陳余清
?
·述評(píng)·
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)開(kāi)啟肺癌治療新篇章
陳余清
2015年1月20日奧巴馬首次提出“精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃”,致力于治愈癌癥和糖尿病等疾病,意味著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代的來(lái)臨。所謂“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”是隨著基因組測(cè)序技術(shù)快速進(jìn)步以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的新型醫(yī)療模式。其本質(zhì)是通過(guò)基因組、蛋白質(zhì)組等組學(xué)技術(shù)和醫(yī)學(xué)前沿技術(shù),對(duì)于大樣本人群與特定疾病類(lèi)型進(jìn)行生物標(biāo)記物的分析與鑒定、驗(yàn)證與應(yīng)用,從而精確找到疾病的原因和治療的靶點(diǎn),并對(duì)一種疾病不同狀態(tài)和過(guò)程進(jìn)行精確分類(lèi),最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于疾病和特定患者個(gè)性化精準(zhǔn)治療的目的。精準(zhǔn)醫(yī)療屬于個(gè)體化醫(yī)療的范疇。精準(zhǔn)醫(yī)療是指與患者分子生物病理學(xué)特征相匹配的個(gè)體化診斷和治療策略。
肺癌屬于基因性疾病,分子遺傳上具有很大異質(zhì)性,臨床表現(xiàn)復(fù)雜和多樣,即使相同病理類(lèi)型的肺癌患者,對(duì)同一種抗癌藥物的治療反應(yīng)差異也很大,因此肺癌是實(shí)施精準(zhǔn)醫(yī)療的最佳領(lǐng)域之一。精準(zhǔn)醫(yī)療的實(shí)施依賴(lài)于組學(xué)大數(shù)據(jù)和生物技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展。其中第二代測(cè)序技術(shù)(NGS)是一種高通量檢測(cè)方法,它只需少量組織,即可對(duì)同一腫瘤的多個(gè)分子改變進(jìn)行平行檢測(cè),它可以檢測(cè)單核苷酸變異、插入或缺失、拷貝數(shù)異常、結(jié)構(gòu)變異、基因融合、甲基化及表達(dá)。癌癥基因組圖譜對(duì)于癌癥的精準(zhǔn)醫(yī)療具有決定性意義。癌癥基因組圖譜計(jì)劃(TCGA)的成功離不開(kāi)NGS技術(shù)的發(fā)展。TCGA對(duì)230名肺腺癌與相應(yīng)正常肺組織進(jìn)行基因圖譜分析,發(fā)現(xiàn)多個(gè)癌基因突變頻率和常見(jiàn)的關(guān)鍵信號(hào)通路的變化[1]。其中TP53突變率達(dá)46%,KRAS(33%),EGFR(14%),BRAF(10%),MET(7%),RIT1(2%)STK11(17%),KEAP1(17%),NF1(11%),RB1(4%),CDKN2A(4%);染色體修飾基因SETD2(9%),AR1D1A(7%),SMARCA4(6%);RNA剪切基因RBMl0(8%),u2AFl(3%)。關(guān)鍵通路上的變化有MAPK激活(76%),P13K/AKT/mTOR通路激活(25%)。176名肺鱗癌TCGA研究發(fā)現(xiàn),除了突變率高達(dá)83%的TP53基因外,還有其他9個(gè)高頻突變的基因:CDCKN2A(15%),PTEN(8%),PIK3CA(16%),KEAP(12%)MLL2(20%),HLA(3%),NFE2L2(15%),NOTCHl(8%)和RBl(7%)[2]。這些基因大數(shù)據(jù)為研究肺癌新的驅(qū)動(dòng)基因和開(kāi)發(fā)相應(yīng)的靶向藥物提供了重要信息。
