TKI耐藥以后的后續(xù)治療-郭人花

EGFR-TKI獲得性耐藥后的治療進(jìn)展

南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤科

郭人花表皮生長(zhǎng)因子受體

（EpidermalgrowthfactorreceptortyrosineEGFR)EGFR具有酪氨酸激酶(tyrosinekinase，TK)活性，是erbB／HER家族的一個(gè)成員。EGFR酪氨酸激酶功能區(qū)含有3個(gè)重要結(jié)構(gòu)氨基端小葉(N-lobe)：由5條平行的b_折迭構(gòu)成，其中的ATP磷酸結(jié)合環(huán)(P-Loop)的GSGSFG序列是ATPy-磷酸基團(tuán)的主要結(jié)合位點(diǎn)；αC螺旋(αChelix)：此螺旋中含有ATP的a一和磷酸基團(tuán)結(jié)合位點(diǎn)。當(dāng)aC螺旋與ATP結(jié)合后，其構(gòu)象發(fā)生改變，從而引起受體自身磷酸化和激酶活化；羧基端小葉(C-lobe)：此小葉中的活化環(huán)(A-loop)是酪氨酸激酶的活性中心，由20~30個(gè)氨基酸組成，其中DFG序列在所有酪氨酸激酶中高度保守，改變此序列的組成或構(gòu)象將顯著影響激酶活性。表皮生長(zhǎng)因子受體激活模式圖EGFR信號(hào)通路形成的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)是多數(shù)細(xì)胞賴以生長(zhǎng)、分化、存活的核心網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)與不同的配體結(jié)合，EGFR可以形成同源或異源二聚體，引起構(gòu)象變化，激活位于胞漿區(qū)的酪氨酸位點(diǎn)，使其磷酸化并活化下游信號(hào)通路。包括Ras—Raf—MAPK、JAK—STAT和PI3K—Akt等在內(nèi)的傳導(dǎo)途徑將信號(hào)傳遞到核內(nèi)，促使細(xì)胞增殖、血管生成、轉(zhuǎn)移和抑制細(xì)胞凋亡。EGFR-TKI

