靶向非小细胞肺癌信号通路临床前战略与转换为引人注目临床后果

1、靶向非小细胞肺癌信号通路临床前战略与转换为引人注目临床后果  (2013-02-20 07:05:48)转载标签： 靶向信号通路 靶向非小细胞肺癌 酪氨酸激酶抑制剂基础临床前和临床研究 基础知识分类： 临床研究重要发现靶向非小细胞肺癌信号通路临床前战略与转换为引人注目临床后果Preclinical strategies targeted at non-small-cell lung cancer signalling pathways with striking translational fallout汤 教授注：靶向非小细胞肺癌信

2、号通路的小分子酪氨酸激酶是近来发展较快的领域，自从2003年首先批准吉非替尼(Gefitinib)，2004年批准特罗 凯TARCEVA®(厄洛替尼erlotinib)口服片，2011年我国批准了盐酸埃克替尼片(Icotinib Hydrochloride Tablets)和2012年Xalkori(克里唑替尼crizotinib)。这篇文章从基础到临床前和临床研究比较全面讨论了其发展的过程和理论基 础展望今后发展值得一读。Roberto E. Favoni1和Angela Alama2 1 Department of Experimental Medicine，University

3、 of Genoa，Via Leon Battista Alberti，2 c/o Laboratory of Gene Transfer，IRCCS A.O.U. San Martino-IST，Largo Rosanna Benzi，10-16132 Genoa，Italy2 Lung Cancer Unit，IRCCS A.O.U. San Martino-IST，Largo Rosanna Benzi，10-16132 Genoa，ItalyDrug Discovery Today Volume 18, Numbers 12 January 2013在过去几十年里，过多的细胞毒药物，单

4、独给药或联用，已被使用治疗非小细胞性肺癌(NSCLC)但改善患者结局仍令人失望。因此，紧迫需要另外治疗战略增加 反应率和活存。在研究人员已开始认识到NSCLC发展涉及的过程的时候，肺癌遗传病因已被进展的确定。酪氨酸激酶受体及其下游信号通路的构成性激活已为 NSCLC治疗研究打开了有前景途径。本文综述和探讨了几种新靶向化合物已涉及从临床前至临床情况影响NSCLC生长因子通路，和其治疗性意义。引言肺癌的解剖学，组织学和分类肺肿瘤的绝大多数是癌；最常见来自支气管气道的分层上皮衬里(鳞状细胞癌)和较不常见，来自较小气道的上皮细胞和终端肺泡(腺癌和细支气管肺泡癌)。肺癌包括不同和异质细胞的组织学亚型；因

5、此，病理学分类强调在被分析组织中按照其细胞学和临床行为存在的主要细胞类型。两种最流行的组织学分类是非小细胞 肺癌(NSCLC)，占所有肺癌的约7085%，和小细胞肺癌(SCLC)占30%。其他不常见类型包括：类癌carcinoids (0.8%)，癌肉瘤(0.1%)，肺母细胞瘤和巨-和纺锤-细胞癌。NSCLC，是本综述针对的组织学类别，是一种异质性组织学总类型进一步被分成最常 见的表皮或鳞状细胞癌(2530%)，腺癌(3540%)和未分化大细胞癌(1015%)。病因和危险因素吸烟是肺癌确定的单一主要原因，虽然遗传因素，暴露于环境或职业元素例如氡，无机纤维(石棉)，毒性化学品和空气污染相互干预对

6、肿瘤发生有贡献。被动二手吸烟，X-线以及某些病毒(例如SV40，乳头状瘤) 在较低程度有牵连但可能与吸烟协同增加癌发展的风险1。生物学和肿瘤发生当前“多种击中”理论提示一系列毒性细胞学损害破坏有序的遗传复制。肺癌发生遵循多步骤过程；成为侵袭性，肺上皮发生形态学变化包括：原位增生，化生，不 典型增生和癌。后两者被认为是主要恶性前病变因为它们比自发消退更容易进展为浸润性癌。所有肺癌如不治疗是具有侵袭性，局部侵润性和广泛转移性，在显微镜 下，NSCLC起始通过原癌基因的扩增/激活，如暴露至致癌物质变成原癌基因，和/或肿瘤抑癌基因的失活.流行病学(USA，EU)肺癌是世界范围癌相关死亡最常见原因2。在

7、欧洲和北美(尤其是美国)的最高发病率和死亡率在有吸烟史超过50%人群3,4。预期2012年约 226,000肺癌新病例(116,000例男性和110,000例女性)，在以往二十年发生的下降男性多于女性。估计结果2012年死亡160,000 例(88,000男性和72,000女性)。Espicom Business Intelligence projects估计2015年将有536,400肺癌新病例而每10万人发病率从2010年66.4攀升至2015年71.4。遗传变化在NSCLC和SCLC发生的遗传变化包括关键调节基因的突变(原癌基因，肿瘤抑癌基因)，蛋白的改变和在基因表达也变化；其积累导致细

8、胞异常升高，肿瘤 抑癌基因的失活和癌进展(表1)。当前伴肺癌发展已知100个以上原癌基因和超过10个肿瘤抑癌基因5。最显著异常，在NSCLC中已被检测到负责分 子发病和是涉及原癌基因中ras家族突变(H-ras，K-ras，N-ras)，myc，bcl-2，胰岛素样生长因子-I(IGF-I)和表皮生长因 子受体(EGFR)，和Rb和肿瘤抑癌基因中p53。K-ras原癌基因中突变负责1030%腺癌5。Ras蛋白涉及信号传输驱动细胞增殖。许多癌 中原癌基因的myc家族异常表达，包括肺；SCLC的蛋白变化至80%，和作用如同转录因子调节几种基因的表达例如bcl-2，一种凋亡的负性调节物。表 达中扰动