治療是實(shí)施肺癌精準(zhǔn)醫(yī)療的重中之重。目前肺癌精準(zhǔn)治療主要涉及兩個(gè)方面:靶向治療和免疫檢查點(diǎn)療法。靶向EGFR的酪氨酸激酶抑制劑(EGFR-TKI)掀起了肺癌精準(zhǔn)治療新時(shí)代。第一代EGFR-TKI吉非替尼(gefitinib),厄洛替尼(erlotinib)和??颂婺?icotinib)已成為EGFR敏感突變的晚期NSCLC患者的一線標(biāo)準(zhǔn)治療,可明顯改善患者ORR及PFS,中位OS延長(zhǎng)至20~30個(gè)月[3-4]。第二代不可逆的EGFR-TKI阿法替尼(afatinib)也被FDA批準(zhǔn)用于一線治療EGFR突變的晚期NSCLC患者。LUX-Lung3與LUX-Lung6研究顯示,與標(biāo)準(zhǔn)化療相比,阿法替尼一線治療能明顯改善患者PFS[5-6]。LUX-Lung3試驗(yàn),阿法替尼組的PFS為11.1月,化療組(培美曲塞-順鉑)的PFS為6.9個(gè)月(P=0.0004)。在LUX-Lung6中,阿法替尼組PFS為11.1個(gè)月,化療組(吉西他濱-順鉑)的PFS為5.6個(gè)月(P<0.0001)。
晚期NSCLC在EGFR-TKI一線治療9~13個(gè)月后,通常會(huì)因獲得性耐藥而出現(xiàn)疾病進(jìn)展。研究顯示60%以上的EGFR-TK1耐藥機(jī)制是EGFR20外顯子第790位點(diǎn)上的蘇氨酸為蛋氨酸所取代(T790M),從而改變了ATP的親和性,導(dǎo)致EGFR-TKI不能有效阻斷信號(hào)通路而產(chǎn)生耐藥[7]。第三代EGFR-TKI如AZD9291,CO 1686及HM61713等致力于克服T790M介導(dǎo)的藥物抵抗。多中心、單臂2期試驗(yàn)AURA的數(shù)據(jù)(AURA extension及AURA2)顯示,411名EGFR T790M突變陽(yáng)性且使用第一/二代EGFR TKI治療進(jìn)展的晚期NSCLC患者接受AZD9291 80 mg,每天1次,持續(xù)到疾病進(jìn)展,其ORR為57%,毒性事件很少且可預(yù)測(cè)?;诖耍?015年美國(guó)FDA批準(zhǔn)AZD9291用于治療EGFR T790M陽(yáng)性的對(duì)第一/二代EGFR抑制劑耐藥的轉(zhuǎn)移性NSCLC。CO1686(Rociletinib)是另一個(gè)對(duì)T790M陽(yáng)性EGFR突變NSCLC有顯著效果的第三代EGFR-TKI。130例EGFR突變并經(jīng)EGFR-TKI治療失敗的晚期NSCLC患者,檢測(cè)T790M耐藥突變陽(yáng)性,采用CO1686治療,患者的ORR達(dá)59%,明顯優(yōu)于T790M野生型的29%,中位PFS尚未達(dá)到。預(yù)測(cè)PFS超過(guò)12個(gè)月[8-9]。
2007年,首次在NSCLC中發(fā)現(xiàn)EML4-ALK融合基因,引起學(xué)術(shù)界極大地關(guān)注。因?yàn)樵诖酥?,人體內(nèi)很少發(fā)現(xiàn)染色體重排現(xiàn)象,只有在白血病中發(fā)現(xiàn)過(guò)費(fèi)城染色體。隨后,很快研制出特異靶向EML4-ALK的抑制劑-克唑替尼(crizotinib),研究顯示對(duì)于那些經(jīng)既往治療的、ALK基因發(fā)生重排的晚期NSCLC患者,克唑替尼治療效果顯著優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)化療;克唑替尼組和化療組的中位PFS分別為7.7月和3.0個(gè)月(P<0.001),克唑替尼組ORR為65%,化療組則為20%(P<0.001)[10]。不僅如此,它對(duì)c-MET和ROS1陽(yáng)性的NSCLC也有效。ROS1重排發(fā)生在大約1%NSCLC患者中,克唑替尼對(duì)ROS1陽(yáng)性的NSCLC患者ORR達(dá)72%(95%CI 58~84)[11]。7%NSCLC患者呈現(xiàn)MET的過(guò)表達(dá),克唑替尼對(duì)MET過(guò)表達(dá)的NSCLC可有33%的反應(yīng)率。