遞信息,最終誘使細(xì)胞增殖過度并生成腫瘤。
1.2 NSCLC 中RET 基因融合的臨床病理特征RET 融合基因于2012年在NSCLC 中首次發(fā)現(xiàn),發(fā)生概率維持在1%~2%[9-11]。CONG 等[9]通過檢索The PubMed,SpringerLink 等數(shù)據(jù)庫入組了13 篇論文,納入8 859 個病例,檢測出169例RET 融合基因,陽性表達(dá)率為1.91%,其中121例為KIF5BRET,后者多為女性且相對年輕(<60 歲)。同時指出RET 基因融合在非吸煙LADC 患者中常見。自發(fā)現(xiàn)以來,RET 融合基因被認(rèn)為與其他突變基因相互排斥,但越來越多研究[12-13]證實(shí)RET 融合基因可與EGFR、MAP2K1、CTNNB1、AKT1、TP53、SETD2 及MET 擴(kuò)增等基因變異共存,LU 等[13]還指出合并TP53 突變的RET 基因融合NSCLC 患者OS更短。此外,有研究表明RET 基因融合可能是導(dǎo)致一代EGFR-TIKs[14]和Osimertinib[15](三代EGFRTIKs)獲得性耐藥的機(jī)制之一。
RET 基因在NSCLC 能與多種異源上游伴侶基因發(fā)生融合[16],其中KIF5B-RET 型最常見,其次為CCDC6-,其余為RET少見融合類型。目前在NSCLC中至少發(fā)現(xiàn)了23 種少見的RET 融合類型[17-27]。
1.3 RET 抑制劑在NSCLC 靶向治療中的應(yīng)用前景目前尚無特異性的RET 抑制劑上市,但一些多靶點(diǎn)抑制劑(MKIs)可以覆蓋RET 基因融合靶向治療。根據(jù)MKIs 的作用機(jī)制不同分為:可與活化的RET 激酶結(jié)合的Ⅰ型抑制劑(vandetanib 和sunitinib)和與非活化的RET 激酶結(jié)合的Ⅱ型抑制劑(cabozantinib、sorafenib、ponatinib 等)。
表1列出了單一MKI 在晚期預(yù)處理的RET 基因融合NSCLC 中的Ⅱ期單臂臨床試驗(yàn),Sorafenib研究中入組3例患者,其中1例穩(wěn)定(SD),2例進(jìn)展(PD),沒有表現(xiàn)出明顯的療效;Cabozantinib、Vandetanib、Lenvatinib 在RET 基因融合晚期NSCLC患者中的客觀緩解率(ORR)為16%~53%,中位無進(jìn)展生存期(mPFS)為(4.5~7.3)個月,均劣于針對EGFR/ALK/ROS1 驅(qū)動基因抑制劑(在EGFR/ALK/ROS1 陽性的NSCLC 患者中[28-30],其對應(yīng)抑制劑治療的ORR分別為56%~85%、65%~90%、65%~85%,mPFS 分別為(9.2~13.7)、(8~11)、(9.3~19.3)個月。其中,Vandetanib 的兩個Ⅱ期臨床試驗(yàn)來自日本和韓國,發(fā)現(xiàn)CCCD6-RET 病例接受Vandetanib 治療可獲得比KIF5B-RET 更高的ORR。2017年,一項(xiàng)全球多中心的回顧性研究[16]分析了RET 基因融合晚期NSCLC 患者接受多種MKIs 治療的效果,結(jié)果顯示Cabozantinib、Vandetanib、Sunitinib 治療組的ORR 分別為37%、18%及22%,mPFS分別為3.6、2.9、2.2 個月,mOS 分別為4.9、10.2、6.8 個月;而在Sorafenib、Alectinib、Ponatinib、Regorafenib 治療組均未見完全或部分緩解的病例。這些研究結(jié)果表明目前常見的靶向RET 基因的MKIs 療效有限,考慮可能同時存在MDM2 擴(kuò)增[31]或RET S904F 突變[32]或守門突變V804M/L[33]等因素,進(jìn)而導(dǎo)致MKIs 獲得性耐藥,有待進(jìn)一步考證。此外,Alectinib(NCT03131206 和UMIN000020628),sunitinib(NCT01829217)、ponatinib(NCT01813734)及Apatinib(NCT02540824)等MKIs 正在進(jìn)行Ⅰ~Ⅱ期臨床試驗(yàn),期待它們最終的研究結(jié)果。