9、，或过度表达，IGF-I 系统的(配体，受体和结合蛋白)，通过其的促有丝分裂和抗凋亡作用，似乎在肺癌形成中有牵连对生长调节还发挥自分泌/旁分泌作用。在一个相似方式突变和 EGFR的扩增是涉及在NSCLC和也在SCLC中细胞增殖，凋亡，血管生成和侵入的控制6。此外，虽然第一个分离的肿瘤抑癌基因，Rb，是变化至 SCLC的90%和蛋白相互作用与转录因子间接控制细胞分裂，知道最佳的肿瘤抑癌基因，p53，变化至NSCLC的50%和SCLC的80%和用DNA抑 制细胞周期编码核蛋白相互作用，诱导凋亡和在调节细胞分裂和程序性死亡中起重要作用5。在NSCLC和SCLC发现的其他常见分子异常包括c- raf，

10、c-Met，LKB1，PIK3CA原癌基因的突变或扩增和p16，p21和肿瘤抑癌基因中FHIT。 多模式治疗选择 肺癌的治疗根据局部类型和期，其播散和患者行为状态涉及多方面的方法，涵盖手术，放射治疗和单/多-化疗。手术，在可行情况，是对局部化NSCLC被选择 的方法，一般说来当诊断是晚期肿瘤时，接着是化疗与放疗联合。化疗，常联合用靶向药物，在晚期肺癌患者治疗起重要部分作用但SCLC，而不是NSCLC， 似乎大多数单独从化疗获益。在NSCLC中化疗联合方案，包括基于铂化疗，已成为为治疗NSCLC标准医护，尽管事实上只轻微实现改善生存7。许多临床前研究和临床试验曾进行评估联合化

11、疗用途；但 是，在一个化疗方案中多于两个药物没有明显引起显着的临床优点。与基于铂治疗(顺铂cisplatin，卡铂carboplatin)常规联用化 合物包括依托泊苷etoposide，吉西他滨gemcitabine，紫衫烷-衍生药和长春瑞滨vinorelbine(表2) 8,9。鉴于对NSCLC患者预后差，高死亡率和低(15%)五年生存率，正在进行深入研究以发现新和有效治疗以改善疾病的结局。细胞信号生长因子受体作用，突变和/或过度表达在细胞，分子和遗传水平进行癌症研究已导致发现被特异性药物靶向的细胞过程，遗传变化和生物学标志物。实验上已被证实多肽生长因子(GFs)及其特异性细 胞-膜受体(R

12、)介导物在人恶性肿瘤通过调节细胞生长，分化和生存起中心作用。在吸烟/非-吸烟的NSCLC患者中报道的所有不同分子谱形之中，和被鉴定 的所有GF/GF-Rs之中，最近揭示EGFR在肺腺癌肿瘤发生关键作用。此外，还已确定对原癌基因酪氨酸激酶受体上皮间质转换因子 mesenchymalepithelial transition factor (c-MetR)在NSCLC中和也在人胸肿瘤，包括SCLC和恶性胸膜间皮瘤(MPM)的肿瘤发生中的重要作用10(图1)。本综述将主要集中 EGFR和c-MetR的作用，其下游信号通路及其伴突变状态，对EGFR/c-MetR-靶向抑制剂的过去几代及其在NSCLC中

13、治疗的影响提供纵观。EGF/EGFR结构和生物学功能EGFR基因是位在染色体7p11.2和含28个外显子。EGFR是一个170 kDa单链的上皮细胞的跨膜糖蛋白，一个Erb-B酪氨酸激酶受体(TKR)家族的成员(还包括Erb-B1，Erb-B2或Her2/c- neu，Erb-B3或Her3和Erb-B4或Her4)和EGFR激活诱发下游信号通路的纳入和激活涉及在几种重要生物学过程例如细胞增殖，凋亡和血 管生成11。EGFR特异性配体是EGF家族的细胞外蛋白成员(包括EGF和TGF)。被其配体EGFR激活经历从无活性单体转变为有活性同源二聚 体构象；曾描述配体结合前存在预先形成无活性二聚体。此

14、外，EGF与Erb-B受体家族与其他成员配对后可形成活化的异源二聚体12。EGFR二聚体 化刺激位于受体细胞内结构区C-端内在蛋白酪氨酸激酶残基的反式-磷酸化(trans-phosphorylation)。自身磷酸化引发招募和下游信号 蛋白的激活启动，通过顺序磷酸化，几个信号传递级联反应，主要是ras，raf，MEK，Erk1/2和PI-3K，Akt，mTOR通路；这导致DNA 转录和增殖，细胞周期进展，代谢，细胞迁移，黏附，凋亡抑制和血管生成。EGFR被过度表达或异常地活化的6085%鳞状细胞癌和大细胞和腺癌患者的50%和在细胞生长，侵袭性，血管生成和转移起有关部分作用以及在预测预后，对治疗

15、反应和还有药物耐药性。在SCLC中EGFR过表达发生不频繁(05%)。分子学改变在NSCLC中负责EGFR激活最常见改变是在编码受体TK结构区外显子18(3%)，19 (48%)，20 (4%)和21 (43%)的突变分布13(表3)。尤其是，在外显子19的框架内46氨基酸(D746750)缺失和一个氨基酸取代，外显子21内 L858R，EGFR突变分别占45%和41%14,15。EGFR突变伴有对单克隆抗体敏感或耐药性或喹唑啉衍生EGFR酪氨酸激酶抑制剂 (TKIs)15。伴有显示特殊特征患者：亚裔，妇女，非-吸烟者和腺癌组织学更常有这些突变。在这个基础上，EGFR的这个概念可能是对第一个癌