（EGFRtyrosinekinaseinhibitor）吉非替尼（Gefitinib）和厄羅替尼（Erlotinib）都是可逆性小分子酪氨酸激酶抑制劑（EGFR-TKI），結(jié)構(gòu)與ATP類似，可競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合于EGFR-TK催化區(qū)域Mg-ATP結(jié)合位點(diǎn)，阻斷EGFR生成信號(hào)傳遞至細(xì)胞內(nèi)，抑制細(xì)胞的異常增生和轉(zhuǎn)移，起到抗腫瘤的作用。目前Gefitinib和Erlotinib已經(jīng)被多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)用于治療晚期非小細(xì)胞肺癌。多中心隨機(jī)化臨床試驗(yàn)的結(jié)果顯示，對(duì)EGFR-TKI治療有良好反應(yīng)的人群往往是亞裔、女性、腺癌、無(wú)吸煙史以及EGFR突變型患者。外顯子19缺失突變：主要是第746～752位密碼子的堿基缺失突變，導(dǎo)致EGFR蛋白中氨基酸(ELREATS)序列丟失，這一缺失改變了受體ATP結(jié)合囊(ATP—bindingpocket，ABP)的角度，從而顯著增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)Gefitinib的敏感性。外顯子21錯(cuò)義突變：主要是第851位密碼子出現(xiàn)T—G轉(zhuǎn)換，引起EGFR蛋白中該位點(diǎn)的氨基酸由亮氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫彼?L858R)，此突變位于DGF序列附近，其作用是使A—loop的穩(wěn)定性提高，腫瘤細(xì)胞對(duì)吉非體尼的敏感性明顯增強(qiáng)。EGFR敏感突變位點(diǎn)通過(guò)體內(nèi)及體外研究實(shí)驗(yàn)，證實(shí)EGFR基因突變影響著NSCLC對(duì)EGFR-TKI的敏感性。一次突變后的EGFR對(duì)EGF的反應(yīng)敏感性較野生型增加2～3倍，對(duì)Gefitinib的敏感性則增加10倍。在這部分病人中，使用Gefitinib或Erlotinib后在臨床表現(xiàn)及影像學(xué)上疾病均有明顯的好轉(zhuǎn)。EGFR-TKI獲得性耐藥在使用EGFR-TKI一段時(shí)間后（通常為10-12個(gè)月），在原來(lái)療效較好的患者中會(huì)有一部分病人出現(xiàn)病情的再次進(jìn)展。EGFR-TKIs獲得性耐藥定義先前接受單藥EGFR-TKIs治療(例如:吉非替尼、厄洛替尼)同時(shí)符合以下條件之一：腫瘤細(xì)胞檢測(cè)到與療效相關(guān)的敏感突變EGFR-TKIs治療有確切的臨床獲益療效評(píng)價(jià)(RECIST或WHO標(biāo)準(zhǔn))達(dá)到CR或PR明顯的臨床獲益(初始治療后按照RECIST或WHO標(biāo)準(zhǔn)疾病穩(wěn)定≥6月)按照RECIST或WHO標(biāo)準(zhǔn)疾病進(jìn)展后繼續(xù)吉非替尼或厄洛替尼治療至少30天在吉非替尼或厄羅替尼治療中斷和開(kāi)始新藥治療期間沒(méi)有接受系統(tǒng)治療。獲得性耐藥的相關(guān)機(jī)制EGFR基因突變或靶點(diǎn)缺失下游效應(yīng)分子的結(jié)構(gòu)性活化，與EGFR信號(hào)失去偶聯(lián)EGFR旁路信號(hào)通路的激活腫瘤誘導(dǎo)的非依賴于EGFR的血管生成腫瘤微環(huán)境改變T790位于EGFR與ATP結(jié)合的關(guān)鍵區(qū)域，因此被稱為“gatekeeper”殘基。T790m突變即在EGFR激酶區(qū)T790位點(diǎn)上出現(xiàn)了以大量甲硫氨酸殘基替代蘇氨酸的替代突變，大量的甲硫氨酸殘基可對(duì)EGFR-TKI的結(jié)合形成了位阻，并且突變后的EGFR與ATP親和力較EGFR-TKI明顯增強(qiáng)，從而使原來(lái)已經(jīng)被抑制的磷酸化信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程被重新啟動(dòng)，最終使這類藥物無(wú)法阻斷EGFR磷酸化所介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)而導(dǎo)致耐藥。T790m突變另一種常見(jiàn)的耐藥機(jī)制是EGFR下游信號(hào)通路非依賴于EGFR的持續(xù)性活化，其中最具有代表性的是PI3K。