而對(duì)于MET高度過(guò)表達(dá)的患者,反應(yīng)率為67%[12]。2012年NCCN指南推薦克唑替尼為晚期ALK陽(yáng)性的NSCLC患者標(biāo)準(zhǔn)一線治療。不幸的是,多數(shù)患者在克唑替尼治療的一年里產(chǎn)生了獲得性耐藥,且克唑替尼對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的療效十分有限。這促使了針對(duì)克唑替尼耐藥的二代ALK抑制劑的研發(fā)。近年來(lái),療效更好、毒性更低的新ALK抑制劑不斷涌現(xiàn)。如色瑞替尼(ceritinib)和艾樂(lè)替尼(alectinib)分別于2014,2015年被FDA批準(zhǔn)用于克唑替尼治療進(jìn)展的或不能耐受克唑替尼的ALK陽(yáng)性的轉(zhuǎn)移性NSCLC患者。brigatinib(AP26113),entrectinib(RXDX-101,NMS-E628),PF-06463922,ASP3026,X-376/X-396等均在研究中。在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)指引下,晚期肺癌新的驅(qū)動(dòng)基因及新的靶向藥物如:針對(duì)RET融合(卡博替尼),BRAF突變(達(dá)拉非尼、曲美替尼)、PI3KCA突變(BKM120,GDC0941)均在不斷探索中。
免疫治療是精準(zhǔn)醫(yī)療不可分割的一部分,近年來(lái)針對(duì)免疫檢查點(diǎn)(check-point)的抗體治療取得重大突破,它通過(guò)調(diào)節(jié)T細(xì)胞活性來(lái)提高抗腫瘤免疫反應(yīng)。與傳統(tǒng)化療相比,它們有前所未有的治療效果和最小的毒性。兩項(xiàng)Ⅲ期研究(CheckMate-017和 CheckMate057)提示阻斷PD-1/PD-L1通路在NSCLC中顯示臨床活性。CheckMate-017試驗(yàn)結(jié)果表明,相比于多西他賽,抗程序性細(xì)胞死亡蛋白1(PD-1)抗體-Nivolumab治療肺鱗狀細(xì)胞癌的1年總生存率接近翻倍(42%對(duì)24%,P=0.0002),中位OS提高3個(gè)月(9.2個(gè)月對(duì)6.0個(gè)月,P=0.00025), PFS為3.5個(gè)月對(duì)2.8個(gè)月,(P=0.0004)。此外,CheckMate057研究結(jié)果證明nivolumab同樣能延長(zhǎng)非鱗狀NSCLC患者生存。與多西他賽組相比,Nivolumab組中位OS提高了3個(gè)月(12.2個(gè)月對(duì)9.4個(gè)月,P=0.0015), 1年總生存率提高了12%,(51%對(duì)39%,P=0.0012),PFS為4.2個(gè)月對(duì)2.3個(gè)月(P=0.3932)[16-17]。另一種PD-1抗體-pembrolizu mab也具有類(lèi)似的療效,Ⅰ期試驗(yàn)(KEYNOTE 001)顯示,達(dá)到預(yù)定PD-L1表達(dá)水平閾值(免疫組化PD-L1≥50%)的NSCLC患者,使用pembrolizumab的有效率為45.2%,中位PFS為6.3個(gè)月[18]。2015年10月,F(xiàn)DA批準(zhǔn)nivolumab治療鉑類(lèi)為基礎(chǔ)化療中或之后進(jìn)展的轉(zhuǎn)移性NSCLC患者,pembrolizumab治療鉑類(lèi)為基礎(chǔ)化療中或后進(jìn)展的轉(zhuǎn)移性且表達(dá)PD-L1的NSCLC患者。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的實(shí)施使肺癌的治療更具有針對(duì)性,這不僅讓肺癌患者活得更長(zhǎng),活得更好,而且更合理的耗費(fèi)醫(yī)療資源,提高肺癌整體診療水平,其前景不可限量。