16、治 疗进入实验和转化研究和临床试验其后相关的目标。   图1 在NSCLC中，对表皮和肝细胞生长因子和其酪氨酸激酶受体特有分子通路，作为多药靶点。EGFR配体和HGF结合至其特异性跨膜受体和，通过位于细胞内 激酶结构区内关键酪氨酸残基的自身磷酸化和随后TK活性的激活，触发分子机制向下游细胞内发信号。RasðcRafðMEKðERK；PI- 3KðAkt-PKBðmTOR和STATs是涉及的主要通路。这些信号可影响细胞生命的关键方面包括增殖，生存，凋亡，迁移，血管生成和其他基本过程。 在窗内指示在临床前和临床水平在N

17、SCLC治疗所用主要受试化合物，及其奇特分子靶点。靶向某些关键步骤化合物以斜体表示 在上述通路中GF/GF-RTK结合的下游，一般在真核细胞中发现和在某些人肿瘤评价但在NSCLC尚未评价。缩写：EGF/EGFR，表皮生长因子/表 皮生长因子受体；HGF，肝细胞生长因子；c-MetR，蛋白上皮间质转换因子；TK，酪氨酸激酶；P，磷；Ras，GTPðGDPase蛋白；Raf， 原癌基因丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶；MAP3K，MAP2K(MEK)和MAPK，有丝分裂原-活化的蛋白激酶；Erk1/2，细胞外信号-调节激 酶；PI-3K，磷脂酰肌醇-3激酶；Akt，1，2，3 丝氨酸/苏氨酸蛋白激

18、酶；mTOR，哺乳动物雷帕霉素靶蛋白；STAT，信号转导和转录蛋白的激活剂。注：特罗凯TARCEVA®埃罗替尼使用说明书凡德他尼vandetanib)片使用说明书TYKERB(拉帕替尼lapatinib)片使用说明书Xalkori(crizotinib)使用说明书2011年盐酸埃克替尼片说明书    EGF/EGFR抑制剂在过去二十年期间两类主要药物，通过不同机制作用，曾被发展阻断EGFR激活在肺癌细胞：TKIs和单克隆抗体(mAbs)16,17(图1；表 4)。mAbs，例如西妥昔单抗cetuximab(人IgG1)和帕尼单抗panitumu

19、mab(人IgG2)，结合至受体的细胞外结构区防 止配体结合和结果受体激活。其他化合物可阻断受体的TK结构区自身磷酸化是特别有活性。吉非替尼Gefitinib和厄洛替尼erlotinib是两个口服生物可利用小-合 成的苯胺喹唑啉TKIs，竞争性地防止ATP与EGFR的TK结构区结合影响其自身磷酸化和开启信号通路。虽然吉非替尼和厄洛替尼是几个EGFR TKIs仍进行验证中被批准的标准医护，其中，它们有些早已达到体内临床前评估和临床试验阶段。尤其是，一种新选择性口服EGFR TKI，盐酸埃克替尼icotinib hydrochloride(BPI2009H)，在临床前研究体内用携带各种人肿瘤-来源

20、移植瘤裸鼠显示重要依赖剂量抗肿瘤活性。所有动物显示肿瘤生 长抑制作用和用埃克替尼治疗活存增加. 此外，一项同时研究，用吉非替尼进行，也证实埃克替尼相比较吉非替尼代表优越安全性谱形的抗肿瘤活性的可比性18。拉帕替尼Lapatinib， 一种可逆性EGFR/Her2抑制剂，在Her2-阳性转移乳癌曾显示疗效。因为在Her2基因中约24%突变与在EGFR-突变的NSCLC患者中鉴 定突变相似，一般说来从未吸烟者有腺癌组织学，发现强有力支持用特异性Her2 TKIs治疗他们科学合理性19。其他分子亚组一般纵观见方框1.EML4ALK，KIF5BRET融合和ROS1重排EML4ALK2007年首次报道在

21、NSCLC中棘皮类动物微管-伴蛋白-样4(EML4)基因与间变性淋巴瘤激酶(ALK)基因间异常融合的鉴定。EML4和ALK两 者都位于染色体2的短臂与融合基因被鉴定为致癌驱动物和导致酪氨酸激酶的激活20。有限数目NSCLC患者(3%，一般年轻用腺癌和从未或轻度吸烟 者)最近显示藏有EML4ALK重排。早期，ALK-阳性癌成为特异性抑制剂的临床发展有趣的靶点。克里唑替尼Crizotinib，一个口服 TKI靶向c-MetR和EML4ALK，被鉴定是ALK和Met TKs的强抑制剂。KIF5BRET来自日本和美国人12%的肺腺癌鉴定一个KIF5B的框架(驱动蛋白kinesin家族5B基因)和RET

22、原癌基因融合转录本。藏匿KIF5B RET融合所有患者对EGFR，K-ras和ALK改变阴性和对导致RET激酶的畸变激活的能力。KIF5BRET曾被认为是肺腺癌新驱动突变因为 RET和基因间融合而不是KIF5B既往在乳头甲状腺肿瘤中曾显示驱动癌发生。RET基因(在转染期间重排)编码一个受体酪氨酸激酶正常时神经嵴发育中起 关键作用及其激活触发细胞内下游信号通路。这导致这个概念肿瘤表现KIF5BRET融合可能被激酶抑制剂靶向例如对甲状腺癌特异性抑制剂。这个体外通过 细胞生长和信号性质的减低被证实，通过KIF5BRET介导，用多-激酶抑制剂凡德他尼vandetanib治疗肺癌细胞后，最近被批准治疗甲

