蔣娟 胡成平

肺癌是目前全球發(fā)病率和病死率最高的惡性腫瘤之一，其中非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）約占所有肺癌的85%[1]。目前，表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑（epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor, EGFR-TKI）已成為EGFR突變陽性NSCLC患者的首選治療，并使這些患者的中位生存期提高至35個月[2,3]。多項臨床研究[4-6]表明，EGFR-TKI治療包括吉非替尼、厄洛替尼、?？商婺岬染苡行а娱L患者的無進展生存期。然而，盡管EGFR-TKI的應(yīng)用使58.0%-82.9%的EGFR突變陽性NSCLC患者的肺部原發(fā)病灶縮小甚至達到臨床完全緩解[7]，仍有部分患者出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)（central nervous system, CNS）的轉(zhuǎn)移或原有顱內(nèi)轉(zhuǎn)移灶的進展[8,9]。因此，NSCLC患者接受EGFR-TKI治療并獲益后發(fā)生顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的相關(guān)機制已成為近年來的研究熱點。

1 NSCLC在EGFR-TKI治療獲益后顱內(nèi)轉(zhuǎn)移現(xiàn)狀

目前研究[10]顯示，即使在肺部原發(fā)病灶得到控制、整體生存期延長的情況下，NSCLC患者在EGFR-TKI治療過程中出現(xiàn)新發(fā)顱內(nèi)轉(zhuǎn)移或原有顱內(nèi)轉(zhuǎn)移灶進展的事件仍頻繁發(fā)生。Lee等[11]對287例韓國腺癌患者進行的隊列研究顯示，在166例對EGFR-TKI治療臨床獲益的患者中，26%的患者在肺部原發(fā)灶得到臨床控制的情況下發(fā)生了CNS轉(zhuǎn)移（包括腦實質(zhì)和軟腦膜），而13%的患者發(fā)生了孤立性的CNS進展，這也是其主要的致死原因。Omuro等[8]對139例接受吉非替尼標(biāo)準(zhǔn)治療的NSCLC患者進行評估，其結(jié)果表明在21例肺內(nèi)癌灶得到部分緩解的患者中，仍有7例（33%）出現(xiàn)了新發(fā)的CNS轉(zhuǎn)移灶，其中5例為腦實質(zhì)轉(zhuǎn)移，2例為軟腦膜轉(zhuǎn)移。此外，北京協(xié)和醫(yī)院肺癌中心的一項大型研究[9]也發(fā)現(xiàn)，在316例EGFR突變陽性的晚期NSCLC患者中，51例（16.14%）在接受吉非替尼靶向治療的情況下發(fā)生了CNS復(fù)發(fā)，僅次于肺轉(zhuǎn)移與骨轉(zhuǎn)移。值得說明的是，由于回顧性研究的內(nèi)在缺陷，上述研究得到的顱內(nèi)轉(zhuǎn)移發(fā)生率還應(yīng)低于實際的數(shù)據(jù)。由此可見，NSCLC的肺部原發(fā)灶與顱內(nèi)轉(zhuǎn)移灶對EGFR-TKI存在著不同的治療反應(yīng)[12]，而患者機體對EGFR-TKI的耐藥性無法完全解釋這種現(xiàn)象的存在。

