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原创 基因检测,少见基因突变,个体化肺癌精准医疗必由之路

洪专 主任医师 江苏省肿瘤医院 肿瘤内科
2018-03-02 2298人已读
洪专 主任医师
江苏省肿瘤医院

洪专 江苏省肿瘤医院肿瘤内科主任医师、教授

肺癌基因分型使得非小细胞肺癌(NSCLC)的治疗发生着日新月异的变化。从 2004年最初发现EGFR基因突变与 EGFR-TKI治疗非小细胞肺癌尤其肺腺癌疗效相关,到随机对照临床研究中证实TKIs在 EGFR基因突变患者全程治疗中不可或缺的地位。随之,其他基因突变,如ALK基因重排, ROS-1及RET基因融合, Met基因扩增,BRAF, HER2,TRK等基因突变相继被发现,使我们越来越关注这些具有少见突变患者的临床特点及治疗策略,也使得 NSCLC的靶向治疗越来越精准。

EGFR少见突变

虽然NSCLC中 EGFR基因突变最常见,除19号外显子缺失突变和 21号外显子点突变外,其他EGFR基因少见突变类型如 19号外显子插入突变(约占1%), 20号外显子插入突变(约占4%)和 S768I(约占1%), 18号外显子G719X点突变(约占 3%),21号外显子 L861Q突变(约占2%)等总共占到 EGFR基因突变的10%。目前认为少见突变对一代 EGFR-TKI疗效并不理想,部分对二代TKI阿法替尼敏感。

19号外显子插入突变,在NSCLC 中发生率约0.2%,约占所有EGFR 基因突变的1%左右。在He M 等人的研究中,EGFR基因19 号外显子插入突变对吉非替尼和阿法替尼治疗敏感。19号外显子缺失突变通常包含L747 至E749氨基酸序列的缺失,即所谓的"亮氨酸- 精氨酸-谷氨酸"片段,而19 号外显子其他类型的缺失突变并不影响此片段的表达。近来,亚洲一项308例NSCLC 患者的研究表明,无"亮氨酸-精氨酸- 谷氨酸"片段缺失的19号外显子缺失突变患者,相对于经典型19 号外显子缺失突变来说,其RR和PFS 都明显降低。对于20号外显子插入突变而言,临床前试验数据及临床研究结果均表明其对吉非替尼或厄洛替尼治疗不敏感,对第一代 TKI治疗原发耐药,不适合选择EGFR-TKI作为一线治疗。近来随着分子检测技术的发展, EGFR基因常见突变患者中,约30%-40%可同时发现 20号外显子T790M原发突变。 EURTAC研究提示,厄洛替尼对这部分患者仍然有效,PFS 得到延长,甚至其生存期相比仅有敏感突变的人群要更长。故原发性T790M突变患者一线治疗可以选择 TKI。而三代 EGFR TKI 奥希替尼对T790M的选择性更高,临床效果更佳且毒性更小。这进一步证明了在疾病进展阶段及时的进行分子分析以选择最佳治疗方案的重要性。

James C-H Yang等人通过结合LUX-Lung 2 , LUX-Lung 3和LUX-Lung 6 的事后分析显示阿法替尼治疗罕见EGFR基因突变的晚期NSCLC 是有活性的,尤其是具有G719X, L861Q 和S768I突变的类型;但是在其他类型突变中活性很低,T790M 新生突变和20号外显子插入突变的病人临床获益很低。这些数据可以帮助那些隐藏有罕见EGFR 基因突变的非小细胞肺癌患者提供临床决策。

Chiu等人及张燕等通过对TKI 治疗EGFR基因少见突变的进展期NSCLC 的回顾性分析报道显示,第1代TKI 治疗EGFR基因某些少见突变类型的NSCLC ,如G719X,S768I ,L861Q也有较好疗效。而对伴G719X/L861Q/S768I 复合突变(两种突变同时存在)的NSCLC来说,一/二代EGFR-TKI 治疗与经典突变者的疗效相当,优于单一少见突变的疗效。对伴T790M和20 号外显子插入突变的NSCLC,一/二代EGFR-TKI 的疗效不佳。其他罕见突变如P723S/V689M/R831H等因突变率低,目前仅有个案报道,且疗效不尽相同。化疗联合 TKI靶向治疗是否对于EGFR基因少见突变的 NSCLC效果优于单一靶向治疗,尚无研究报道。