23、状腺 癌21。ROS1最近在12%的尤其是NSCLC的恶性形式曾鉴定一个新基因异常涉及ROS1受体酪氨酸激酶基因的染色体重排。有ROS1-阳性肿瘤患者倾向于较年轻， 从未吸烟者和有腺癌，与ALK-阳性患者特点非常相似。Bergethon等一项研究22描述筛选1073例NSCLC患者ROS1重排状态与可得到 的临床特征，总体生存和ALK重排状态相关。约1.7%患者其肿瘤有ROS1重排和2.9%为ALK重排。克里唑替尼Crizotinib显示体外活性和在ROS1-重排NSCLC中早期临床活性的证据。作者显示 ROS1-驱动肿瘤可用克里唑替尼治疗，还影响ALK-阳性肿瘤生长。在这个基础上，主要注意力

24、应转至ROS1-重排肿瘤及其对可得到的多-靶向 ALK/Met 激酶抑制剂反应的潜能。HGF/c-MetR结构和生物学功能对c-MetR基因，在正常和恶性细胞中表达，位于染色体7q21q31和是120 kb长有21个外显子和20个内含子。蛋白由一个50 kDa细胞外链和一个140 kDa跨膜链异源二聚体通过二硫键连接构成23,24。c-MetR有6个功能结构区：在N-端 Sema(semaphorin)，PSI，IPT-重复1，2，3，4，TM(跨膜)，JM(近膜juxtamembrane)和TK(细胞质酪氨酸激 酶)。尤其是，C-端细胞内TK结构区含几个酪氨酸磷酸化位点，其中三个是特异性涉及

25、自身磷酸化和触发细胞内区内酪氨酸激酶活性。c-MetR的天然配体 是肝细胞生长因子(HGF)，一个二硫化合物-连接异源二聚分子主要由间质和间叶细胞分泌和作用，以旁分泌素方式，对c-MetR-表达细胞25。 HGF结合至c-MetR sema结构区诱导其二聚体化接着通过自身磷酸化和TK催化活性的激活26。JM和TK结构区酪氨酸磷酸化分别调节底物(GAB-1，GRB- 2，SHC)的内化internalization，催化和对接。随后，激活信号转导例如PI-3K和AktPKB通路，ERK1/2(介导有丝分 裂和，与Akt在一起，还介导运动性和侵袭性)，FAK和Ras，介导细胞迁移和侵袭性，和PLC

26、-g和STAT-3通路为形态发生所需27。分子改变c-MetR正常地被上皮细胞表达和也在内皮和造血细胞，神经元和黑色素细胞中发现28。HGF表达是限制在间质和间叶细胞29。在各种癌中突变 或c-MetR基因扩增包括主要胸部肿瘤NSCLC，SCLC和MPM(表5)。c-MetR或HGF的抑制作用逆转细胞增殖，运动性，侵袭性和转移。 HGF/c-MetR通路可被解除管制，影响肿瘤发生，通过以下主要途径：基因扩增和/或突变，蛋白过表达，组成性激酶激活和旁分泌自分泌激活通过 HGF。在SCLC和NSCLC中曾显示c-MetR过表达24。Ma等显示在大多数NSCLC细胞株(89%)(n = 9)和在所有

27、(100%)被研究NSCLC肿瘤组织(n = 23)表达c-MetR功能。它们其中，28%是腺癌(n = 9)，22%大细胞癌 (n = 7)，22%鳞状细胞癌(n = 7)，16%肺类癌(n = 5)和12% SCLC (n = 4)。在67%(6/9)腺癌，57%(4/7)大细胞癌和鳞状细胞癌c-MetR显著强表达。只有25%(1/4)SCLCs显著表达c-MetR。大 多数c-MetR磷酸化显示功能性活性30。8%肺腺癌曾检测到和13%的SCLC患者检测到c-MetR 突变。在15株NSCLC细胞株用抗-人-c-MetR和-ph-c-MetR抗体和肿瘤组织曾检查c-MetR的表达-激活。

28、在大多数细胞株，包括 A549，H1838，H2170，H358，H1993，H596，SW900，CaLu-1和CaLu-3检测到过表达；4株其他细胞株显示低水平表 达。H520主要表达c-MetR而H661不表达受体。在NSCLC组织的各种亚型也检测到总体和磷酸化(被激活的)c-MetRs。此外，曾显示在 c-MetR 过表达A549细胞株中HGF/c-MetR通路对外源性HGF刺激和c-MetR，Akt和p70-S6K-i诱导的磷酸化显示以依赖时间方式功能性 反应 31。HGF/c-MetR抑制剂因为在细胞中生物学和生化功能过剩(生长和运动性，有丝分裂，迁移，侵袭性，转移)的因果作用和因

29、为大量证据在原癌基因中支持畸变的影响(过表达或突 变)c-MetR及其配体HGF信号是，c-MetR和HGF能代表重要治疗性靶点。Met通路始终的步骤，从 c-MetR表达，在RNA(siRNA，shRNA，miRNA，核酶，反义DNA)和蛋白(HSP90抑制剂)水平，至HGF-受体相互作用和RTK 抑制作用被认为是潜在的强大多靶点。在本段中我们集中在HGF和c-Met抗体拮抗剂以及小分子RTK抑制剂，主要因为当前发展或在体外和体内对这通路丰 富数量合成化合物(图1；表4)。配体受体相互作用是适宜步骤之一：一旦成熟c-MetR蛋白位于质膜plasma membrane与HGF相互作用，一个基本