研究發(fā)現(xiàn)PI3K組成性活化的原因有：相關(guān)基因的直接擴(kuò)增、下游效應(yīng)蛋白的過(guò)度表達(dá)(比如Akt蛋白)，以及PTEN(一種能抑制PI3K通路的磷脂酶)的丟失或失活。腫瘤細(xì)胞中存在豐富的TK受體，EGFR旁路的其他TK受體如干細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體（c-MET），血小板源性生長(zhǎng)因子受體（PDGFR）和胰島素樣生長(zhǎng)因子受體（IGF-1R）等可以直接活化EGFR下游信號(hào)通路，將細(xì)胞外信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)，調(diào)節(jié)細(xì)胞的基本功能即生存與增殖；當(dāng)這些生長(zhǎng)因子TK受體明顯上調(diào)，活性超過(guò)EGFR時(shí)，EGFR下游信號(hào)通路的活化就不依賴于EGFR，從而引起腫瘤細(xì)胞對(duì)EGFT-TKI的耐藥。c-MET擴(kuò)增c-MET基因擴(kuò)增可以通過(guò)激活ErbB3-PI3K信號(hào)途徑，從而繞過(guò)了Gefitinib作用的靶點(diǎn)EGFR，導(dǎo)致NSCLC對(duì)Gefitinib產(chǎn)生耐藥。腫瘤誘導(dǎo)的血管生成在腫瘤局部生長(zhǎng)、侵襲轉(zhuǎn)移中起到重要作用，這種血管生成受到許多生長(zhǎng)因子的調(diào)節(jié)，其中最主要的是血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)與堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)。大量證據(jù)表明EGFR自分泌通路能夠部分調(diào)控多種血管生成生長(zhǎng)因子，其中包括VEGF與bFGF。體外研究發(fā)現(xiàn)，EGFR的活化能夠引起結(jié)腸癌、前列腺癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤及頭頸部癌細(xì)胞內(nèi)VEGF表達(dá)增高。EFGR抑制劑能夠通過(guò)抑制EGFR活化從而下調(diào)腫瘤誘導(dǎo)VEGF介導(dǎo)的血管生成。腫瘤血管發(fā)生調(diào)控的改變可能是EGFR抑制劑產(chǎn)生耐藥的一個(gè)重要機(jī)制。上皮細(xì)胞-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelialtomesenchymaltransition，EMT）是一種生理現(xiàn)象，在胚胎發(fā)育過(guò)程中參與器官塑形。上皮細(xì)胞在失去上皮特征、獲得間質(zhì)特征后，其細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移能力都大為提高。EMT的發(fā)生與腫瘤細(xì)胞外微環(huán)境的基質(zhì)改變和重塑有關(guān).Src通路、MAPK及PI-3K信號(hào)通路均參與誘導(dǎo)EMT，而這些信號(hào)通路在EGFR-TKI的耐藥中發(fā)揮作用。最近的研究結(jié)果顯示，EGFR-TKI原發(fā)性耐藥細(xì)胞株往往呈現(xiàn)上皮基因表達(dá)下調(diào)，出現(xiàn)間質(zhì)性細(xì)胞表型，即產(chǎn)生所謂的EMT現(xiàn)象?；謴?fù)NSCLC的E-鈣黏素表達(dá)后，細(xì)胞則恢復(fù)對(duì)EGFR-TKI的敏感性。這種上皮或間質(zhì)表型的NSCLC細(xì)胞對(duì)EGFR抑制劑的敏感性的差異與體外細(xì)胞周期的狀況及體內(nèi)異種移植腫瘤的生長(zhǎng)速度無(wú)關(guān)，并且與總的EGFR蛋白水平無(wú)關(guān)。以上結(jié)果表明EMT是NSCLC原發(fā)性耐受EGFR-TKI的機(jī)制之一，但這一機(jī)制是否參與NSCLC對(duì)EGFR-TKI的獲得性耐藥目前尚未明。EGFR-TKI獲得性耐藥后的治療進(jìn)展細(xì)胞學(xué)水平體外動(dòng)物實(shí)驗(yàn)臨床試驗(yàn)CL-387,7859對(duì)L858R&T790m轉(zhuǎn)染后的Ba/F3細(xì)胞的抗增殖作用，如圖所示，隨著藥物濃度梯度的增加，L858R&T790m轉(zhuǎn)染后的Ba/F3細(xì)胞對(duì)Gefitinib、Cetuximab及Erlotinib均表現(xiàn)出耐藥，而CL387,785在1μmol/L濃度時(shí)即達(dá)到了50%的抑制率（IC50）CL-387,7859（irreversible