HER2基因突变

NSCLC中HER2基因突变少见,首次在 2004年被阐述,肺腺癌中发生率仅约1-4%,最常见的是 20号外显子框内插入突变,多见于亚洲不吸烟女性患者[10] .目前尚无获批的治疗HER2突变的药物:泛 Her抑制剂如Afatinib, Dacomitinib, Neratinib等单药疗效欠佳。 HER2抑制剂曲妥珠单抗和其他HER2靶点相关药物如帕妥珠单抗治疗 HER2基因过表达的NSCLC患者,无论单纯抗 HER2靶向治疗还是与化疗联合,均未见到临床获益。2016年 AACR会议报道了首个针对EGFR/HER2 20插入的药物 AP32788,已经进入I/II期临床研究。今年的 ASCO上,一项II期临床研究( MyPathway)提示这抗her- 2单抗(曲妥珠单抗+帕妥珠单抗)联合治疗难治性转移性Her2 改变(包括Her2突变和Her2 基因扩增)的NSCLC患者有效,Her2 突变者19%,Her2 扩增者13%,疗效持续时间分别为 9个月和7个月。另一项 II期临床研究提示抗体偶联药物ADO -trastuzumab emtansine( KADCYLA)治疗18 例Her2的 20外显子突变患者的有效率为33% ,也有一定前景。

BRAF基因突变

BRAF基因是RAF激酶家族的一员,在 NSCLC中多发生于腺癌,约占肿瘤的1-3%,。包括 BRAFV600E基因V600E突变及其它突变,如 L956V,G468A等突变。 2011年,Marchetti等人对 1046例NSCLC中 BRAF基因所占比重及预后作用的大型回顾性分析发现,BRAF基因突变在肺腺癌中占 4.9%,在肺鳞癌中占0.3%。其中, BRAF-V600E突变更为常见(约占56.7%),不同类型突变的特点及治疗有较大差异。 V600E突变多见于女性,与吸烟史无必然关联,且导致的肿瘤侵袭性更强,预后更差,但BRAF 抑制剂治疗有效。相反,非V600E突变只在吸烟者中发现,BRAF 抑制剂治疗无效。前期对研究表明多靶点TKI如索拉非尼治疗BRAF 基因突变的NSCLC并未获得明显疗效。

Vemurafenib是BRAF 基因抑制剂,对BRAF-V600E突变的肺腺癌患者的有效率40% ,中位PFS达7 个月。但遗憾的是Vemurafenib对非BRAFV600E 突变者无效,后续研究终止。此外,基于Vemurafenib+cobimetinib(MEK 抑制剂)对进展期BRAFV600E突变黑色素瘤效果显著,MyPathway 研究方案做出修改,把Vemurafenib+cobimetinib作为BRAFV600E 突变NSCLC患者的药物研究方案之一,这个结果值得期待。另一个针对MAPK 通路(ERK1/2信号通路)的新型靶向药物Ulixertinib 在I期临床研究中也表现出对BRAF 突变的NSCLC效果不错,最长缓解时间达3 年。RAF/MEK双重抑制剂CH5126766 在2017ASCO上公布的治疗KRAS 突变NSCLC数据也比较满意,10 例患者中6例有不同程度肿瘤缩小,3 例达PR,最好一例缩小68% ,最长的PFS2年半。

ALK基因重排

EML4-ALK基因重排2007 年在NSCLC中被首次发现,并很快被确定为肺腺癌驱动基因。其特点是在不吸烟,年轻患者,尤其是粘液性腺癌中发生率较高,但总体上仅占非小细胞肺癌的4%-7% 。由于是先发现基因异常,再研发药物,所以ALK的治疗进展非常迅速。一代ALK 抑制剂克唑替尼以明显的PFS和OS 优势在2011年被美国FDA 批准作为ALK基因融合型NSCLC 的一线治疗方案。此后克唑替尼的多种耐药机制也逐渐明确,如二次突变的 ALK 酪氨酸激酶结构域(最常见的是 L1196M 突变),ALK 拷贝数增加,以及旁路激活(如 EGFR 和 KRAS 突变)等。这促使了针对克唑替尼耐药的NSCLC 的二代ALK抑制剂的快速发展。色瑞替尼,Alectinib ,Brigatinib等不仅对克唑替尼耐药对患者有较好疗效,在ALK 阳性的NSCLC一线治疗中也有不逊的表现。如色瑞替尼对初治和克唑替尼治疗失败的患者的 ORR分别为 66% 和 55%。