但目前要全面實(shí)現(xiàn)肺癌精準(zhǔn)醫(yī)療仍路漫漫其修遠(yuǎn)兮,雖然組學(xué)技術(shù)及NGS技術(shù)為我們檢測(cè)肺癌基因異常提供了可靠手段,但如何分析其產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),及從基因組信息中鑒定出耙點(diǎn)仍是巨大難題。篩選到理想靶點(diǎn)后如何找到干預(yù)或治療的理想手段也極具挑戰(zhàn)性,許多重要的癌癥相關(guān)基因如p53,Ras等雖已研究多年,目前仍缺乏應(yīng)用于臨床的有效藥物。其次腫瘤的異質(zhì)性也是阻礙實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療的最大難題,同一種肺癌在不同個(gè)體身上可表現(xiàn)出不同的療效、預(yù)后,甚至同一患者身上的癌細(xì)胞也存在不同的特性和差異??傊?,要全面實(shí)現(xiàn)肺癌的精準(zhǔn)醫(yī)療仍需要醫(yī)學(xué)界長(zhǎng)期奮發(fā)努力,進(jìn)一步尋找導(dǎo)致肺癌發(fā)生的新的驅(qū)動(dòng)基因、研發(fā)出高度特異性的靶向藥物;尋找與肺癌演變及對(duì)藥物反應(yīng)的分子改變及生物標(biāo)志物;尋找與藥物安全和耐受相關(guān)的生物標(biāo)志物,進(jìn)而確定安全的治療方法、劑量。還要注意大數(shù)據(jù)的管理、臨床資料的精確性以及檢測(cè)程序。
總之,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)將改變目前肺癌治療模式,其光明前景需要醫(yī)護(hù)人員、患者、科研工作者等一起提高認(rèn)識(shí),共同努力。
[參考文獻(xiàn)]
[1]Lander ES.Comprehensive molecular profiling of lung adenocarcinoma[J].Nature,2014,511(7511):543-550.
[2]Hammerman PS,Lawrence MS,Voet D,et al.Comprehensive genomic characterization of squamous cell lung cancers[J].Nature,2012,489(7417):519-525.
[3]Rafael R,Enric C,Radj G,et al.Erlotinib versus standard chemotherapy as first-line treatment for European patients with advanced EGFR mutation-positive non-small-cell lung cancer (EURTAC):a multicentre,open-label,randomised phase 3 trial[J].Lancet Oncology,2012,13(3):239-246.
[4]Caicun Z,Yi-Long W,Gongyan C,et al.Erlotinib versus chemotherapy as first-line treatment for patients with advanced EGFR mutation-positive non-small-cell lung cancer (OPTIMAL,CTONG-0802):a multicentre,open-label,randomised,phase 3 study[J].Lancet Oncology,2011,12(8):735-742.
[5]Yi-Long W,Caicun Z,Cheng-Ping H,et al.Afatinib versus cisplatin plus gemcitabine for first-line treatment of Asian patients with advanced non-small-cell lung cancer harbouring EGFR mutations(LUX-Lung 6):an open-label,randomised phase 3 trial[J].Lancet Oncology,2014,15(2):213-222.
