EGFR和ALK靶向治疗及其耐药机制的研究进展

1、 最新资料推荐EGFR和ALK靶向治疗及其耐药机制的研究进展.docEGFR和ALK靶向治疗及其耐药机制的研究进展 摘要表皮生长因子受体(EGFR是一种具有酪氨酸激酶活性的受体；棘皮 类微管相关样蛋白-4-间变型淋巴瘤激酶(EML4-ALK是EML4与ALK 的融合基因,EGFR突变及EML4-ALK阳性都能促进肿瘤细胞增殖并 抑制肿瘤细胞的凋亡.研究发现,在非小细胞肺癌(NSCLC患者中有大量出现EGFR突 变及EML4-ALK阳性,且当前对于该类患者 EGFR和ALK抑制剂是 首选治疗方式.但此治疗方式易出现耐药而限制其作用效果,因此探寻其耐药机 制及耐药后治疗的新策略显得尤为重要.目前关

2、于NSCLC耐药机制的研究已经逐步展开,并且逆转NSCLC 患者获得性耐药的治疗策略也已有了初步的成效.本综述旨在总结EGFR突变和ALK阳性的NSCLC患者获得性耐 药机制的新进展和克服耐药的新策略.关键词非小细胞肺癌；获得性耐药；耐药机制；表皮生activity长因子受体 中图分类号R734.2 文献标识码A 文章编号 1673-7210 (2022) 05(c) -0059-05 Abstract Epidermal growth factor receptor (EGFR is a receptor with tyrosine kinaseechinoderm microtubule-

3、associated protein like1 / 174-anaplastic lymphomakinase (EML4-ALK is a fusion gene with EML4 and ALK, and they both play a vital role in promoting proliferation and inhibiting apoptosis in tumor cells. Research finds that in non-small cell lung cancer(NSCLCpatients , many have EGFRmutate and ALK-po

4、sitive , and currently , EGFRand ALK inhibitor is the preferred treatment for this kind of patients. However , this treatment makes patients prone to drug resistance and limit its effect. Thus,it is really important to find the mechanisms and explore new strategies for drug resistance. At present, t

5、he research onthe drug resistance mechanism of NSCLChas been gradually expanded, and the treatment strategy for reversal of NSCLC patients with acquired resistance has preliminary effects.This review tends to summarize advanced developments of acquired drug resistance in NSCLC taking on EGFRmutation

6、 and rearrangement of ALK, and new strategies to overcome resistance. Key words Non-small cell lung cancer ; Acquired resistance ; Drug resistance mechanism ; Epidermal growth factor receptor肺癌是全世界最常见的恶性肿瘤,也是癌症引起死亡的首要原因.非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer , NSCLC 是肺癌 中最为常见的一种类型,占全部肺癌患者的80%90%1.最新资料推荐一

7、般来说,肺癌的治疗效果并不理想.有70%的患者在诊断时就已经开展为晚期肺癌,从而排除了手术切除的可能性,而在化疗方面尽管已经取得了巨大的进步,但是即使通过最有效的以钳类为根底的化疗方案,患者的中位生存期依旧不能超过10个月2.在肺癌个体化治疗趋势的推动下,一批疗效确切、毒副作用稍微 的分子靶向药物已进入临床,使得肺癌患者的无进展生存期 progress-free survival , PF0 和总生存期overall survival , OS显著延长,患者的生活质量得到明显改善.以EGFR和EML4-ALK融合基由于靶点的药物是肺癌根底研 究和临床应用领域的里程碑,具有良好的前景,尽管靶向药

8、物在治疗 效果和改善患者生活质量等方面表现出诸多优势,但值得注意的是 NSCLC患者在使用靶向药物后发生了药物耐受,出现病情的进展和恶 化.继发性耐药后的治疗目前临床上仍然没有标准方案,因此,探索 NSCLC耐药后治疗的新策略成为了重中之重.1 非小细胞肺癌基因突变1.1 EGFR基因及其突变表皮生长因子受体epidermal growth factor receptor , EGFR 是 具有酪氨酸激酶活性的受体receptor tyrosine kinase , RTK,通 过调节下游信号通路在恶性肿瘤的发生和开展中起着关键作用.EGFR是一种跨膜糖蛋白,由胞外配体结合区、跨膜区和胞内区组

