周彩存：非小细胞肺癌治疗新靶点及靶向治疗研究进展

      肺癌是患病率和死亡率均较高的恶性肿瘤之一，主要由 NSCLC（non-small cell lung cancer，NSCLC）和非小细胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）组成，其中 NSCLC 占到肺癌 80c7c 以上。

      在过去的几十年里，随着基因测序技术的不断发展和肿瘤相关信号通路研究的不断深入，越来越多的 NSCLC 已经被证实在分子水平存在驱动基因突变，从而导致肿瘤的发生，包括 AKT1，ALK，BRAF，EGFR，HER2，KRAS，MEK1，MET，NRAS，PIK3CA，RET，ROS1 等。这些驱动基因突变会激活相关信号蛋白从而导致肿瘤的发生发展。这种驱动基因突变几乎可以在所有组织学类型的 NSCLC 中找到（包括腺癌、鳞癌、大细胞癌），但很少同时发生于同一肿瘤。

      不吸烟腺癌患者发生 EGFR，HER2，ALK，RET 和 ROS1 突变的概率相对较高。根据大量临床试验及 NCCN 指南推荐：Gefitnib、Erlotinib 和 Afatinib 等表皮生长因子受体（Epidermal growth factorreceptor，EGFR）的酪氨酸激酶抑制剂（Tyrosine kinaseinhibitors，TKI）作为 EGFR 突变 NSCLC 患者的一线治疗，Crizotinib 作为 ALK 重排患者的一线治疗已毋庸置疑。更为重要的是，很多针对其他少见基因突变的小分子靶向药物已被研发进入临床或临床前研究，这对于一部分肺癌患者来说无疑是令人鼓舞的消息。

尽管近几年来针对肺腺癌的驱动基因的探索及相应靶向药物的研发和临床应用研究进展很大，但对于肺鳞癌的驱动基因，我们知道得少之又少。肺腺癌的驱动基因如 EGFR，ALK，ROS1，RET 等，很少或者还未在鳞癌中检测到，针对这些靶点的药物因而也无法应用于鳞癌患者，而鳞癌却在 NSCLC 中占 25% 左右。

      为了能找到肺鳞癌更好的治疗策略，研究者们一直没有放弃对肺鳞癌驱动基因的探索和验证。随着测序技术的发展，近期研究发现肺鳞癌中存在着与肺腺癌不同的驱动基因，这些基因包括 FGFR1，DDR2 和 PIK3CA 等。本文将对除 EGFR 和 ALK 以外较少见的 NSCLC 驱动基因，携带这些驱动基因患者的临床特征及其可能的靶向治疗研究进展作一综述。

      一、肺腺癌的驱动基因

      EGFR 突变是 NSCLC 最常见的驱动基因，约 10% 的高加索 NSCLC 患者和 30-40% 的东亚 NSCLC 患者存在 EGFR 突变，EGFR 突变在不吸烟肺腺癌患者中发生率较高。大量临床研究已经证实 EGFR-TKI 一线治疗 EGFR 突变的晚期 NSCLC 患者的疗效优于化疗，NCCN 指南推荐 EGFR 突变患者一线使用 EGFR-TKI。

      另一驱动基因 ALK 重排从 2007 年第一次发现它的第一个酪氨酸激酶抑制剂 Crizotinib 批准进入临床仅仅用了不到 5 年时间，目前，Crizotinib 已被 NCCN 指南推荐作为 ALK 重排患者的一线治疗。靶向药物在肺腺癌中的迅猛发展令人鼓舞，许多除 EGFR 和 ALK 以外的驱动基因也不断地被发现并有可能成为下一个有效治疗靶点。

      1．KRAS 和 NRAS

      KRAS 突变存在于 15%~20% 的 NSCLC。 KRAS 是 RAS GTP 酶家族的成员之一，可以通过 Ras/Raf 信号通路促进细胞的生长分化。这些酶通过与 GTP 结合，发挥 RAS 家族的 GTP 酶活性，使 GTP 转化为 GDP，从而使下游信号瀑布中的蛋白发生磷酸化。当 KRAS 发生突变时（主要发生于外显子 12[80%]，13 和 61）降低了 KRAS 作为 GTP 酶的活性，使其具有致瘤的特性。到目前为止 KRAS 被认为是预示化疗和靶向治疗疗效不佳的预测因子而非一个有效的药用靶点。与结直肠癌不同的是，在 NSCLC 中 KRAS 突变与抗 EGFR 单克隆抗体耐药的相关性并不明确。突变的 KRAS 与 GTP 的高亲和性限制了直接抑制 KRAS 的药物的研发和应用。