新型高選擇性RET 抑制劑BLU-667 和LOXO-292 應(yīng)運(yùn)而生并取得了重大突破。目前針對BLU-667 和LOXO-292 正在進(jìn)行兩個Ⅰ期臨床試驗(yàn):ARROW(NCT03037385)和LIBRETTO-001(NCT03 157128),2018年研究者分別在ASCO 和AACR年會上公布了前期結(jié)果:LOXO-292 的ORR 為68%,BLU-667 的ORR 為50%[38-39]。在2019 ASCO年會上,研究者更新了ARROW 研究中BLU-667 治療RET 融合陽性NSCLC 患者的進(jìn)一步研究[40]結(jié)果,在48例有可測量病灶且至少進(jìn)行過一次隨訪評估的患者中,ORR 為58%(1例完全緩解(CR),27例部分緩解(PR),18例SD,2例PD,疾病控制率(DCR)為96%(46/48);在既往接受過鉑類化療的35例患者中,其ORR 高達(dá)60%(1例CR,20例PR,14例SD),DCR 為100%。Ⅰ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,LOXO-292和BLU-667在RET 融合陽性晚期NSCLC患者中具有強(qiáng)效、持久和廣泛的抗腫瘤活性,除了常見的KIF5B-RET,對各種潛在的RET 耐藥變異如CCDC6-RET 融合、RET 點(diǎn)突變C634W、M918T、V804L/M等均有很好的抑制[39,41]。二者入腦能力很強(qiáng),對顱腦轉(zhuǎn)移瘤有效,而且耐受性良好,均獲得FDA“突破性療法”認(rèn)定,是目前精準(zhǔn)靶向治療的選擇。
表1 晚期預(yù)處理的RET 重排的NSCLC 中單一MKI 的Ⅱ期臨床試驗(yàn)Tab.1 Ⅱphase clinical trials of single MKI in advanced RET-positive NSCLC pre-treated
2.1 FGFR 基因的生物學(xué)特性FGFR 屬于一類跨膜酪氨酸激酶受體家族(由胞外區(qū),跨膜區(qū)及具有TK 的胞內(nèi)區(qū)構(gòu)成),為單鏈糖蛋白分子[相對分子質(zhì)量為(1.1~1.5)×105],一共包括FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4 及FGFRL1(其中,F(xiàn)GFR1-4 具有酪氨酸激酶區(qū)域,F(xiàn)GFRL1 無蛋白酪氨酸激酶區(qū)域)。成纖維細(xì)胞生長因子(FGFs)是FGFRs 的配體,目前已發(fā)現(xiàn)23 個FGFs(FGF1-FGF23)。FGFRs依賴于細(xì)胞表面的核心結(jié)合位點(diǎn)HSPG 結(jié)合FGFs形成二聚體,F(xiàn)GFR 胞內(nèi)區(qū)TK 殘基接著發(fā)生磷酸化,進(jìn)而激活Ras-Raf-Mapk、P13K-Akt、Stats 和PLCr 四條主要下游信號通路產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)[42],導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移瘤的增長。