inhibitorofEGFR）AlternativeInhibitorOvercomesResistanceCausedbyaMutationoftheEpidermalGrowthFactorReceptorCancerRes2005;65:(16).August15,2005如圖所示，在分子水平的檢測(cè)中，同濃度的CL-387,785較Gefitinib可明顯抑制EGFR及其下游信號(hào)通路的活化，證實(shí)CL-387,785可以明顯抑制EGFR-TKI耐藥細(xì)胞株的增殖。

HKI-272

&HKI-357（irreversibledualinhibitorsofEGFRandERBB2）inhibitorsoftheEGFreceptormaycircumventacquiredresistancetogefitinibPNAS,May24,2005,vol.102,no.21:7665-7670

HC-toxin（anHDACinhibitor）聯(lián)合MEK或PI3K抑制劑

如圖所示，HC-toxin（組蛋白脫乙酰基酶抑制劑）在0.1μmol/L時(shí)聯(lián)合低劑量的MEK或PI3K抑制劑可以明顯促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞H1650

（DelE749-A750&PTENDel）凋亡并抑制下游信號(hào)通路的活化。BlockadeoftheERKorPI3K–Aktsignalingpathwayenhancesthecytotoxicityofhistone

deacetylaseinhibitorsintumorcellsresistanttogefitiniborimatinibAG1024(IGFR-TKI)聯(lián)合

GefitinibCombinedinhibitionofIGFRenhancestheeVectsofgeWtinibinH1650:alungcancercelllinewithEGFRmutationandprimaryresistancetoEGFR-TKinhibitors如圖所示，胰島素樣生長(zhǎng)因子受體抑制劑AG1024聯(lián)合Gefitinib可以明顯促進(jìn)H1650

（DelE749-A750&PTENDel）細(xì)胞凋亡并抑制下游信號(hào)通路的活化。S-1聯(lián)合GefitinibPC-9/ZD細(xì)胞是穩(wěn)定表達(dá)DelE749-A750&T790m突變的誘導(dǎo)耐Gefitinib肺腺癌細(xì)胞株

接受S1+Gefitinib聯(lián)合給藥的小鼠體內(nèi)的腫瘤負(fù)荷明顯小于單一用藥的小鼠H1975細(xì)胞（L858R&T790m）接受S1+Gefitinib聯(lián)合給藥的小鼠體內(nèi)的腫瘤負(fù)荷明顯小于單一用藥的小鼠AdditionofS-1totheEpidermalGrowthFactorReceptorInhibitorGefitinibOvercomesGefitinibResistanceinNonsmallcellLungCancerCellLineswithMETAmplificationHCC827GR5細(xì)胞是穩(wěn)定表達(dá)DelE749-A750突變&MET擴(kuò)增的誘導(dǎo)耐Gefitinib肺腺癌細(xì)胞株

接受S1+Gefitinib聯(lián)合給藥的小鼠體內(nèi)的腫瘤負(fù)荷明顯小于單一用藥的小鼠Cetuximab聯(lián)合BIBW-2992（irreversibleinhibitorofEGFR）從影像學(xué)表現(xiàn)可以看到，在EGFRL858R&T790m及EGFRT790m突變型小鼠中，Cetuximab聯(lián)合BIBW-2992較單藥明顯減輕腫瘤負(fù)荷。DualtargetingofEGFRcanovercomeamajordrugresistancemutationinmousemodelsofEGFRmutantlungcancerVEGFRinhibitor

HCC827-T790m細(xì)胞為穩(wěn)定轉(zhuǎn)染，表達(dá)T790m突變的肺癌細(xì)胞。小鼠接受該細(xì)胞種植后，分別予Gefitinib、Erlotinib及Vandetanib（VEGFRinhibitor）后，可以觀察到Vantetanib較EGFR-TKI能夠明顯抑制瘤體生長(zhǎng)，延長(zhǎng)小鼠生存期。CombinedVascularEndothelialGrowthFactorReceptorandEpidermalGrowthFactorReceptor(EGFR)BlockadeInhibitsTumorGrowthinXenograftModelsofEGFRInhibitorResistance接受H1975（L858R&t790m）種植的小鼠，分別予EGFR-TKI及VEGFRinhibitor單一及聯(lián)合給藥，觀察到VEGFR可以較EGFR-TKI明顯抑制腫瘤生長(zhǎng)，并且單藥與聯(lián)合用藥間沒(méi)有顯著差別。EGFR-TKIs獲得性耐藥后的治療

臨床試驗(yàn)序貫化療±A＋換用其他EGFR-TKIs治療化療后繼續(xù)EGFR-TKIs治療新的探索………一線EGFR-TKIs治療失敗3.5m1.5m,11.2m3.8m1.8m5.1m12.7m7mEGFR-TKIs獲得性耐藥后的治療