目前关于ALK抑制剂的最大争议是 ALK抑制剂的使用顺序应该是怎样?克唑替尼应该继续作为为一线治疗,把二代抑制剂留到耐药以后,还是一开始就应该使用更强的ALK抑制剂来获得更好的效果和更长的缓解时间? 2017年ASCO 上的 ALEX研究和J- ALEX研究更新数据似乎已经给出了一致的答案:在未经治疗的ALK阳性 NSCLC中,一 线 Alectinib在疗效和安全性方面显著优于克唑替尼。Alectinib的 PFS达到25.7和 25.6个月,首次超越了两年,而克唑替尼的PFS仅有 10.4和10.2个月。而且 ALEX研究还发现,对无脑转移的患者,Alectinib较克唑替尼能够 4倍降低中枢神经系统转移的发生(1年脑转移发生率分别为 9.4%比41.4%);而即使存在脑转移的患者, Alectinib较克唑替尼能显著延迟脑转移的进展,且Alectinib 表现出更好的安全性,相信被批准为一线治疗指日可待。

其它二代ALK抑制剂也都有治疗脑转移的优势。一项国际多中心开放性 II期ALTA研究显示: Brigatinib应用于既往克唑替尼治疗失败的局部晚期或转移性ALK阳性 NSCLC,其PFS达到 12.9个月,颅内病灶PFS达到 15.6个月。而ensartinib更是表现出对脑转移的 69%缓解率和100%疾病控制率的惊人结果,目前这两个药物都在进行一线对比克唑替尼的 III期临床研究(ALTA-1L和 eXalt3)。

就在二代ALK抑制剂还未尘埃落定的时候,三代 ALK/ROS-1抑制剂Lorlatinib( PF-06463922)已经强势来袭, 药效相较一代 ALK抑制剂而言,拥有更强的血脑屏障通过能力,对克唑替尼耐药的ALK阳性 NSCLC有很好的治疗效果。其最大的优势还在于能够克服所有的继发耐药突变类型。2017 ASCO上报道的一项 I/II期Lorlatinib治疗多个 ALK抑制剂耐药后的研究结果显示出25%- 30%的有效率,如果仅仅是克唑替尼耐药则有57%的有效率。对多种 ALK抑制剂耐药后对脑转移患者仍有40%- 57%的有效率。因此,Lorlatinib与克唑替尼的一线之争( CROWN研究)也同样不可避免。

ROS-1基因融合

ROS-1基因融合在NSCLC 中发生率低,据统计,约占肺癌基因突变的1%左右。ROS-1 基因融合多见于年轻,不吸烟或少吸烟肺癌人群。目前没有专门针对ROS-1融合基因突变的靶向药物,但由于其激酶域与ALK 非常相似,因此克唑替尼治疗有效。2014年Shaw 等人报道PROFILE1001研究中克唑替尼治疗ROS-1 基因重排的NSCLC患者,RR 可达72%,中位PFS19.2 个月,因此 2016年NCCN 批准克唑替尼作为一线治疗标准。全球关于ROS-1 阳性最大样本量的II期OO -1201研究结果也充分证明了克唑替尼的疗效(有效率68.9% )。此外,2016WCLC上也报道了二代和三代ALK 抑制剂治疗的初步结果。韩国的II期研究表明色瑞替尼有效率62% ,中位PFS10个月,尤其对于未经过克唑替尼治疗的患者,可获得 20.7个月的PFS。而 Lorlatinib也有50%的有效率和 7个月的PFS。近来,相关研究正在探索新型 ROS-1抑制剂Foretinib 表现出对ROS-1激酶的高活性,其具体作用还需进一步研究证实。

RET基因融合

RET基因融合多见于肺腺癌中,至今所报道的RET 基因融合都只见于肺腺癌中,中国人中的发生率约1.6%。已报道的两个RET 融合基因为CCDC6和KIF5B 。目前尚无针对RET基因融合的特异性治疗药物,但是多靶点TKIs 如凡德他尼,索拉非尼,舒尼替尼,Cabozantinib等治疗敏感有效。

Cabeozantinib,一种针对RET 基因和VEGFR-2的小分子激酶抑制剂, II 期临床试验数据显示治疗RET融合有效率38% ,中位PFS7个月(2015ASCO )。与其它融合基因不同的是,RET的不同融合位置治疗效果不一样:LURET 研究中,34例患者接受了凡德他尼治疗,CCDC6 亚型的治疗效果明显优于KIF5B亚型,有效率分别为83% 和20%,中位PFS 分别为8.3个月和2.9 个月。

MET基因异常

MET通路异常较为复杂,包括基因突变,扩增,蛋白过表达,且Met 异常可在诊断时就存在(原发性,发生率低,约3%),也可能在EGFR -TKI治疗后出现(继发性,发生率将近1/3 ),目前认为Met异常与预后不良有关,尤其继发Met 异常是EGFR-TKI 耐药原因之一,但哪一种异常能够作为治疗的预测指标尚无共识。MET抑制剂也种类繁杂,包括非选择性抑制剂(如克唑替尼,Cabozantinib ,Tivantinib,Foretinib 等多靶点小分子TKI)以及专门针对MET 的选择性抑制剂,包括单克隆抗体(如MSC2156119,INC280 ,AMG337,Volitinib 等)和小分子TKI(如Rilotumumab ,LY2875358,Onartuzumab ,ABT-700等)。