9、3 / 17 成,胞内区又分为近膜亚区、酪氨酸激酶亚区和碳端亚区.EGFR的胞外结构域结合它的配体如表皮生长因子EGF和转化 生长因子-TGF-,形成二聚体,在关键的酪氨酸残基域到达自动磷 酸化.随后,磷酸化的EGFR通过进一步激活一些下游的信号通路来促 进肿瘤细胞的增殖,抑制肿瘤细胞的凋亡.在NSCLC患者中已经确定有多种EGFR的突变,其中大局部发生 在1821号外显子,而在19号和21号外显子突变的检出率最 局.19 号外显子突变通常表现为delE746-A750 , 21号外显子那么表现 出L858R点突变3.NSCLC中EGFR突变有种族差异,10%- 15%勺患者为西方人群, 而约

10、50%为亚洲人4,其中,在亚裔、女性、非吸烟、腺癌中 EGFR 突变率高达70%80%5.因此,在NSCLC患者中检测EGFR基因状态具有重要的临床意 义.1.2 EML4-ALK融合基因 2022 年,日本学者Soda等6 首次报道从1例62岁吸烟的男性肺腺癌患者肿瘤组织中扩增出一 个由3926 bp组成的cDNA片段,编码一个由1059个氨基酸组成 的蛋白质.该蛋白的氨基端局部残基1496被鉴定为棘皮类微管相关样 蛋白-4 (echinoderm microtubule-associated protein like 4,EML4最新资料推荐基因编码蛋白的一局部,EML4属于棘皮动物微管相

11、关蛋白样蛋白家 族,由N端Basic区、HELP区以及WD重复区三局部构成,而竣 基端局部(残基 4971059)是间变型淋巴瘤激酶( anaplastic lymphoma kinase, ALK)基因编码蛋白的一局部7.ALK属于胰岛素受体家族,由细胞外配体结合区、跨膜区及细胞 内酪氨酸激酶区组成,ALK基因的异常会引起细胞增殖过度和凋亡下 调.这说明该cDNA片段是EML4和ALK的融合产物,可以导致异常 酪氨酸激酶的表达.EML4基因从染色体上断裂别离,裂解成不同长度的片段,插入位 置相对保守的ALK基因20号外显子内,从而形成 EML4-ALK融合 基因.目前,已经报道了 14种EM

12、L4-ALK融合基因的亚型,均为不同 的EML4外显子与ALK基因20号外显子融合而成.NSCLC中EML4-ALK融合基因占3%7%主要发生于腺癌,EGFR K-ras野生型,轻度吸烟或不吸烟的年轻患者8.2 非小细胞肺癌的获得性耐药及治疗2.1 EGFR-TKIs 的应用及其耐药近年来,在NSCLC中大量新型的以特定的分子通路为靶点的药物被研究出来,经证实,表皮生长因子受体酪氨酸激酶 抑 制 齐1J ( epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors , EGFR-TKI9被认为是针对 NSCLC最有效的治疗策略5 /

13、 179第一代EGFR-TKIs如吉非替尼和厄洛替尼被用于可逆性的争夺 ATP结合位点,阻断EGFR下游信号通路的活化,发挥其抗肿瘤作用.然而,第一代EGFR-TKIs只取得了有限的临床效益,几乎所有患 者在使用吉非替尼和厄洛替尼 612个月后都不可防止的出现了肿 瘤进展,这一现象被定义为获得性耐药10.获得性耐药的几种机制已被发现,但仍然有 50%无从解释.止匕外,更好地了解机制仅仅是第一步,赢得对 EGFR-TKI耐药的 战斗才是关键性的下一步.获得性耐药的机制为：T790M突变等EGFR基因的二次突变,即 EGFR基因的20 号 外显子在吉非替尼治疗的过程中出现了二次突变,第 790位密

14、码子 发生了 C-T的转换,由苏氨酸转换成甲硫氨酸11,导致EGFR-TK 区域空间构象发生改变,EGFR-TKIs与EGFR-TK的亲和力减弱,即 使在EGFR-TKIs存在的情况下仍然能激活 EGFR引起一系列的细胞 信号通路反响,从而产生获得性耐药.MET原癌基因扩增.原癌基因MET通过编码产生一种跨膜酪氨酸激酶即 MET受体, 被认为是引起NSCLC对吉非替尼或厄洛替尼产生获得性耐药的又一 重要原因.肝细胞生长因子作为 MET受体的配体一旦与 MET受体结合,将 会促进MET酪氨酸激酶的磷酸化,随即引起下游信号通路的活化, 最新资料推荐从而产生获得性耐药12.约22%的EGFR-TKI