[6]Sequist LV,James Chih-Hsin Y,Nobuyuki Y,et al.Phase III study of afatinib or cisplatin plus pemetrexed in patients with metastatic lung adenocarcinoma with EGFR mutations[J].Journal of Clinical Oncology Official Journal of the American Society of Clinical Oncology,2013,31(27):3327-3334.
[7]Sakagami H,Konagai S,Yamamoto H,et al.Abstract 1728:ASP8273,a novel mutant-selective irreversible EGFR inhibitor, inhibits growth of non-small cell lung cancer(NSCLC) cells with EGFR activating and T790M resistance mutations[J].Cancer Research,2014,74(19 Supplement):1728.
[8]Mitsudomi T,Tsai C,Shepherd F,et al.AZD9291 in pre-treated T790M positive advanced NSCLC:AURA2 Phase II study.Presented at:16th World Conference on Lung Cancer[C].September 6-9;Denver,CO.Abstract 1406.
[9]Yang JC,Ahn M,Ramalingam SS,et al.AZD9291 in pre-treated T790M positive advanced NSCLC:AURA study Phase II extension cohort.Presented at: 16th World Conference on Lung Cancer[C].September 6-9;Denver,CO.Abstract 943.
[10]Yang JJ,Zhang XC,JiangBY,et al.Research progression of individual therapy of advanccd NSCLC targeting EML4-ALK fusion gene[J].Oncology Progress,2010,8(6):538-545.
[11]Shaw AT,Yeap BY,Mino-Kenudson M,et al.Clinical features and outcome of patients with non small-cenll lung cancer who harbor EML4-ALK[J].J Clin Oncol,2009,27(26):4247-4253.
[12]Zhang X,Zhang S,Yang X,et al.Fusion of EMIA andALK is associated with development of lung adenocarcinomas lacking EGFR and KRAS mutations and is correlated with ALK expression[J].Mol Cancer,2010,9:188.
[13]Shaw AT,Dong-Wan K,Kazuhiko N,et al.Crizotinib versus chemotherapy in advanced ALK-positive lung cancer[J].New England Journal of Medicine,2013,368(25):2385-2394.
[14]Shaw AT,Ou SHI,Yung-Jue B,et al.Crizotinib in ROS1-rearranged non-small-cell lung cancer[J].New England Journal of Medicine,2015,371(21):1963-1971.
[15]Camidge DR,Ou SHI,Shapiro G,et al.Efficacy and safety of crizotinib in patients with advanced c-MET-amplified non-small cell lung cancer (NSCLC)[C]//JOURNAL OF CLINICAL ONCOLOGY.2318 MILL ROAD,STE 800,ALEXANDRIA,VA 22314 USA:AMER SOC CLINICAL ONCOLOGY,2014,32(15).
[16]Spigel DR,Reckamp KL,Rizvi NA,et al.A phase III study (CheckMate 017) of nivolumab (NIVO;anti-programmed death-1[PD-1])vs docetaxel(DOC) in previously treated advanced or metastatic squamous(SQ) cell non-small cell lung cancer (NSCLC)[C]//ASCO Annual Meeting Proceedings.2015, 33(15-suppl):8009.
[17]Paz-Ares L,Horn L,Borghaei H,et al.Phase III,randomized trial (CheckMate 057)of nivolumab (NIVO) versus docetaxel (DOC) in advanced non-squamous cell (non-SQ) non-small cell lung cancer (NSCLC)[C]//ASCO Annual Meeting Proceedings.2015,33(15-suppl):LBA109.
[18]Garon EB,Rizvi NA,Hui R,et al.Pembrolizumab for the treatment of non-small-cell lung cancer[J]. N Engl J Med,2015,372(21):2018-2028.
[作者單位] 蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 呼吸與危重癥學(xué)科,安徽 蚌埠 233004 陳余清(1957-),女,主任醫(yī)師/教授,醫(yī)學(xué)博士,博士生導(dǎo)師。
DOI:10.14126/j.cnki.1008-7044.2016.04.001
(收稿日期:2016-04-09)