前期研究发现c- Met蛋白表达2+或 3+的人群进行Tivantinib或 Onartuzumab治疗并无额外获益。而克唑替尼在MET高扩增( MET/CEP7比率 >5)人群的有效率为67%,明显高于中度扩增( MET/CEP7比率 2.2-5)的17%。有作者认为克唑替尼治疗 C-MET高表达( 3+)患者的有效率也可达46%。还有作者认为无论高表达( 3+)还是FISH扩增均可从治疗中受益,有效率高达 88%。而继发MET改变患者进行与是否伴发 T790M突变有关,克唑替尼仅对C- MET高表达而无T790M突变对患者有效。 INC280则对MeT高扩增的 EGFR——TKI耐药患者有50%的有效率。另一个 MET单克隆抗体Emibetuzmab (LY2875358)用于一线 EGFR基因突变NSCLC 接受厄洛替尼8周治疗后疾病有效控制的 II期随机对照开放性研究表明, MET 高表达人群Emibetuzmab联合厄洛替尼较厄洛替尼单药显著延长 PFS达15.3 个月 。此外, c-MET14 号外显子剪切缺失突变在NSCLC中发生率仅 3%,但在肺肉瘤样癌中的发生率更高些。携带MET 基因14号外显子缺失突变的 NSCLC,能从MET 抑制剂治疗中获得长期生存获益(中位OS 24.6个月),从未接受 MET抑制剂治疗的患者预后不佳(中位OS 仅8.1个月),同时伴有 MET基因扩增的患者预后更差。对MET 基因表达与预后关系更深入的研究及MET抑制剂治疗此类少见基因突变 NSCLC疗效的数据报道,我们继续期待。

其他

NSCLC中的其他罕见基因突变,如NTRK ( neurotrophic tyrosine kinase, 神经营养酪氨酸受体激酶)可在不同肿瘤中发生突变,尤以软组织肉瘤中多见,但在肺癌中却少见。NTRK1, 2 在肺腺癌的发生率分别仅为3.3%, 0.2% 。2017年ASCO 大会上报告了Larotrectinib靶向TRK 融合基因治疗罕见肿瘤的数据结果。55例NTRK 突变囊括了13种肿瘤类型,其中肺癌仅5 例。最新数据表明Larotrectinib在12 种不同的肿瘤中的有效率为78%。最长的缓解时间为23 个月,其中8例缓解时间超过12 个月,16例超过6 个月。这一惊人数据使得Larotrectinib治疗前景瞩目,将会是第一种跨越所有传统定义的肿瘤类型,分子意义上的肿瘤靶向治疗药物。 KRAS基因突变在肺癌中以G12C最常见,虽然 NSCLC中的KRAS突变发生率不低,但由于这些患者的复发率和转移率较高,预后差,化疗效果很不理想,且目前尚无针对 KRAS基因突变的靶向药物,其下游信号通路BRAF ,MEK,ERK /2的抑制剂以及其它信号通路如 mTOR抑制剂,Hsp90 抑制剂等治疗KRAS突变疗效欠佳。 MEK抑制剂Trametinib 联合多西他赛治疗KRAS突变 NSCLC与多西他赛单药比较的III 期临床试验结果表明,二组PFS及 ORR相似,Trametinib 并未提高疗效,研究被提前终止。而另一种MEK抑制剂 Selumetinib联合多西他赛对比多西他赛二线治疗KRAS 突变的NSCLC III期研究( SELECT-1)亦表明,Selumetinib 治疗组RR ( 37%对比 0% )和 PFS ( 5.3对比2.1 个月) 都有较明显提高,但 OS统计学无差异 (9.4 对比 5.2个月)。2016ASCO 报道了第一个靶向KRASG12C 突变的化合物ARS853 在临床前动物试验中表现出较好的抑瘤作用,已经开始进入I 期临床研究。

目前非小细胞肺癌EGFR基因少见突变及 EGFR基因之外的新靶点研究层出不穷。尽管针对NSCLC少见突变的临床研究困难重重,但一种新的科研设计"篮子试验"为我们提供了便利的科研道路, TRK抑制剂Larotrectinib以及 MyPathway等研究便是成功的案例。随着随着越来越多的少见基因突变被发现,非小细胞肺癌的内科精准靶向治疗也会越来越精彩。要求我们需要继续不懈的探索!

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