2.2 NSCLC 中FGFR 融合基因的臨床病理特征縱覽近5年有關(guān)NSCLC 中FGFR 基因融合的相關(guān)文獻(xiàn)[43-46],F(xiàn)GFR1-4 基因融合在NSCLC 中的發(fā)生概率維持在0.1%~1.3%,至少發(fā)現(xiàn)20 種不同的FGFR 融合形式,其中FGFR3-TACC3 是最常見的融合類型。蔡修宇教授在2019年ASCO年會上報道了一項(xiàng)亞洲人群NSCLC 中FGFR-TACC 融合基因融合譜的研究,在2 743例NSCLC 中發(fā)現(xiàn)FGFRTACC 融合16例(0.58%),其中1例FGFR1-TACC1,3例FGFR2-TACC2,12例FGFR3-TACC3 融合。蔡修宇教授認(rèn)為FGFR-TACC融合作為NSCLC 的一個亞型,可能對FGFR 抑制劑(如AZD4547 等)具有潛在的臨床獲益可能。此外,王磊等[45]指出,F(xiàn)GFR融合基因在LSQCC 組陽性率高達(dá)3.4%,好發(fā)于腫瘤最大徑>3 cm 的男性吸煙患者。此與以往靶基因突變多好發(fā)于不吸煙女性LADC 患者不同,為LSQCC 的靶向治療帶來了新的思路。
2.3 FGFR 抑制劑在NSCLC 靶向治療中的應(yīng)用前景目前亦無選擇性的FGFR 抑制劑上市,針對FGFR 基因?yàn)榘悬c(diǎn)正處在試驗(yàn)研究的的藥物主要包括3 類:選擇性FGFR 抑制劑、FGF-FGFR 結(jié)合抑制劑(FP-1039/GSK3052230)和非選擇性多靶點(diǎn)FGFR 抑制劑(Nintedanib、Dovitinib 等),其中選擇性FGFR 抑制劑主要包括AZD4547(FGFR1-3 抑制劑)、BGJ398(FGFR1-3 抑制劑,對FGFR1 的抑制活性最強(qiáng))、LY2874455(FGFR1-4 抑制劑)和JNJ-42756493(即Erdafitinib,針對FGFR1-4 的多靶點(diǎn)TKI)。
表2列出了FGFR 抑制劑在晚期NSCLC 中進(jìn)行的Ⅰ~Ⅲ期臨床試驗(yàn),研究結(jié)果表明AZD4547、BJG398、Nintedanib 及Divotinib 均對FGFR 變異(特別是FGFR1 擴(kuò)增)NSCLC(特別是LSQCC)表現(xiàn)出一定的抗腫瘤活性,ORR 維持在8%~11.5%。其中,在針對Nintedanib 治療晚期NSCLC 多中心隨機(jī)對照Ⅲ期臨床試驗(yàn)LUME-lung1 中,一線治療后9 個月內(nèi)的LADC 患者采用Nintedanib 聯(lián)合多西他賽治療方案的OS 明顯比對照組更長,研究者指出Nintedanib 聯(lián)合多西他賽治療方案可作為含鉑雙藥一線化療后進(jìn)展的晚期NSCLC,特別是LADC患者的一個行之有效的二線治療方案選擇。此外,針對FGFR 抑制劑的臨床試驗(yàn)如(AZD454,Ⅱ~Ⅲ期)NCT02154490、(BGJ398,Ⅰ期)NCT01697605、(Erdafitinib,Ⅱ期)NCT02699606、(FP-1039,Ⅰ期)NCT01604863;(FP-1039,Ib 期)NCT01868022)、(Dovitinib,Ⅱ期)NCT01676714 等正在進(jìn)行中,結(jié)果值得期待。
作為FGFR基因常見的變異類型,F(xiàn)GFR基因融合后,細(xì)胞的FGFR激酶區(qū)活性增強(qiáng)[6],HARSHNIRA等[51]對比了FGFR 抑制劑AZD4547 和JNJ42756493對NIH3T3 細(xì)胞系中FGFR-TACC3 融合基因的治療效果,發(fā)現(xiàn)1 000 nmol/L的JNJ42756493對于這種細(xì)胞的增殖具有較強(qiáng)的抑制作用;CAPELLETTI 等[52]利用濃度遞增的BGJ398、Ponatinib 處理含有FGFRTACC3融合的Ba/F3細(xì)胞,均能有效抑制后者生長;PERERA 等[53]發(fā)現(xiàn)Erdafitinib 在體內(nèi)的抗腫瘤活性在FGFR 基因融合模型中最突出,高于FGFR 基因擴(kuò)增模型。目前對于FGFR基因融合的靶向研究絕大多數(shù)處在臨床前試驗(yàn)階段,現(xiàn)有的研究表明FGFR 抑制劑可以抑制FGFR3-TACC3 融合基因的酪氨酸激酶活性[7]。因此,F(xiàn)GFR 融合基因,特別是FGFR3-TACC3 融合類型確實(shí)是可行的治療靶標(biāo),且可能相較其他FGFR 突變具有更靈敏的FGFR 靶向治療位點(diǎn)。