15、s获得性耐药的病例已被证实具有 MET基因 的扩增13.其他机制.上皮间质转化、1型胰岛素生长因子受体、血管内皮生长因子、 PTEN基因等也 与EGFR-TKI获得性耐药有关.2.2 ALK抑制剂的应用及其耐药克嘎替尼是一种 ATP竞争性的小分子酪氨酸激酶抑制剂,对 ALK、MET ROS1土匀有抑制作 用14,它是临床上用于治疗具有 ALK阳性晚期NSCLC的第一个药 物,在欧洲和美国的NSCLC台疗指南中克嘎替尼已经成为治疗 ALK阳 性肺癌的一个推荐标准15.尽管克嘎替尼对 ALK重排表现出显著的抑制作用,但与应用于 NSCLC的其他靶向治疗如EGFR-TKI相似,克嘎替尼在治疗1年后

16、不可防止地产生了获得性耐药.克嘎替尼获得性耐药的机制可以分为两类.第一类包含了额外的基因改变,如ALK激酶域第二位点的突变或 ALK融合基因的扩增,这些可以维持和促进 ALK信号通路的活化 16.最常见的ALK第二位点的突变是L1196M突变,它是由甲硫氨酸 取代了亮氨酸在染色体上的位置,促进了蛋白活性构象的形成并增加 了蛋白激酶的活性17.7 / 17与EGFRT790M突变类似,L1196M突变干扰了靶向药物对激酶活性的抑制作用.单独的ALK融合基因扩增或与二次突变的联合也被确定为在细 胞实验中克嘎替尼耐药的一个原因,后续的研究证实了在临床耐药标 本中存在ALK融合基因的扩增18.这些所谓

17、的ALK主导机制涉及约30%的克嘎替尼获得性耐药.耐药机制的第二类包括其他致癌驱动程序的活化,如通过旁路引 起下游信号通路的再激活从而产生耐药.如K-RAS突变、KIT扩增、EGFR突变和磷酸化,这些所谓的ALK 非主导机制参与了克嘎替尼获得性耐药的开展.另外,约20%的患者在使用克嘎替尼治疗后产生获得性耐药的机 制仍不清楚.3 非小细胞肺癌获得性耐药后的治疗 3.1逆转 EGFR-TKI耐药的策略随着EGFR-TKI耐药分子机制的不断更新,越来越多的针对肿瘤耐药机制的分子靶向药物以及多种方式联合 治疗逐渐进入临床应用中,并显示出初步效果.与第一代可逆的 EGFR-TKIs相比,不可逆的第二代

18、 EGFR-TKIs 对酪氨酸激酶有更高的亲和力,这可能导致较长的信号阻断19.止匕外,二代 EGFR-TKIs是泛HER抑制剂,可以更完全地阻断 EGFR信号通路.相比于吉非替尼,阿法替尼是一种高度选择性、不可逆的EGFR抑 制剂和泛HER抑制剂最新资料推荐它旨在与Cys-797共价结合,可以有效地选择性地阻断 ErbB家 族受体(EGFR HER2 ErbB3和ErbB4)的野生和突变形式.在伴有EGFR8变类型的患者中使用阿法替尼其 PFS为13.6个月,与化疗的PFS为6.9个月比拟,几乎延长了 1倍20.由此说明,阿法替尼可以作为 EGFR突变的肺腺癌患者一线方案 的合理选择.第三代

19、EGFR-TKIs选择性地以EGFR突变,尤其是 T790M突变 为靶点,而对野生型受体产生极小的效力.CO-1686是一种新型的口服EGFR抑制剂,它可以在体内和体外 不可逆地选择性地抑制 EGFR突变,尤其是T790M突变,而对野生 型EGFR没有作用.在2022年第四届欧洲肺癌会议(ELCC上发布了 EGFR突变的 患者在使用EGFR-TKI治疗疾病进展后给予CO-1686的I期研究结 果21.据报道,对厄洛替尼有耐药性的 T790M阳性突变的NSCLC患者 使用 CO-1686,其总体反响率(overall response rate , ORR为 80%, PFS超过6个月22.AZ

20、D9291是另一种强效的不可逆的抑制剂,它可以抑制 EGFR敏 感突变和耐药突变,但不作用于野生型 EGFR即使在低剂量水平,AZD9291在EGFR突变的异 种移植模型中仍 表现出抗肿瘤活性.9 / 17目前多种MET抑制剂正在研究中,包括小分子 MET抑制剂 (ARQ197、Met单克隆抗体 (MetMAb和c-Met抑制剂(克噪替 尼)等.其中,MetMAb是一种新开发的以MET为靶点的人源性单克隆抗 体,它阻碍了 HGF与MET的结合,从而抑制下游传感器和效应器的 活化.研究说明,在EGFR突变、MET扩增和EGFR抑制剂治疗失败的 NSCLC患者中联合使用 MET抑制剂INC280和

