李文君 劉正玲 萬毅新
蘭州大學第二醫(yī)院,甘肅 蘭州 730030
肺癌占全球癌癥相關死亡的17%,其中非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)占肺癌總數(shù)的85%,該疾病是一種分子異質(zhì)性疾病,由亞人群組成,且這些亞人群具有明顯分子特征的細胞或克隆,其生物學行為的認識對開發(fā)有效的治療方法是至關重要。過去20 年,小分子酪氨酸激酶抑制劑、抗血管生成、免疫療法的使用已使NSCLC 患者獲得了前所未有的生存收益,肺癌的治療已經(jīng)從傳統(tǒng)的細胞毒療法向個體化治療轉變,加深了我們對疾病生物學和腫瘤進展機制的認識。本文中綜合分析了晚期NSCLC 的常見致癌驅動因子表皮因子生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)突變、ALK 重排、ROS1 融合、BRAF基因突變等機制及相關靶向藥物治療,總結了免疫治療及抗腫瘤血管生成的機制及相關藥物治療。
1.1 EGFR 突變 EGFR 屬于酪氨酸激酶受體家族,該家族還包括HER2、HER3、HER4,受體包括四個細胞外結構域、一個跨膜結構域、一個酪氨酸激酶結構域和一個羧基尾巴,它的異常通??梢约せ頟I3K/AKT/mTOR 以及RAS/RAF/MEK 信號通路,導致腫瘤細胞的異常增殖并抗凋亡,促進腫瘤的增長。研究發(fā)現(xiàn),30%~40%的亞裔NSCLC 患者存在EGFR 突變,90%的EGFR 突變是19 外顯子的缺失、21 外顯子的錯義突變(L858R)。表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(epaidemal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor,EGFR-TKI)的引入,使晚期NSCLC 患者的治療發(fā)生了改變。EGFR-TKIs 包括一代吉非替尼、厄洛替尼、??颂婺幔⒎ㄌ婺?,三代奧西替尼。一線治療中,上述三代 TKIs 的客觀緩解率(objective response rate,ORR)可達 50%~80%[2,3]。存在 EGFR20 外顯子的插入和重復的患者,對現(xiàn)有的TKIs 不敏感,吉非替尼、厄洛替尼、阿法替尼一線治療上述患者,ORR 為3%~8%[4],中位無進展生存期(progression-free survival,PFS)僅為 2 個月[5],而普通突變患者的中位PFS 為14 個月。并且MET 擴增、BIM 表達下調(diào)、NF-KB 信號通路的激活可降低TKIs 治療的效果。隨著藥物治療出現(xiàn)了對第一代、第二代TKIs 耐藥的現(xiàn)象,獲得性耐藥是最常見的耐藥模式,最常見的是EGFR 20 外顯子的790 位的蘇氨酸突變?yōu)榈鞍彼?,即T790M 突變,其他的耐藥機制包括 HER2 擴增、MET、BRAF 及 PIK3CA 的突變等[6]。奧西替尼是第一代和第二代TKIs 治療進展后T790M突變的首選二線治療策略,在使用第一代TKIs 進展后,出現(xiàn)T790M 突變,使用奧西替尼與使用鉑類藥物為基礎的化療對比,提高了ORR 和PFS[7]。經(jīng)過第三代TKIs 治療后,患者出現(xiàn)耐藥,耐藥的機制主要是C797S突變,其他包括 MET / HER2 擴增、MAPK 或 PI3K 通路的激活等[8]。