      直到 2013 年，一种能与 KRAS 突变异构体结合的 KRAS G12C 抑制剂被报道，但这种药物的临床应用还有很长的路要走。目前对于 KRAS 突变 NSCLC 患者的治疗策略主要集中于干扰其下游信号通路，如 PI3K，MEK 和 FAK，都还处于临床研究阶段。最具有临床应用前景的治疗策略是细胞毒性化疗药物与 MEK 抑制剂的联合应用。多西他赛与口服 MEK 抑制剂 Selumetinib 联合治疗 KRAS 突变的 NSCLC 被证实在临床前模型中有效，并且在一项Ⅱ期临床研究中显示多西他赛联合 Selumetinib 疗效优于多西他赛单药，患者的有效率提高，PFS 延长。这种联合治疗目前正在处于注册临床研究的评估阶段（SELECT-1，NCT01933932）。

      其他 RAS 家族成员包括 HRAS 和 NRAS。约 1% 的 NSCLC 患者存在 NRAS 体细胞突变。NRAS 突变在腺癌及有吸烟史的肺癌患者中发生率较高，并在临床前模型中 NRAS 突变的 NSCLC 显示出对 MEK 抑制剂敏感。

      2．ROS1

      ROS1 是胰岛素受体家族的一种受体酪氨酸激酶。ROS1 重排最早在胶质母细胞瘤中被发现，位于 6 号染色体上。近年来，ROS1 融合基因被认为是 NSCLC 的驱动基因，约在 1%~2% 的 NSCLC 中检测到 ROS1 重排。

      ROS1 包含了完整的酪氨酸激酶域，49% 的激酶域和 77% 的 ATP 结合位点与 ALK 存在高度的氨基酸同源性，ROS1 发生基因融合后可以导致下游细胞生长和增殖相关信号通路活化，ROS1 融合基因阳性的 NSCLC 患者通常有年轻的不吸烟腺癌的临床特征。ALK/MET/ROS1 多靶点抑制剂 Crizotinib 被证实对 ROS1 融合基因阳性的患者有效。在 PROFILEl00l 显示，每日两次口服 250mg Crizotinib 治疗 ROS1 融合基因阳性患者，有效率和疾病空置率分别达到 57% 和 79%。

      3．BRAF

      BRAF 属于 MAPK 信号通路的丝氨酸苏氨酸蛋白激酶家族。约 1%~3% 的 NSCLC 存在 BRAF 突变。这些携带 BRAF 突变的 NSCLC 患者通常为吸烟 / 曾吸烟的人群，并且与其他突变相互排斥，通常不同时存在。与黑色素瘤不同的是在肺癌中，研究者检测到了 BRAF 的多种突变位点，如 V600E（50%）、G469A（40%）、D594G（11%），而不是像黑色素瘤一样以 V600E 为主。许多 BRAF 抑制剂，包括 sorafenib、vemurafenib 和 dabrafenib 正在临床研究阶段。

      一项 BRAF V600E 特异性抑制剂 vemurafenib 治疗 BRAF V600F 突变的晚期实体肿瘤的Ⅱ期临床实验已经开始。对于非 V600E 类型的 BRAF 突变，使用 V600E 特异性抑制剂治疗是无效的，但针对下游的靶向药物如 MEK 抑制剂是否有效正处于探索阶段。

      4．HER2（ERBB2）

      人表皮生长因子受体 2（HER2）是 ERBB 家族的一员，虽然 HER2 没有已知的配体与之结合，但其可以与 ERBB 家族的其他任一成员结合成为二聚体。约 2%~4% 的 NSCLC 患者存在 HER2 突变，多数患者具有不吸烟腺癌的临床特征，最常见的突变类型是发生于 20 外显子的插入突变 A775_G776ins YVMA，而在 EGFR/KRAS/ALK 均阴性的 NSCLC 穿刺标本中，HER2 突变的发生率为 6%。