30、事件，可以几种途径被介导。首先，值得一提NK4分子，一个HGF拮抗剂/血管生成抑制剂附有HGF的N- 末端发夹和4个囊结构区，与c-MetR配体竞争不引起它的激活32。还有人源化AV299和全长人 IgG2 AMG102单克隆抗体(当前在发展早期)个别地结合至HGF的不同的抗原表位可中和和防止它与c-MetR结合和激活通路33,34。此外，截断可 溶性诱饵c-MetR受体结合至HGF拮抗它与真正c-MetR对接因此抑制其同源二聚体化作用和信号传输35。曾在6个c-MetR-表达和 HGF-诱导反应器模型induction responder models，包括H441和A549(NSCLC)和

31、H69(SCLC)人细胞株中成功地测试CGEN241(A和B)蛋白对HGF-诱导c- MetR磷酸化的影响，得到大于50% c-MetR磷酸化抑制作用。此外，Mazzone等生成一个非-裂解形式HGF 36，显示阻碍从无活性前-HGF裂解为活性 HGF防止配体结合至c-MetR。 将被解决的其他问题是RTK抑制作用：药物目标阻止受体激活主要在细胞内发挥其功能和代表制药公司持续重大努力向基于c-Met-治疗。一系列低分子量 (MW)TKI分子并排，例如吉非替尼，厄洛替尼和索拉非尼sorafenib，从在治疗人实体肿瘤包括NSCLC这几年可得到的其他EGF- TKIs，改进对c-MetR

32、激酶的结构建筑的了解。这导致在特异性激酶抑制剂发展的长足进展，其结合模式，对突变体和特异性活性不同。SU11274是一个小分子当前正在进行体外试验：它抑制c-MetR激酶活性，特别是M1268T和H1112Y突变体，和随后下游信号通路(PI- 3K，Akt，mTOR)37。此外，除了受体自身磷酸化，在NSCLC细胞株中SU11274还抑制c-Cbl结合抗原表位的激活和HFG-诱导细 胞蛋白包括S6K，Akt和ERK1/2的酪氨酸磷酸化30。PHA665752是另一个在NSCLC，SCLC以及MPM中发现有效的小分子。它抑 制c-MetR激酶活性通过阻断HGF-依赖和构成性磷酸化。还曾显示藏匿M

33、et肿瘤亚组扩增是对PHA665752高度敏感38。此外，用 PHA665752治疗小鼠用CI-H441-和A549-来源的NSCLC细胞株移植瘤模型3周显示肿瘤结节分别减低75%和59%，还伴有抗血管生成 效应39。更近期一个可口服的小分子，PF02341066(crizotinib)，在体外对NCI-H441 NSCLC细胞株的作用如同c-MetR激酶活性ATP-竞争剂诱导HGF-刺激迁移减低和侵袭性，而在小鼠NCI-441细胞移植瘤平均38天治疗后肿 瘤 体积减小43%40。ARQ197以非竞争性方式结合至c-MetR的ATP结合裂隙，TK与Met1160典型的接触但也占领位于Phe10

34、89和 Phe1223间的小疏水性囊4143。鼓舞人的口服给予ARQ197证实对几种人移植瘤的临床前活性。两个新口服小分子，XL184和 XL880，几种实体肿瘤，包括胶质母细胞瘤和NSCLC。XL184的主要靶点是c-MetR，VEGFR2，PDGFR和RET，但尚未报道对c- kit，FLT3和TEK活性。临床前研究显示XL184 在几种癌细胞株和动物移植瘤模型抑制多个RTKs表现出显著的口服生物利用度。人NSCLC H441细胞株，含野生型EGFR和过表达活性野生型c-MetR，在雌性裸鼠中建立模型被单剂量XL184口服治疗4个小时。Western印迹分析揭 示对c-MetR磷酸化的抑制

35、作用伴有移植肿瘤依赖剂量的消退45。另一个小分子XL880曾被描述为深深结合在受体激酶活性位点裂隙抑制剂特征是 c-MetR和VEGFR TK家族靶成员。它有向KIT，FLT3和PDGFRb抑制活性46。在体外，XL880抑制细胞HGF-引发Met磷酸化和HGF-/VEGF-诱 发内皮细胞侵袭性，转移和血管生成反应。在一个体内鼠类肺转移模型其中肿瘤形成被XL880治疗抑制证实这些影响。此外，XL880防止正常和缺氧条件下 依赖增殖肿瘤细胞停泊(anchorage)。正在发展I和II期临床试验47。已合成E7050，一种新，口服活性，小分子抑制c-MetR和VEGFR2化合物。体外研究表明E70

36、50强烈阻止两个靶TK受体的磷酸化。还有，药物 分别可抑制c-MetR用特异性生长因子，HGF和VEGF刺激放大的肿瘤细胞和内皮细胞。体内，E7050显示肿瘤中抑制c-MetR和VEGFR2磷 酸化的作用和在移植瘤模型中肿瘤生长和血管生成的抑制作用，提示对癌治疗潜能48。出现数据还显示E7050在EGFR-突变体肺癌逆转HGF-引发TK抑制剂耐药性的三种不同机制。这个化合物避免对可逆性，不可逆性耐药性和被外源性和 /或内源性HGF在EGFR-突变体肺癌细胞株诱导的突变体-选择性EGFR TKIs (EGFR-突变体PC-9和HCC827有一种外显子19缺失；H1975有一种T790M继发突变)