最新研究表明,MET 是極具潛力的治療靶點,卡帕替尼是一種MET 抑制劑,可抑制MET 依賴性腫瘤細胞中的MET 磷酸化并激活相關的下游效應子[9],在 EGFR 突變型晚期 NSCLC 中,與 EGFR-TKI聯(lián)合治療可在具有高MET 擴增的耐藥性患者中獲得顯著療效。三重突變包括致敏突變、T790M 突變、C797S 突變,導致對三代TKIs 均耐藥,對三重突變具有潛在治療效果的第四代變構抑制劑EAI045 的相關試驗正在進行中,還有布加替尼,它們與抗EGFR 的單克隆抗體西妥昔單抗聯(lián)合應用亦有效[10]。
1.2 ALK 重排 ALK 編碼的跨膜受體酪氨酸激酶在人體的功能尚不清楚,在ALK 陽性患者中,最常見的是棘皮動物微管相關蛋白4(EML4)-ALK 融合基因的重排,占所有 NSCLC 患者的 3%~7%[11],在 EML4-ALK融合基因的患者中,33%顯示ALK 突變,16%顯示ALK 擴增,35%顯示旁路激活信號傳導途徑,例如EGFR,胰島素樣生長因子(IGF),HGF 和神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白1[12]??诉蛱婺崾堑谝淮诜腁LK 抑制劑,在之前治療或沒治療的ALK 陽性患者與化療相比,克唑替尼提高了ORR 和中位PFS[13]。經(jīng)過克唑替尼治療的患者大多數(shù)在一年后耐藥,已知的耐藥機制包括點突變、融合基因擴增、其他原癌基因的激活導致旁路信號的轉導。二代ALK 抑制劑包括色瑞替尼、艾樂替尼、布加替尼等,與克唑替尼相比,顯示出更強的抗ALK 活性,并且它們可以改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的通透性。色瑞替尼對40%~50%克唑替尼耐藥的患者有效[14],耐克唑替尼的ALK 陽性晚期NSCLC 患者接受艾樂替尼治療的總體中位數(shù)總生存期(OS)為 29.5 個月[15],在中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變時,二線使用艾樂替尼對比化療的ORR 為(54.2%VS 0),三級以上的不良反應在化療組更常見[16]。研究表明,未經(jīng)治療的ALK 陽性的晚期NSCLC患者,與克唑替尼相比,艾樂替尼可提高ORR(82.9%VS 75.5%)和延長中位 PFS(34.8 個月 VS 10.9 個月),因此將艾樂替尼作為ALK 陽性晚期患者的一線治療選擇[17],且艾樂替尼明顯延遲了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的進展[18]。布加替尼是靶向ALK、ROS1 和EGFR 的新型抑制劑,用于克唑替尼治療進展或不耐受的轉移性ALK 陽性晚期 NSCLC 患者[19]。2018 年第三代 ALK 抑制劑勞拉替尼被FDA 批準用于ALK 陽性晚期NSCLC 治療,勞拉替尼可以抑制ALK 和ROS1 過表達的腫瘤細胞生長,可用于治療對一代和二代ALK 抑制劑引起的耐藥性突變,在對先前未經(jīng)治療的晚期ALK 陽性NSCLC患者進行的結果中期分析中,與接受克唑替尼治療的患者相比,接受勞拉替尼治療的患者PFS 和顱內(nèi)反應更高,但3/4 級藥物的不良反應比克唑替尼高[20]。