21、吉非替尼,15%勺患者 获得了局部反响,而这些反响者均具有较高的 MET水平23,进一 步验证这种联合方案疗效的H期临床试验正在进行中.临床上还有一些其他的针对NSCLC获得性耐药的治疗方法, 如靶向治疗与化疗的联合应用,但是仍需进一步评估这个策略的优 劣.3.2 逆转克嘎替尼耐药的策略 克嘎替尼在携带 EML4-ALK融合基因的NSCLC细胞系中是一个相对较弱的 ALK抑制 齐L 其 IC50 为 250 340 nmol/L.因此,一些新的ALK抑制剂和HSP90抑制剂在临床上开展起来, 它们可以克服ALK主导的克嘎替尼耐药.新一代的ALK抑制剂可以有效抑制ALK激酶,并对ALK第 二位点

22、的突变有更好的亲和力.止匕外,与克嘎替尼相比,这些新兴的ALK抑制剂可以提升脑组织 的药代动力学以及中枢神经系统的渗透.最新资料推荐色瑞替尼LDK378是一种临床效价比克晚替尼高 20倍的口服 的ATP竞争性小分子ALK抑制剂,其IC50远远低于克嘎替尼,口 服生物利用度50%最大耐受剂量MTD为750 mg/d ,在动物体内 表现出良好的药代动力学和耐受性24.克嘎替尼处理后的患者给予 750 mg/d的色瑞替尼,其ORR为 56%而未经克噪替 尼处理的患者给予色瑞替尼,其 ORR为62%, 这说明ALK二次突变的不同类型患者以及未检测到ALK二次突变的患者均对色瑞替尼有反响25.说明色瑞替

23、尼是治疗ALK阳性NSCLC患者的一个极有价值的选 择.AlectinibCH5424802是一种高效的选择性的 ALK抑制剂,IC50为1.9 nmol/L ,它结合了 ALK的ATP位点,阻止ALK的磷酸化.Alectinib 不仅对表达EML4-ALK融合基因的NSCLC表现出抗肿 瘤活性,而且对大局部 ALK激酶域的第二位点突变尤其是 L1196M 突变和C1156Y突变有抑制作用.另一个克服克嘎替尼耐药的方法是增加另一种药物来恢复克晚替尼对ALK的抑制作用,这种方法仍处于研究阶段.这种药物可以是一个靶向药物,如 HSP90抑制剂.HSP90是一种新型的伴侣蛋白,它可以克服ALK重排的

24、NSCLC中 由ALK第二位点突变或扩增引起的克口坐替尼耐药.HSP90调节其靶向蛋白的活化和稳定性,包括致癌蛋白ALK,促11 / 17进其蛋白酶体介导的降解26这种降解可以有效抑制下游信号通路,导致细胞生长停滞,诱导携带EML4-ALK融合基因的细胞凋亡.一些体外研究说明,HSP90对的所有类型的ALK突变均有抑 制作用,尤其是对L1196M突变和ALK扩增,在移植瘤模型中EML4-ALK阳性的NSCLC细胞对HSP90抑制齐1J IPI-504 有高度敏感 性,可以诱导肿瘤的衰退27.止匕外,HSP90抑制剂Ganetespib 在克噪替尼耐药的 ALK阳性 NSCLC中表现出抑制作用.

25、因此,HSP90抑制剂可以作为ALK阳性NSCLC的一个有效的治 疗策略.4 结语在过去的十年中,关于NSCLC的多种信号通路已被确定,特定的致癌驱动基因的突变可导致恶性转化.就目前而言,关于NSCLC的绝大多数驱 动基因是未知的,这类 患者仍然进行经验治疗和标准的化疗.而酪氨酸激酶抑制剂是有效的抗肿瘤药物,但这些药物最终都会 产生获得性耐药.在将来治疗NSCLC的过程中,更好地了解疾病的生物学特征,确 保患者得到真正的个体治疗是至关重要的.此外,要使用正确的抑制剂或抑制剂联合使用来克服酪氨酸激酶 抑制剂导致的获得性耐药.总之,虽然面对诸多挑战,但是相信随着分子机制研究的不断深最新资料推荐入,

26、克服酪氨酸激酶抑制剂引起的获得性耐药终会有新的突破. 参考文献1Chunhacha P, Chanvorachote P. ReviewArticle Roles of caveolin-1 on anoikis resistance in non small cell lung cancerJ. Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol,2022, 4 (7):149-155. 2 Klastersky J, AwadaA. Milestones in the use of chemotherapy for the management of non-smal

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