2 NSCLC在EGFR-TKI治療獲益后顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的相關(guān)機制研究

2.1 藥物代謝動力學(xué) 中樞神經(jīng)系統(tǒng)是EGFR-TKI治療有效后NSCLC轉(zhuǎn)移與復(fù)發(fā)的高發(fā)場所，而EGFR-TKI不完全的血腦屏障通過率是目前最為廣泛接受的原因?；熕幬锏难X屏障通過率由多種因素決定，包括其分子量、脂溶性、離子化程度、血漿蛋白結(jié)合率及該藥物分子與膜轉(zhuǎn)運載體的親和力[13]。EGFR-TKI屬于小分子化合物，其分子量一般在400 Da以上，脂溶性較強，但血漿蛋白結(jié)合率均大于90%，不易以被動擴散的方式通過血腦屏障。因此，EGFR-TKI的血腦屏障通過率主要與血腦屏障上的轉(zhuǎn)運載體ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運體（ATP-binding cassette transporter, ABC transporter）有關(guān)。ABC轉(zhuǎn)運體包括P-糖蛋白（P-glycoprotein, P-gp）、乳腺癌耐藥蛋白、多藥耐藥相關(guān)蛋白等，其中P-gp是血腦屏障的主要膜轉(zhuǎn)運蛋白，它發(fā)揮著將化療藥物與有毒物質(zhì)主動泵出中樞神經(jīng)系統(tǒng)的重要作用[14]。EGFR-TKI與P-gp的親和力決定了其血腦屏障通過率與腦脊液濃度，研究[15]發(fā)現(xiàn)P-gp抑制劑（伐司撲達、依克立達等）的應(yīng)用可以提高多種腫瘤化療藥物的腦脊液濃度，包括吉非替尼、厄洛替尼、順鉑、紫杉醇。同時，不同患者的血腦屏障膜轉(zhuǎn)運蛋白的多態(tài)性會直接導(dǎo)致EGFR-TKI血腦屏障通過率的個體差異，從而影響EGFRTKI的治療效果[16]。因此，血腦屏障上多種轉(zhuǎn)運載體（包括BCRP1、Abcg2等）對EGFR-TKI的外排作用機制及ABC轉(zhuǎn)運體抑制劑對EGFR-TKI藥代動力學(xué)的影響仍有待更深入的研究。

已有研究[17]證明，吉非替尼對EGFR酪氨酸激酶活性的半數(shù)抑制濃度（median inhibitory concentration 50,IC50）為27 nmol/L，對EGFR突變的腫瘤細胞生長的IC50為54 nmol/L，但接受吉非替尼標(biāo)準(zhǔn)治療（250 mg/d）的患者腦脊液中的藥物濃度明顯低于其IC50，這很可能是吉非替尼的血腦屏障通過率僅為1%所致；厄洛替尼對EGFR突變陽性細胞系生長的IC50為100 nmol/L，其血腦屏障通過率為2.5%-13.0%，盡管標(biāo)準(zhǔn)治療劑量（150 mg/d）能使其血漿濃度達到3,000 nmol/L，但其腦脊液藥物濃度仍然顯著低于IC50[18]。Deng等[19]研究顯示，已有CNS轉(zhuǎn)移的6例EGFR突變陽性NSCLC患者在接受厄洛替尼標(biāo)準(zhǔn)治療（150 mg/d）4周后，其血漿與腦脊液中的厄洛替尼平均濃度分別為（717.7±459.7）ng/mL、（23.7±13.4）ng/mL，其平均血腦屏障通過率僅為（4.4%±3.2%）。在一項隨機對照雙盲試驗中[20]，15例NSCLC顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的患者隨機分組，并分別接受吉非替尼與厄洛替尼標(biāo)準(zhǔn)治療，最終吉非替尼在腦脊液中的平均濃度與血腦屏障通過率分別為（3.7±1.9）ng/mL（1.13%±0.36%），而厄洛替尼相應(yīng)的濃度與透過率分別為（28.7±16.8）ng/mL（2.77%±0.45%）。因此，對于已有CNS轉(zhuǎn)移的NSCLC患者，厄洛替尼的有效率高于吉非替尼。另一方面，有學(xué)者[21]發(fā)現(xiàn)腦實質(zhì)癌細胞胞漿內(nèi)的EGFR-TKI藥物濃度與其腦脊液濃度呈正相關(guān)（R2=0.84, P=0.000,5），給予患者大劑量的EGFR-TKI治療有助于EGFR-TKI在CNS轉(zhuǎn)移灶內(nèi)發(fā)揮抗癌作用。Clarke等[18]對EGFR突變陽性的NSCLC患者給予脈沖式的大劑量厄洛替尼（1,000 mg/w-1,200 mg/w）時發(fā)現(xiàn)，患者腦脊液中厄洛替尼的濃度達到了治療濃度，顱內(nèi)病灶得到較好的控制。同時，Yi等[22]對7例已有顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的NSCLC患者予以大劑量吉非替尼（500 mg-700 mg）治療，也得出了相似的研究結(jié)果。這也間接說明了EGFR-TKI的腦脊液濃度不足是導(dǎo)致NSCLC患者在肺部病灶穩(wěn)定、緩解的同時發(fā)生顱內(nèi)轉(zhuǎn)移與進展的重要原因，適當(dāng)增大EGFR-TKI給藥劑量可能有利于NSCLC患者的臨床治療，但目前仍缺乏相關(guān)的大型臨床研究資料。因此，EGFR-TKI的用藥劑量、腦脊液濃度和NSCLC顱內(nèi)轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)事件之間的相關(guān)性仍待進一步研究，積極研發(fā)具有更高血腦屏障通過率的新一代EGFR-TKI（如阿法替尼）將對NSCLC的有效治療有著重要的臨床意義。