1.3 ROS1 重排 ROS1 編碼受體酪氨酸激酶,約1%~2%NSCLC 患者發(fā)生 ROS1 重排[21],ROS1 與 ALK 的激酶結構域高度同源,用于ALK 陽性的藥物如克唑替尼[22]、色瑞替尼[23]、勞拉替尼[24],在 ROS1 陽性的晚期腫瘤患者中亦有明顯療效,克唑替尼對ROS1 融合的耐藥機制主要是二代突變,最常見的是G2032R、野生型EGFR 信號激活、KRAS 和KIT 基因突變。
1.4 其他突變 BRAF 突變是NSCLC 患者的另一種致癌驅動因子,成了NSCLC 患者新的治療靶點,在BRAF 突變的患者中,50%是 BRAF-V600E,35%是BRAF-G469A/V,7%是 BRAF-D594G 突變[25],V600 突變更多的發(fā)生在女性/輕型/非吸煙患者中[26],2016 年,F(xiàn)DA 批準的BRAF-V600 抑制劑維羅非尼和達拉菲尼與MEK 抑制劑曲美替尼用于BRAF-V600E 陽性晚期NSCLC 的臨床治療。MET 用于泛素介導的降解,導致MET 穩(wěn)定性的增加,延長了肝細胞生長因子刺激的信號,體細胞的突變可影響MET 外顯子14,在3%~6%的肺腺癌中發(fā)現(xiàn)[27],攜帶MET 外顯子14 突變的NSCLC患者可能對克唑替尼、卡博替尼有反應[28,29]。其他潛在的靶向基因突變包括KRAS 突變、HER2 突變、RET 重排、NTRK 融合,但是這一類患者的突變率都比較低,相關靶向藥物的研究仍在進行中。
CD4+T 細胞和CD8+T 細胞在腫瘤免疫監(jiān)視中發(fā)揮著關鍵性的作用,抑制T 細胞的活化和存活,增加免疫抑制細胞因子IL-10、TGF-β 的水平,限制了抗腫瘤的免疫能力,導致腫瘤免疫逃逸,進而促進了腫瘤的發(fā)展。免疫檢查點阻斷(immune checkpoint blockade,ICB)的引入[如單克隆抗體用于靶向針對細胞毒性T 淋巴細胞相關蛋白4(cytotoxic T lymphocyte associated protein 4,CTLA4)和程序性死亡受體1(programmed cell death-1,PD-1)、程序性死亡受體-配體 1(programmed cell death-ligand 1,PD-L1)]是腫瘤治療的新方向,F(xiàn)DA 批準的第一個ICB 是伊匹單抗,是人類免疫球蛋白G1 單克隆抗體,可阻斷CTLA4,用于轉移性黑色素瘤的治療。PD-1 是一種跨膜蛋白,在多種細胞中表達,在免疫反應的效應階段被上調(diào)。PD-L1 可在多種細胞中表達,包括肌肉、胰島細胞、胎盤、間充質(zhì)干細胞、T細胞、B 細胞、樹突狀細胞、巨噬細胞、肥大細胞。在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中,PD-1 的信號主要是腫瘤中PDL1 的自適應表達驅動,兩者結合使識別腫瘤特異性抗原的T 細胞失活,導致腫瘤進展和轉移。利用特異性抗體阻斷PD-1 和PD-L1,可以恢復T 細胞介導的抗腫瘤免疫反應。研究發(fā)現(xiàn)鱗癌患者PD-L1 陽性率為56.2%,腺癌患者為 39.9%[30,31],目前應用于 NSCLC 的PD-1 抗體包括那武單抗、帕博利珠單抗,PD-L1 抗體包括度伐利尤單抗、阿特珠單抗等。2015 年美國FDA批準將那武單抗應用到以鉑類制劑為基礎治療的患者出現(xiàn)疾病進展后,為肺癌的治療開啟了新紀元。以鉑類為基礎的化療進展的鱗癌NSCLC 患者,與化療相比,不論PD-L1 的表達水平,使用那武單抗后,OS、PFS 均延長[32]。