37、，通过阻断Met/Gab1/PI-3K/Akt 通路。此外，E7050阻止吉非替尼-耐药HCC827细胞株被HGF连续暴露诱导的出现49。另一种生物可利用的小分子c-MetR抑制 剂，SGX523，当前在临床评价和，正在研究体外与MGCD265(一种靶向c-MetR，VEGFR1，2，3，Tie-2和RON多-激酶抑制剂) 一起后，预定I期临床试验50。还正在用c-kit，c-MetR，PDGFR，Flt3和AXL新抑制剂进行I期临床试验。它被称为MP470和也 曾被报道为RAD51表达抑制剂(一种同源重组DNA-修复蛋白) 51。相反，K252a是一种星形孢菌素staurosporine类似

38、物和一种ATP竞争性c-MetR激酶；它抑制丝氨酸/苏氨酸 激酶和调节野生型和突变体(M1268T)c-Met依赖功能52。应简要说明Met多肽，从c-MetR C-端尾部区衍生，影响通过下游信号与Met结合和抑制HGF-介导活性(侵袭性，细胞迁移) 53。最后，抗-Met抗体5D5的单价形式作用如同拮抗剂和抑制c-MetR磷酸化，HGF依赖增殖和体内迁移54,55。对酪氨酸激酶抑制剂耐药性获得性耐药性的几种机制，例如曾报道EGFR基因的继发突变，HGF的c-MetR基因的扩增和过度表达和正在进行有效化合物对这些机制发展的进展。 EGFR基因突变例如外显子20插入和Kras基因突变被认为对EG

39、FR TKI治疗主要耐药性有贡献。EGFR基因的第二个突变是首要机制将鉴定对EGFR TKIs 获得性耐药性。密码子790苏氨酸被甲硫氨酸取代(T790M)在EGFR基因的外显子20累加发生作为第二个突变和增加EGFR对腺苷的亲和力(表 3)。克服伴第一代TKIs耐药性和得到靶优越抑制作用疗效，曾发展几种新化合物和他们有些正在进行临床研究。不可逆性TKIs，例如afatinib(BIBW2992)，单独或多个激酶抑制剂联用，曾显示是尤其是有价值克服和处理耐药性。Afatinib是一 种EGFR和HER2激酶的不可逆性双重抑制剂曾被显示诱发相关生长抑制作用和在表达野生型或突变体EGFR的NSCL

40、C细胞株比厄洛替尼和吉非替尼更高 疗效。此外，在几株NSCLC细胞株，包括有EGFR L858R/T790M突变细胞株，在免疫缺陷和转基因小鼠异种移植瘤模型进一步证实在体内抗肿瘤活性56,57.如前所述，用TKIs治疗的最大限制之一是发生药物耐药性而，如同用吉非替尼和厄洛替尼发生，它预测用afatinib治疗后也将发生相同的问题。.因为Met基因的扩增，其编码蛋白c-MetR的过表达，与继发性EGFR突变在一起，也强烈地参与TKI耐药性，同时使用c-MetR和EGFR TKIs，被设计干扰这类改变和获得性突变，可能被考虑为一种克服耐药性和改善患者结局有效方法。在EGFR-突变体肺癌细胞HGF诱

41、导通过激活c- MetR和下游PI-3K/Akt通路对可逆性和不可逆性EGFR TKIs耐药性。此外，连续暴露至HGF加速出现EGFR-TKI-耐药克隆。通过c-MetR的激活和下游(PI-3K/Akt)通路克服诱导的对 EGFR TKIs耐药性，当前由Wang等进行临床试验在一项研究评价一种新Met激酶抑制剂，E705049。在免疫缺陷小鼠皮下接种有EGFR-突变体人 肺癌细胞株PC-9显示肿瘤生长明显消退。此外，E7050加吉非替尼导致令人注目的体内肿瘤生长抑制作用提供进行当前进展中I临床试验的基础58。癌-起始细胞靶向药物的耐药性虽然几种实体肿瘤可能从新靶向药理学方法获益，从用细胞株体外

42、检验结果，体内临床前动物模型和临床试验有时是有争论的和限制转化研究前瞻性使用。最近理论建议癌症是以各种分化的小细胞子群维持细胞层次组成，所谓肿瘤-或癌-初始细胞(cancer-initiating cells，CICs)。它们可自我更新和积蓄几种遗传改变导致肿瘤始发和维持59。假定CICs已被证实存在几种类型肿瘤，包括肺癌。因为常规抗肿 瘤药物一般指向快速生长细胞，可能留下大多是不受影响的静态或慢-周期和反应差的CICs。这提示CICs 可能被涉及对治疗和肿瘤复发耐药性60,10。在这个基础上，似乎可想象靶向CIC子群及其药物耐药性机制可能导致根除癌症。今天，在CICs中已被 鉴定几种分子自分

43、泌素旁分泌素环和抗原标志物，合格作为新化合物和抗体的新备选物；它们之中有，NOTCH，Wnt/b-catenin，sonic hedgehog，Sox-2，OCT-4和BMI-1。此外，已发现CICs，中ABC跨膜转运蛋白高表达，假设一种原来的内在的肿瘤药物耐药性。至于本综述关注的含义，邻氨基苯甲酸衍生物tarquidar(XR9576)，一种ABC-B1-抑制剂，有理由特别说明。发现这个化合物没有显著副作用而且，尽管在晚期乳癌显示有限活性，正在NSCLC中进行III期试验还伴有常规抗肿瘤药物61。靶向EGF/EGFR和HGF/c-MetR下游通路药物MAPK (MEK)和PI-3K，两个EG