      20 外显子插入突变导致 HER2 激酶活性增加，从而激活下游信号通路，促进细胞增殖转移及致瘤性。相对于乳腺癌和胃瘤，HER2 扩增并没有在肺癌中显示出具有提示较好预后的作用。

      HER2 突变患者用 HER 抑制剂可能获得较好的疾病控制率，在细胞实验中也证实 HER2 20 外显子突变的细胞对 EGFR/HER2 双靶点药物，如 neratinib、dacomitinib 和 afatinib 敏感。在一项 I 期临床试验中，6 位携带 HER2 20 外显子插入突变的 NSCLC 患者使用 HER2 抑制剂 neratinib 联合 mTOR 抑制剂 temsirolimus 进行治疗，其中 2 位患者部分缓解。

      另一项小规模的Ⅱ期临床试验中，3 位 HER2 20 外显子插入突变的晚期 NSCLC 患者经 afatinib 治疗均获得部分缓解。在一项回顾性分析中，4 位服用 Afatinih 单药治疗的 HER2 20 外显子插入突变的 NSCLC 患者的疾病控制率达到 100%，然而另外 2 位服用 Lapatinib 单药的 HER2 插入突变患者均疾病进展。在这项回顾性研究中，还发现 15 位 HER2 20 外显子突变的 NSCLC 患者用 trastuzumab 联合化疗的疾病控制率达 96%。而这些 HER2 抑制剂治疗 HER2 突变 NSCLC 的诸多临床试验也正在如火如荼地进行中。

      5．RET

      RET 基因编码 RET 受体酪氨酸激酶，约 1% 的 NSCLC 患者存在 RET 基因重排。CCDC6-RET，KIF5B-RET 和 TR1M33-RET 是已被发现的三种 RET 融合基因型。RET 重排目前只在腺癌中检测到，并且不与 EGFR 突变，ALK 重排，KRAS 突变等同时存在。

许多已上市的多靶点酪氨酸激酶抑制剂有抑制 RET 的活性，在体外实验证实重排的肿瘤细胞对 vandetanib、Sorafenib、Sunitinib、Cabozantinib 敏感，但这些药物对有 RET 重排肺癌患者的疗效还不能完全肯定。虽然到目前为止，针对 RET 融合基因阳性患者对何种治疗效果较好的回顾性和前瞻性目前还非常有限，但有一项用 Cabozantinib 治疗 RET 重排 NSCLC 患者的单臂 II 期临床实验正在进行，其结果非常值得期待。

      6．NTRK1

      NTRK1 是编码高亲和性神经生长因子（TRKA 蛋白）的基因，就目前的研究发现约 3% 的肺癌存在 NTRK 的重排，且不与 EGFR 突变，KRAS 突变，ALK 和 ROS1 融合基因同时存在。目前发现的 NTRK 融合基因型为 MPRIP-NTRK1 和 CD74-NTRK1，这两种基因型在体外实验中被证实可以使 TRKA 蛋白发生自磷酸化从而激活其致瘤作用。

在体外模型中，具有抗 TKRA 活性的酪氨酸激酶抑制剂 ARRY-470，Lestaurtinib（CEP-701）和 Crizotinib 可以使细胞周期停滞，抑制细胞增殖。在 Vaishnavi 的研究中，携带 MPRIP-NTRK1 的 NSCLC 患者接受了 Crizotinib 的治疗，该患者在接受治疗后肿瘤缩小，CA125 下降，但在 3 个月后疾病进展。虽然目前还没有专门针对肺癌 NTRK1 融合基因阳性患者的临床试验，但 TSR-011、PLX7486 等具有 TRK 抑制剂作用的药物在 NRTK 重排的实体瘤中的临床试验已经开始。