臨床試驗(yàn)序貫化療±A＋換用其他EGFR-TKIs治療化療后繼續(xù)EGFR-TKIs治療新藥的探索EGFR-TKIs獲得性耐藥后的治療序貫化療±A＋換用其他EGFR-TKIs治療化療后繼續(xù)EGFR-TKIs治療新藥的探索………Effectofgefitinibre-challengetoinitialgefitinibresponderwithNSCLCfollowedbychemotherapy病例選擇：從2002.8-2008.8回顧性研究：539例患者應(yīng)用gefitinib治療中篩選，共24例。4例不能評(píng)價(jià)。20例可評(píng)價(jià)療效。

lungcaner68(2010)269-272Responsetore-administrationofgefitinib

ResponseResponsetoinitialgefitinibPRSDPR50SD44PD70SecondRoundofGefitinibWorthTryinginNSCLC

單組、開(kāi)放、前瞻性的II期臨床研究入選條件：15例首次接受吉非替尼治療有效的患者PR=6例，SD=9例中位治療時(shí)間263.5天(106-435)疾病進(jìn)展，至少接受1周期化療再次接受吉非替尼治療，中位治療時(shí)間85.5天(14-206天)Ohetal.AARC-IASLC2010EGFR-TKIs獲得性耐藥后的治療序貫化療±A＋換用其他EGFR-TKIs治療化療后繼續(xù)EGFR-TKIs治療新藥的探索………克服T790M突變引起的耐藥不可逆的TKIs抑制劑(HER)BIBW2992，PF-00299804，andHKI-271T790M突變抑制劑XL647熱休克蛋白90抑制劑rapamycinCompoundSponsorPhaseTumors不可逆TKIs抑制劑PCIIIIIIPF-00299804PfizerSolidtumors3rd+lineNSCLCBIBW2992Boehringer

Ingelheim3rd+lineNSCLC

HER2+/-MBC,H&N,prostateHKI-271WyethHER2+MBC3rd+lineEGFRmutNSCLC克服C-MET基因耐藥

C-MET基因的單抗:A-505.AMG-102小分子C-MET激酶抑制劑PF-0-231066等K-RAS基因突變治療的研究BATTLE研究

（Biomarker-integratedApproachesofTargetedTherapyforLungCancerElimination）

（整合生物標(biāo)志物的肺癌靶向治療方法）EdwardSKim.M.D.AACR第101屆年會(huì)20102004BATTLE研究假設(shè)：

能否為肺癌患者提供個(gè)體化治療？

EGFR突變索拉非尼KRAS突變厄洛替尼厄洛替尼索拉非尼EGFR與KRAS突變：新發(fā)現(xiàn)8周疾病控制率（%）靶向治療緩解率與耐藥性

個(gè)體化生物標(biāo)記物：探索性分析治療用藥生物標(biāo)記物P值疾病控制（DC）厄洛替尼EGFR突變0.04改善范德他尼VEGFR-2高表達(dá)0.05改善厄洛替尼+貝沙羅汀Cyclin高表達(dá)EGFRFISH擴(kuò)增0.0010.006改善改善索拉非尼EGFR突變EGFR高度多體性0.0120.048較差較差新基因的研究EML4-ALK基因融合陽(yáng)性的NSCLC病例臨床特征以及預(yù)后

Jco.volume4.NUMBER1FEBRUARY2010入組患者1：女性2：亞裔3：不吸煙/或少吸煙4：腺癌方法：Fish法；用ALK分裂探針檢測(cè)ALK基因重排

141例腫瘤標(biāo)本中有13%EML4-ALK重排，在EML4-ALK患者無(wú)1例對(duì)TKI產(chǎn)生臨床反應(yīng)。結(jié)論MEL4-ALK是一類新的具有不同臨床和病理特征的NSCLS分子亞群較多發(fā)生為年輕的不吸煙