44、F/EGFR和HGF/c-MetR下游的激酶，是对ERK和mTOR通路抑制作用有前途的靶点。在裸鼠NSCLC移植 瘤模型研究selumetinib(AZD6244)，一个MEK1/2抑制剂，和AZD8055，一个mTOR/C1和mTORT/C2双重抑制剂联用 的治疗作用。同时给药可良好耐受和显示相比较相应单药治疗增加疗效，提示对临床试验另一个强合理性62。证实活化Akt在介导NSCLC对selumetinib耐药性的重要性使Meng等假设MEK和Akt下游通路双重抑制作用的潜在优点63。21株 人NSCLC细胞株用selumetinib和抗-Akt MK2206在临床上可耐受的剂量比联合处理。

45、联合治疗与单独单药比较导致对细胞生长抑制协同作用，由于肿瘤组织中pERK1/2和pAkt表达的有效抑 制作用。此外，selumatinib/MK2206结合甚至显示A549和H157移植肿瘤生长抑制增加小鼠平均生存协同作用。对NSCLC治疗的潜在新策略是PI-3K/mTOR信号轴抑制作用。PI-3K/mTOR双重激酶抑制剂BEZ235与变构mTOR抑制剂RAD001 发挥的联合，在亚最优浓度，与任何一种单独给药比较对人肺癌细胞株生长协同抑制作用，诱导凋亡和还有G1阻止。联合也更有效抑制在小鼠中肺癌移植瘤的生长 64。索拉非尼基本上是一种VEGFR抑制剂还有对PDGFR，c-Raf和Kit活性6

46、5。口服生物利用化合物GDC0941和GDC0980被设计成类 I PI-3K和m-TORC1/C2激酶的双重抑制剂。它们以ATP-竞争性方式选择性地结合至PI-3K同工型，抑制第二信使PI-3P的合成和结果 PI-3K=>Akt=>mTOR信号通路的激活经常伴有肿瘤发生和对各种antiblastic药耐药性。在广谱癌细胞株，包括肺癌 GDC0980被显示有效。用GDC0980细胞治疗诱发细胞周期G1期停止和还有凋亡；此外，在移植瘤模型中此药低剂量能抑制肿瘤生长。临床前结果提示 GDC0980可能是对临床营养强有前途化合物66。PF04691502或许是另一个类I PI-3K=&g

47、t;mTOR磷酸化的强和选择性双重抑制剂。PF04691502在PIK3CA-突变体和PTEN缺失细胞株表现出有效生物学活性通过 减低Akt T308和S473的磷酸化和抑制细胞增殖。PI-3K和mTOR激酶的抑制作用可能导致凋亡和过表达那些蛋白癌细胞株的生长抑制作用。曾报道在U87 (PTEN无)，SKOV3(PIK3CA突变)和吉非替尼-/厄洛替尼-耐药NSCLC移植瘤PF04691502抗肿瘤活性。药物进入I和II期临床 试验67。对EGFR和c-MetR激酶抑制剂初始反应后耐药肿瘤的复发可揭示除以前描述以外多种分子改变。Fan等的最近文章68揭示初始敏感肺癌细胞株暴露 于EGFR和Me

48、t-激酶抑制剂的早期耐药性可能被bcl-2/bcl-XL生存信号的Met-无关激活所致。在小鼠移植瘤模型证实这些结果，其中用靶向 RTK抑制剂治疗后检查HCC827肺肿瘤细胞生存。用厄洛替尼治疗3天后肿瘤反应明显而且，与体外数据一致，在TKI-回避evading幸存细胞 发现被诱导的STAT3下游转录靶点bcl-2表达。之后，进一步改善对治疗反应，bcl-2家族发信号被促凋亡同源结构区3(BH3)模拟化合 物，ABT737，能拮抗bcl-2/bcl-XL靶向，通过线粒体内在的凋亡通路诱导促凋亡效应。这导致早期-耐药肺肿瘤细胞的根除回避靶向抑制剂在体 外和体内持久反应因此合理提供临床使用BH3-

49、模拟-TKIs联用改善肺癌患者预后。更近期，曾提示遗传修饰物的存在影响患者对TKIs反应，和已鉴定一个编码bcl-样11(BIM)基因中一个共同内含子缺失多态性，一个B细胞促凋亡成 员。这个多态性导致缺乏关键BH3结构区BIM的异构剪接体的另一代和提供对EGFR NSCLC细胞内在的TKI 耐药性其中提供加入BH3-模拟药物可恢复敏感性。筛选2597例健康个体揭示在远东人群中更常发生缺失多态性(携带者频数12.3%)，但在非洲和欧洲 人群缺乏。此外，在141例EGFR有激活突变的亚洲NSCLC患者测定存在或缺乏BIM缺失多态性和患者接受TKI治疗。在单变量和多变量分析BIM缺 失多态性预测有E

50、GFR-突变体NSCLC个体与无多态性个体用EGFR TKI治疗比较无进展生存PFS显著较短。证据提示为防止发生TKI耐药性和克服BIM-多态性-伴TKI耐药性，BH3-模拟药物，例如ABT737， 可能被引入NSCLC的治疗或在诊断时或在出现耐药性时69。临床发展基于铂治疗对NSCLC不满意的临床反应率(RR)，与其他常规细胞毒药物的成功差在一起，导致设计和合成几种特异性靶向治疗分子；其结果，当前进行许多 临床试验目标在检测和确定其疗效但早已可得到来自完成研究几个结果。迄今为止，两个关键性关键性细胞信号通路被检查，EGF/EGFR和HGF/c- MetR，和两相对类化学剂已被发展为获得性个体