2.2 NSCLC原發(fā)灶與轉(zhuǎn)移灶的異質(zhì)性 研究[23]發(fā)現(xiàn)，EGFRTKI治療獲益后NSCLC患者發(fā)生顱內(nèi)轉(zhuǎn)移或進展現(xiàn)象可能與轉(zhuǎn)移癌灶的EGFR突變狀態(tài)異質(zhì)性有關(guān)。原發(fā)腫瘤與轉(zhuǎn)移病灶在EGFR基因和轉(zhuǎn)錄水平存在明顯的異質(zhì)性，該現(xiàn)象在乳腺癌、胰腺癌與膠質(zhì)瘤等多種模型中已得到證實[24-26]。包括9項臨床研究、707例NSCLC患者的薈萃分析結(jié)果[27]顯示，EGFR突變的NSCLC患者的原發(fā)病灶與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶的EGFR突變狀態(tài)存在12.2%的差異率，這說明EGFR突變狀態(tài)在NSCLC的發(fā)展過程中是不斷變化的。此外，也有研究[28]證實，EGFR突變狀態(tài)的變化長期存在于腫瘤發(fā)生、發(fā)展的過程中，即使在同一個病灶的不同時期，其EGFR突變狀態(tài)也存在著異質(zhì)性。其中，肺內(nèi)轉(zhuǎn)移灶與原發(fā)灶的差異率是24.4%，而遠處轉(zhuǎn)移灶（包括CNS、肝、骨等）與原發(fā)灶的差異率是14.3%，180例亞裔NSCLC患者的總體差異率是13.9%。更重要的是，接受EGFR-TKI治療后患者原發(fā)灶與轉(zhuǎn)移灶的差異率高達26.3%，提示EGFR-TKI可能本身就是潛在的EGFR誘變因素。

近年來多項研究[29,30]表明，NSCLC患者顱內(nèi)轉(zhuǎn)移病灶與顱外癌灶的EGFR突變狀態(tài)確實存在差異，體現(xiàn)在EGFR的基因序列、突變類型和突變頻率等多個方面。應(yīng)用EGFR-TKI治療后發(fā)生NSCLC顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的患者，其CNS內(nèi)的EGFR突變體的類型、性質(zhì)均與其他部位轉(zhuǎn)移灶（如肺、骨）不同[31]。Daniele等[32]同時獲取26例已發(fā)生CNS轉(zhuǎn)移患者的肺部原發(fā)灶和顱內(nèi)轉(zhuǎn)移灶的腫瘤組織，進行熒光原位雜交（fluorescence in situ hybridization，F(xiàn)ISH）分析和直接測序，結(jié)果顯示肺部原發(fā)灶的FISH陽性率為28%，而轉(zhuǎn)移灶的FISH陽性率為45%；其中，6例CNS轉(zhuǎn)移患者表現(xiàn)為轉(zhuǎn)移灶FISH陽性而原發(fā)灶FISH陰性，提示顱內(nèi)轉(zhuǎn)移灶和肺部原發(fā)灶之間的異質(zhì)性可能是導(dǎo)致兩者對EGFR-TKI治療產(chǎn)生不同反應(yīng)的重要原因之一。對于NSCLC患者而言，遠處轉(zhuǎn)移尤其是顱內(nèi)轉(zhuǎn)移是其主要的致死原因。因此，根據(jù)顱內(nèi)轉(zhuǎn)移灶而不是肺部原發(fā)灶的EGFR突變狀態(tài)來預(yù)測患者對EGFR-TKI靶向治療的臨床反應(yīng)更具臨床意義[33]。

2.3 EGFR突變本身特質(zhì) 對于晚期NSCLC患者而言，EGFR突變是預(yù)測EGFR-TKI藥物療效的關(guān)鍵因素，EGFR突變陽性通常意味著該患者對EGFR-TKI治療反應(yīng)良好。然而，EGFR突變也可能導(dǎo)致NSCLC患者更高的顱內(nèi)轉(zhuǎn)移發(fā)生率。Matsumoto等[34]研究發(fā)現(xiàn)，相對于EGFR野生型的NSCLC患者，EGFR突變陽性患者更容易發(fā)生CNS轉(zhuǎn)移與進展，提示EGFR基因突變本身可能就是NSCLC發(fā)生顱內(nèi)轉(zhuǎn)移的危險因子之一，在肺部癌變過程中早期產(chǎn)生的EGFR突變可能增加NSCLC的顱內(nèi)轉(zhuǎn)移趨勢。