在Ⅳ期未治療或復發(fā)的NSCLC,當PD-L1 為5%或更高時,與鉑類制為基礎的化療方案相比,那武單抗并沒有顯著延長 PFS 和 OS[33]。2016 年 FDA 和EMA 批準帕博利珠單抗作為EGFR 或ALK 突變陰性的晚期 NSCLC(TPS≥50%)一線治療方案[34]。2017 年5 月10 日FDA 批準將帕博利珠單抗聯(lián)合培美曲塞+卡鉑用于轉移性非鱗NSCLC 患者的一線治療中。PDL1 在原發(fā)病灶和轉移灶中的表達亦可不同,研究表明,那武單抗對腦轉移的非鱗NSCLC 患者亦有效[35],有些PD-L1<1%的患者,對于抗PD-L1 的免疫療法仍有效[36]。在NSCLC 患者的一線治療中,鉑類化療聯(lián)合阿特珠單抗可顯著改善患者的PFS[37]。不論PD-L1 表達水平及EGFR/ALK 突變的情況,在晚期肺腺癌患者中,阿特珠單抗+貝伐珠單抗+化療聯(lián)合治療可顯著改善 PFS 和 OS[38]。研究表明,PD-1 和 PD-L1 抑制劑在療效上無明顯差異,但PD-1 抑制劑發(fā)生肺炎的藥物毒副作用更明顯(4%VS 2%)[39]。相關研究將抗PDL1 和抗CTLA-4 的單克隆抗體聯(lián)合用于晚期NSCLC患者的一線治療研究中,那武單抗聯(lián)合伊匹單抗的Checkmate 012 研究顯示了治療的有效性,且腫瘤突變負荷(tumormutationburden,TMB)高的患者 ORR 和 PFS更長[40],但是此類治療方案的安全性和免疫相關不良事件仍是考慮的問題。
最新MYSTIC 研究中,在PD-L1≥25%,與化療相比,度伐利尤單抗聯(lián)合替西木單抗并沒有在PFS 和OS中顯示出優(yōu)勢[41]。在帕博利珠單抗聯(lián)合EGFR-TKIs 治療EGFR 突變陽性的晚期NSCLC 患者中,ORR 為0,并且藥物相關肺炎的問題也因此出現(xiàn),試驗提前結束[42],在ALK 重排的NSCLC 患者中,那武單抗聯(lián)合克唑替尼出現(xiàn)嚴重肝毒性的比率為37%[43],艾樂替尼聯(lián)合阿特珠單抗的安全性可接受,3 級以上的毒性反應主要為皮疹[44],免疫治療和 EGFR-TKIs、ALK 重排靶向藥物聯(lián)合使用的方法仍存在爭議。免疫治療中,性別可預測免疫治療的反應,男性的OS 獲益更優(yōu)[45]。
為了提高免疫治療的有效性和降低成本,需要新的生物標志物去選擇能從免疫治療中獲益的患者,血漿 microRNA 分級(microRNA signature classifier,MSC)在治療選擇中顯示出了潛在的作用,不論PD-L1 的表達水平,MSC 可以及早地發(fā)現(xiàn)對ICIs 治療反應差的患者[46]。在 TMB 低、PD-L1 表達低的腫瘤中(冷腫瘤),免疫治療的挑戰(zhàn)不僅是吸引效應T 細胞進入腫瘤微環(huán)境,還需要給T 細胞提呈腫瘤抗原,對此類NSCLC可能的方法包括自體腫瘤浸潤的淋巴細胞的過繼轉移或嵌合抗原受體T 細胞療法。對于NSCLC 患者,使用基因組學的自體疫苗,可進行個體化治療。但是從ICB最初獲益的大部分患者最終都會出現(xiàn)耐藥,耐藥機制包括干擾素γ 信號缺陷、吲哚胺2,3 雙氧酶的增加等。