表2 針對FGFR 抑制劑治療NSCLC 的Ⅰ~Ⅲ期臨床試驗(yàn)Tab.2 Ⅰ~Ⅲphase clinical trials of FGFR inhibitors in NSCLC
迄今為止,尚未發(fā)現(xiàn)檢測融合基因的特異性方法,常用的檢測方法包括熒光原位雜交(FISH)、免疫組化(IHC)、逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR),其中FISH 已獲FDA 批準(zhǔn)用于在NSCLC 患者中檢測ALK 融合。表3列舉了基因融合或融合蛋白的常用分子診斷各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
此外,二代測序(next generation sequencing,NGS)對于近年來NSCLC 的分子診斷具有革命性的意義,具有高通量、自動化、低成本的特征,能夠一次性同時檢測EGFR、ALK、ROS1、RET 及FGFR等多個基因變異,同時鑒別出已知和未知的突變類型,檢測敏感性高于一代測序,可以檢測基因1%的低頻突變。
表3 免疫組織化學(xué)、熒光原位雜交和即時熒光定量PCR(RT-PCR)檢測方法的比較Tab.3 Comparison of detection methods in immunohistochemistry,fluorescence in situ hybridization and real-time fluorescence quantitative PCR(RT-PCR)
以上檢測方法,特別是NGS 為臨床試驗(yàn)研究提供技術(shù)保障。但由于NGS 技術(shù)的復(fù)雜性,NGS質(zhì)量體系的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化成為目前NGS 在臨床常規(guī)開展的瓶頸,而且NGS 的收費(fèi)還比較高,暫不推薦臨床常規(guī)使用NGS 檢測肺癌各靶向基因。
針對EGFR、ALK、ROS1 均未突變NSCLC 患者的靶向治療是目前臨床亟待解決的重點(diǎn)問題,深入研究RET、FGFR 等少見突變基因在NSCLC 中的靶向作用機(jī)制,是未來RET、FGFR 等少見突變基因變異的NSCLC 患者靶向治療的新思路,有利于EGFR、ALK 基因抑制劑耐藥后再次靶向治療的靶位尋找。隨著個體化精準(zhǔn)治療模式的廣泛應(yīng)用和NGS 技術(shù)的快速發(fā)展,對NSCLC 患者進(jìn)行驅(qū)動基因檢測是精準(zhǔn)藥物治療的基礎(chǔ),常規(guī)檢測RET、FGFR 等少見突變基因在NSCLC 的診治中或?qū)⒊蔀榕R床診斷共識,指導(dǎo)肺癌的分子靶向治療,篩選出獲益的靶向治療人群,實(shí)現(xiàn)個體化精準(zhǔn)治療。期待L0XO-292 和BLU-667Ⅰ期臨床試驗(yàn)的最終結(jié)果,盡快進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗(yàn)并最終獲批應(yīng)用于臨床,給RET 重排NSCLC 患者帶來積極的生存獲益,彌補(bǔ)RET 融合變異NSCLC 現(xiàn)存治療的空白;期待隨著對FGFR 融合基因靶向作用機(jī)制的深入研究并開發(fā)出更多高選擇性FGFR 抑制劑,從而使LSDCC 的靶向治療也能像LADC 一樣占據(jù)著舉足輕重的作用,真正地為NSCLC 患者的個體化靶向治療帶來福音。