      7．MEK1

      MEKI 是 BRAF 下游增殖信号通路的丝氨酸苏氨酸激酶，约 1% 的 NSCLC 存在 MEK1 突变，这种突变在肺腺癌中较肺鳞癌多见，主要突变位点为 K57N，Q56P 和 D67N。在体外模型中，MEK1 突变可以导致信号通路持续激活并对 MEK 抑制剂敏感。但 MEK 抑制剂在临床中应用的疗效目前还未知晓，一项 MEK 抑制剂 MEK162 的Ⅱ期临床试验已在 RAF，RAS，VF1 或 MEK 突变的实体瘤患者中展开。

      8．MET

      MET 是一种受体酪氨酸激酶，与其配体肝细胞生长因子结合而激活。约 25% 的 NSCLC 存在 MET 蛋白的过表达，并与不良预后相关。MET 扩增约存在于 2%~4% 的肺腺癌和肺鳞癌，MET 扩增也与 NSCLC 的不良预后相关。在 EGFR 突变的 EGFR-TKI 获得性耐药 NSCLC 患者中，约 20% 的患者存在 MET 扩增。MET 扩增的 NSCLC 患者可能对 MET 抑制剂敏感，许多 MET 的酪氨酸激酶抑制剂（如 Crizotinib、Tivantinib 等）．以及 MET 的单克隆抗体（如 Onartuzumab 等）的临床试验正在 MET 扩增或 MET 蛋白过表达的肿瘤患者中展开。

      二、肺鳞癌的驱动基因

      尽管研究者在寻找肺鳞癌驱动基因上做了很多努力，但肺鳞癌分子标志物的研究步伐远落后于肺癌，肺腺癌的驱动基因很少在肺鳞癌中被检测到。并且一些较新的药物例如贝伐单抗和培美曲塞也不支持用于菲拉或被证实疗效不理想。因此，存在晚期肺鳞癌患者较非肺鳞癌患者的治疗选择要少得多。然而，最近越来越多的研究发现驱动基因突变也存在于肺鳞癌，并且可能与肺鳞癌的靶向治疗疗效相关，这些基因包括 EGFR1，DDR2 和 PIK3CA 等。

      1．FGFR1

      成纤维细胞生长因子受体（fibroblast growth factorreceptor，FGFR）包括四种受体酪氨酸激酶（FGFR l、FGFR2、FGFR3 和 FGFR4）。FGFR1 扩增约占肺鳞癌的 20%，但在肺腺癌中仅约 2% 的患者检测到 FGFR1 扩增。另外，5%~l0% 的肺鳞癌患者存在 FGFR2/3/4 扩增或突变，这些基因的改变通过激活 MAPK 和 PI3K 信号通路促进细胞增殖。有关 FGFR 抑制剂（例如 AZD4547、JNJ-42756493、BGJ398、Dovitinib、Ponatinib 等）的 I~Ⅱ期临床研究已经在肺鳞癌中展开。

      2．DDR2

      盘状死亡受体（Discoidin death receptor 2，DDR2）是一种只能被胶原激活而非肽类生长因子激活的酪氨酸激酶受体，它可以激活 SRC 和 STAT 信号通路促进细胞增殖。DDR2 突变约在 4% 的肺鳞癌中被检测到，而在非鳞肺癌中发生的比例不到 I%。

      多靶点酪氨酸激酶抑制剂达沙替尼（Dasatinib）可以抑制 DDR2，并已在裸鼠荷瘤模型中证实达沙替尼能够抑制 DDR2 突变的 NSCLC，同时在一位使用厄洛替尼和达沙替尼联合治疗使肿瘤明显缩小的肺鳞癌患者中，研究者检测到该患者肿瘤组织存在 DDR2 激酶域 S768R 突变。在一则病例报道中，一位患有慢性髓细胞性白血病和 DDR2 S768R 突变的肺鳞癌患者对达沙替尼治疗有效。一项使用达沙替尼治疗 DDR2 突变晚期肿瘤的Ⅱ期临床研究正在进行。

      3．PI3KCA

      磷脂酰肌醇 3 激酶催化α多肽（phosphoinositide-3-kinase，catalytic，α polypeptide，PIK3CA）基因编码 PI3K 的催化单元，是一种通过 AKT/mTOR 信号通路调节细胞生长与增殖的脂类激酶。PIK3CA 突变通常发生在外显子 9 和外显子 20，约 1%~3% 的 NSCLC 存在 PIK3CA 突变。在肺鳞癌和肺腺癌中的突变率相似，多数具有 PIK3CA 突变的患者有吸烟史。