血管生成在腫瘤的發(fā)展和轉移中發(fā)揮著重要的作用,血管生成由促血管生成因子誘導的復雜機制所導致,這些因子包括血管內(nèi)皮生長因子-A(vascular endothelial growth factor-A,VEGF-A)、VEGF-C、VEGF-D、血小板衍性生長因子、成纖維細胞生長因子、血管生成素等??寡苌伤幬锟煞譃閱慰寺】贵w(主要包括貝伐單抗和雷莫蘆單抗)及多靶點抗血管生成酪氨酸激酶抑制劑[包括舒尼替尼、索拉非尼、尼達尼布、呋喹替尼、安羅替尼和阿帕替尼(后兩種是中國科學家自主研發(fā)的藥物)]。該類藥物常與其他治療方案聯(lián)合使用,以增強抗腫瘤的效果。貝伐珠單抗是重組人源化VEGF-A的單克隆IgG1 抗體,在ECOG 4599 試驗中,未接受過治療的晚期或復發(fā)性非鱗晚期NSCLC 患者,與化療組相比,加入貝伐珠單抗可顯著延長PFS 及OS,但是3 級高血壓、蛋白尿、出血的風險從<1%增加到了4%~7%[47]。在相關研究中,與單純化療組相比,加入低劑量的貝伐珠單抗延長了非鱗晚期NSCLC 患者的中位PFS,但是OS 無明顯改善[48]。研究顯示,非鱗 NSCLC 患者在化療聯(lián)合貝伐珠單抗一線化療后,使用培美曲塞或培美曲塞聯(lián)合貝伐珠單抗進行維持治療,PFS 從3.7 個月提高到7.4 個月[49]。臨床資料表明抗血管生成藥與其他NSCLC全身性藥物聯(lián)用,包括化學療法、小分子靶向療法、免疫療法,可以有更好的抗腫瘤作用并延緩耐藥性。在EGFR 突變陽性的晚期NSCLC 患者一線治療方案研究中,貝伐珠單抗與厄洛替尼聯(lián)合將中位PFS 增加了6.3 個月[50],吉非替尼聯(lián)合貝伐珠單抗中位 PFS 為14.4個月[51],奧西替尼聯(lián)合貝伐珠單抗ORR 為80%,中位PFS 為 19 個月[52]。ALK 抑制劑艾樂替尼聯(lián)合貝伐珠單抗聯(lián)合治療的研究正在進行。參與血管生成的介質(zhì)也促進了免疫抑制,VEGF 可減少通過內(nèi)皮向腫瘤組織中淋巴細胞的運輸,通過破壞抗原的呈遞及T 細胞的功能抑制T 細胞應答,Impower150 研究顯示,阿特珠單抗+卡鉑+紫杉醇+貝伐珠單抗聯(lián)合一線治療Ⅳ期非鱗NSCLC,不論PD-L1 的表達及EGFR、ALK 的突變,PFS 和OS 均有明顯延長[38]。雷莫蘆單抗是一種選擇性抑制VEGFR2 的單克隆IgG1 抗體,與其他治療方案聯(lián)用發(fā)揮抗腫瘤的作用。小分子多靶點的TKIs 通過抑制細胞內(nèi)酪氨酸激酶的磷酸化,阻斷下游細胞信號通路的激活而達到抑制腫瘤血管的生成,由于缺乏選擇性,這類藥物的不良反應也更加明顯,且多項研究發(fā)現(xiàn),大多數(shù)VEGFR TKIs 均未能改善晚期NSCLC 患者OS。阿帕替尼是一種VEGFR-2 酪氨酸激酶抑制劑,阿帕替尼在晚期非鱗狀NSCLC 患者病情進展后使用,顯示出潛在的有效性和可控的毒性[53]?;贏LTER0303 研究的結果,安羅替尼被推薦用于NSCLC 患者的三線治療。貝伐珠單抗和阿帕替尼聯(lián)合,通過抑制VEGF 和VEGFR-2 的表達及減少腫瘤組織中的葡萄糖代謝來減少血管的生成達到協(xié)同抗腫瘤作用,使它們在臨床中具有潛在應用[54]。但是多靶點抗血管生成劑的聯(lián)合治療才剛剛開始,生物標志物還不清楚。
從傳統(tǒng)的含鉑雙藥的化療到過去二十年來使用的分子靶向療法,再到最近五年來出現(xiàn)的腫瘤免疫治療,晚期NSCLC 患者的治療正在不斷變化,但是NSCLC的總體治愈率和生存率仍然很低,特別是在一些轉移性疾病中,需要繼續(xù)研究新藥和探索最佳的聯(lián)合療法使更多的患者獲益并改善晚期NSCLC 的預后,且與療效相關的生物標記物尚需進一步研究。