Li等[35]通過對110例晚期NSCLC患者回顧性分析發(fā)現(xiàn)，相對于未發(fā)生CNS轉(zhuǎn)移的患者，已發(fā)生CNS轉(zhuǎn)移患者的EGFR基因突變更為頻繁。進一步研究表明，與野生型EGFR患者比較，EGFR突變陽性患者在手術(shù)切除原發(fā)病灶后的總體復(fù)發(fā)率稍低，但CNS復(fù)發(fā)事件卻更加常見（9% vs 24%, P＜0.015）[36]。Eichler等[37]也發(fā)現(xiàn)，EGFR突變陽性的NSCLC患者比野生型EGFR患者更易于發(fā)生CNS轉(zhuǎn)移。一項對283例中國肺腺癌患者的回顧性研究也得到類似發(fā)現(xiàn)，EGFR突變頻率與患者胸膜轉(zhuǎn)移的發(fā)病率呈正相關(guān)，這也提示EGFR突變本身特質(zhì)對NSCLC癌細胞的生物學(xué)行為存在一定影響[38]，但是其中的具體機制仍待更深入的研究。

2.4 患者生存期的延長 已有多項臨床研究證明，EGFRTKI治療能延長NSCLC患者的無進展生存期和總生存期，并提高其生活質(zhì)量。因此，一般的回顧性研究認為，顱內(nèi)轉(zhuǎn)移與進展作為NSCLC病程中的晚期事件和主要致死原因之一，患者生存期的延長顯然會導(dǎo)致其顱內(nèi)轉(zhuǎn)移事件的統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)相應(yīng)增高。Lee等[11]的隊列研究表明，相較于對EGFR-TKI無臨床獲益的NSCLC患者，EGFR-TKI臨床獲益患者的疾病進展時間（8.5個月 vs 1.7個月，P＜0.001）、總生存期（24.5個月 vs 4.3個月，P＜0.001）及疾病進展時間（19.4個月 vs 10.6個月，P＜0.001）均明顯延長。進一步的Logistic單變量分析結(jié)果顯示，EGFR-TKI治療臨床獲益反應(yīng)與疾病進展時間的延長均可使NSCLC患者發(fā)生孤立CNS轉(zhuǎn)移的風(fēng)險顯著增加，其風(fēng)險比分別為15.8（P＜0.001）、1.04（P＜0.008）。然而，多變量分析卻提示，僅有EGFR-TKI藥物的臨床獲益反應(yīng)是孤立CNS轉(zhuǎn)移與進展的獨立預(yù)測因子（調(diào)整風(fēng)險比為10.9，P=0.01）。因此，疾病進展時間或患者總生存期的延長并不能單獨解釋晚期NSCLC患者CNS轉(zhuǎn)移與進展的發(fā)生，仍必需結(jié)合前述的多個相關(guān)因素進行分析，但生存期的延長會放大這些因素的影響[39]。

3 結(jié)語

綜上所述，NSCLC患者對EGFR-TKI治療臨床獲益后發(fā)生顱內(nèi)轉(zhuǎn)移與進展是臨床常見現(xiàn)象，也是嚴(yán)重威脅NSCLC患者生存的重要危險因素。近年來的研究指出，該現(xiàn)象主要與EGFR-TKI的藥物代謝動力學(xué)、NSCLC原發(fā)灶與轉(zhuǎn)移灶的異質(zhì)性及EGFR突變本身特質(zhì)有關(guān)，而EGFRTKI治療后患者生存期的延長則會導(dǎo)致統(tǒng)計的顱內(nèi)轉(zhuǎn)移事件相應(yīng)地增多。但目前的研究資料尚不足以完全闡明相關(guān)機制，也無法對NSCLC顱內(nèi)轉(zhuǎn)移后的治療方案提供有力的指導(dǎo)。因此，如何針對上述可能的機制和靶點，進一步研發(fā)有效的臨床藥物與治療措施，在控制肺內(nèi)原發(fā)病灶的同時盡量減少甚至避免顱內(nèi)轉(zhuǎn)移與進展事件的發(fā)生，將是一項艱巨的任務(wù)。