      与其他类型的突变相比，PIK3CA 突变与 EGFR 突变同时存在的概率相对较高，约 5% 的 EGFR 突变患者对 EGFR-TKI 发生获得性耐药时出现了 PIK3CA 突变。 PI3K，AKT 和 mTOR 抑制剂在 PIK3CA 突变 NSCLC 中的临床效果如何还未知晓，仍在临床试验进行过程。另有一项 PI3K 抑制剂 Buparlisib 与多西他赛联合治疗晚期肺鳞癌的Ⅱ期临床研究正在进行。

      结语和展望

      通过以上的阐述可见，抗肿瘤药物朝着针对基因改变及肿瘤相关信号通路的小分子靶向药物方向发展已是大势所趋。把肺腺癌分成 EGFR 突变和 ALK 重排的亚型并给予相应口服靶向药物治疗能很好地改善患者的生存。EGFR-TKI 和 ALK-TKI 的发展，耐药机制的探究及这两种药物单药治疗的局限性是目前国际上研究热点的一部分。而随着 NSCLC 其他驱动基因的发现及相应酪氨酸激酶抑制剂的不断研发，将使肺癌的治疗引领至更广阔更精确的靶向治疗时代。

      在临床中，只有一小部分肿瘤能够找到驱动基因并给予相应的靶向药物进行有效治疗。在肺鳞癌和肺腺癌中都存在非 EGFR 突变、非 ALK 重排的少见突变，但携带这些突变的 NSCLC 患者人数稀少，每种突变几乎都仅占 NSCLC 的 1%~3%，虽然部分少见突变肺癌可能对某些小分子激酶抑制剂有效，但尚需大规模随机双盲临床研究进行验证。

由于人数较少，从 NSCLC 患者中筛选携带某种少见突变的 NSCLC 患者到将期纳入临床试验需要较长的时间。全世界的医学研究者也在不断地设计新的临床试验来评估这些新兴药物的疗效。国际肿瘤组织联合国际肿瘤组织临床研究协作组将于 2014 年发起两个有关肺癌的临床试验来证实这些新的靶点，以指导后续临床试验的设计。

      一项名为 ALCHEMIST（Adjuvant Lung CancerEnrichmentMarker Identification and Sequencing Trial）的临床研究将入组 6000~8000 名手术完全切除的肺腺癌患者，在这项研究中，数以千计患者的肿瘤标本将被用来检测两个特定的基因，一个是 EGFR，另一个是 ALK，只要患者存在一种基因改变就进入该试验的临床治疗组，获得相应的治疗。

      每位进入 ALCHEMIST 临床试验的患者，包括两种基因检测均为阴性的患者都将进行肿瘤危险性评估，他们的基线肿瘤组织将被送到国际肿瘤组织的肿瘤基因组中心进行分析检测，这些患者都将持续随访 5 年，若肿瘤复发，则会被再次取肿瘤标本进行深度测序及全基因组外显子测序并与基线基因状态进行比较。

      另一项临床研究，晚期肺鳞状细胞癌主要协议（AdvancedSquamous Cell Carcinoma Lung Master Protocol）每年将对近千名晚期肺腺癌患者的组织进行测序获得鳞癌的多种基因改变。这一协议将使许多针对肺鳞癌的新靶向药物的随机Ⅱ期临床研究在这个临床研究的框架内同时进行。在这个框架的基础上，这些新药也将快速地在后续的Ⅲ期临床研究中得以验证或在Ⅱ期临床中惨遭淘汰而被其他药物取代，避免了临床试验的重复注册和进行。

      与以往的临床研究相比，这两个临床研究的设计将使更多的患者纳入试验，并获得与他们肿瘤基因改变相对应的靶向治疗，且使其他临床研究更有效快速地展开，这是全世界医务工作者与肺癌患者的共同期望。同时，这两项临床研究也可能发现更多未知的肺癌潜驱动基因，为肿瘤药物研发提供新的靶点，我们期待这些研究给我们带来令人鼓舞的结果。

（ 作者：周彩存 李嘉瑜      来源：丁香园）