51、化治疗：EGF/EGFR拮抗剂和c-MetR-靶向抑制化合物。基于EGF/EGFR-通路临床试验在晚期NSCLC已显示抗-EGFR抗体的使用和西妥昔单抗cetuximab单独或与化疗联用的疗效70。II期试验用合成药吉非替尼显示反应 率RR为1020%71；同样，用厄洛替尼研究得到反应率RR为12%72。此外，几项临床研究曾报道对患者携带EGFR-突变的NSCLC约 75%反应率RR相比较对其肿瘤无明显突变患者约10%73。在2011年，美国临床肿瘤学会考虑厄洛替尼作为对晚期NSCLC的一线治疗74。 一项中国III期试验纳入83例有晚期NSCLC和在EGFR基因的外显子19和21处突变的患者

52、，比较厄洛替尼与标准吉西他滨加基于卡铂化疗的疗效。用 厄洛替尼治疗患者与用标准药物治疗患者比较无进展生存(PFS)显著较高75。在2011年后厄洛替尼在欧洲被批准作为一线治疗有局部晚期或转移NSCLC藏匿EGFR-激活突变患者76。由于所提到的研究报告中描述的令人印象深刻的结果，厄洛替尼也被建议作为二线-和三线治疗在晚期NSCLC患者子组不论其EGFR状态。尽管临床获益初始令人失望，就OS，PSF和反应率RR方面吉非替尼在肺癌中评价，IPASS研究77报道较佳的吉非替尼活性当与基于铂/紫衫烷化疗 比较主要在非-吸烟者或以前轻度吸烟者携带有EGFR突变腺癌患者在远东。在这个基础上，吉非替尼然后被

53、欧洲医药局批准为EGFR-突变有晚期转移 NSCLC患者一线治疗使用。在一项负荷晚期实体肿瘤(主要NSCLC)患者I期研究曾描述埃克替尼。33例晚期NSCLC患者，既往基于铂化疗曾失败，在24周时7例表现部分缓解 PR和7例显示稳定疾病，显示化合物阳性临床抗肿瘤活性78。现在明确EGFR TKIs对EGFR-突变癌患者的反应率RR和无进展生存PFS改善有显著贡献；但是，从开始治疗12个月内几乎不可避免发生对TKIs获得性耐药性。在早期临床试验评估Afatinib(BIBW2992)的药代动力学图形。出现数据揭示有前途导致安全性/耐受性和反应尤其是在肺癌表现出在EGFR结构区激活突变患者(高加索

54、女性，戒烟者或非吸烟者) 79。出现鼓舞人数据来自I期和II期临床试验导致设计第一个多中心随机化IIb/III期试验(LUX-肺1)纳入患者有IIIB期或IV肺腺癌化疗方案后进 展和用厄洛替尼或吉非替尼治疗至少12周。患者被随机用或afatinib或安慰剂治疗。来自研究结果显示在afatinib组中位总生存OS为10.8 个月和在安慰剂组12.0个月。在afatinib组中位无进展生存PFS(3.3个月)比安慰剂组(1.1个月)较长和未观察到完全缓解。作者的结论 为，尽管总生存OS未获益，发现对无进展生存PFS和对治疗反应提示在这组患者afatinib可能提供某些治疗优点80。另一项研究 报道

55、来自一项II期试验(LUX-肺2)数据其中有对EGFR的IIIb/IV期突变的肺腺癌患者，接受不超过1次既往 化疗方案，被不同剂量afatinib治疗目的是确定耐受性可改善与保留抗肿瘤活性。在129例用afatinib治疗患者中，61%有一种客观反应(完 全和部分)和，在106例有两种常见激活EGFR突变(缺失19或L858R)患者中，70理患者有客观反应。作者得出结论afatinib在晚期肺腺癌 有EGFR突变患者表现出活性，尤其是有缺失19或L858R突变患者81。克里唑替尼Crizotinib显示有效尤其是明显诱导反应率 RRs，在负荷ALK-阳性肿瘤NSCLC患者中延长缓解。的确，来自

56、一项I期研究数据显示反应率RR为61%有中位无进展生存PFS 10个月和在6和12个月估计总生存OS率分别为90%和81%。在一项有ALK-阳性肿瘤II期研究(PROFILE 1005单组)报道相似结果。2011年8月FDA批准克里唑替尼但尚不能得到正在进行随机化研究与标准治疗比较的结果82。一项回顾性研究，比较克里唑替尼Crizotinib-治疗患者和在相同时间阶段克里唑替尼-未治疗过对照筛选生存结局，来自一项I期临床试验，意向 评估克里唑替尼治疗对预后的影响。在分析时未达到中位总生存OS， 82例用克里唑替尼治疗ALK-阳性患者中和2-年总生存OS是54%和在晚期，ALK阳性肿瘤显著较长8

57、3,84。虽然克里唑替尼Crizotinib随机化试验仍正在进行和结果仍有待发表，Sasaki等最近一篇文章85早已报道来自克里唑替尼-治疗 NSCLC患者和在来自耐药肿瘤(DFCI076)生成细胞株鉴定ALK TKI耐药性的两种机制。这个细胞株藏有一种独特的L1152R ALK继发突变和还含有一种同时共-激活EGFR信号对ALK TKI耐药性有贡献。ALK和EGFR的双重抑制作用导致最有效治疗方法和提示ALK和EGFR的抑制作用对这些NSCLC子组患者可能是治疗上有效。报道来自临床试验结果在有局部晚期或转移(IIIB/IV期)NSCLC在一线基于铂化疗失败后患者中凡德他尼vandetanib加多烯紫杉醇，与 多烯紫杉醇比较，显著延长无进展生存PFS86。在一项两部分II期研究，患者有局部晚期-IIIB/IV期NSCLC，基于铂化疗失败，接受每天1 次凡德他尼或吉非替尼与选择转用