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基因解碼降低肺癌患者化療的使用,并提高治療效果

時間:2016-06-30 15:45  作者:cindy   

ag真人视讯套利 www.dauif.com   在使用基因解碼技術之彰,晚期非小細胞肺癌(NSCLC)患者只能接受化療?;蚪飴爰際蹩梢苑⑾旨鴰頰叩鬧虜≡?,根據發病原因將患者分為各不相同的群體,從而產生互不相同的治療方法,明顯改善了 NSCLC 患者的治療效果。

  帶有表皮生長因子受體(EGFR)突變和間變性淋巴瘤激酶(ALK)重排的腫瘤患者的一線治療中,化療并沒有一席之地,除非該患者的“可藥化驅動基因(druggable driver oncogene)”缺失。2015 年 2 月 17 日 Kumarakulasinghe 等在 respirology 上發布綜述,全面討論臨床相關的驅動基因突變的情況、肺腺癌和鱗癌的最新分子分型、分子靶向藥物在治療中的地位及其耐藥機制。

  肺癌是腫瘤世界的頭號殺手。在 2014 年,預計將有 224210 名新確診的肺癌患者,而且其中大部分為晚期 NSCLC。在很長一段時間里,人類面對晚期 NSCLC 只能使用“含鉑類藥物的化療”這一招。 這招與最佳支持治療相比,雖然一定程度上增加了患者總生存期(OS),但它的上限也僅限于 20% 的反應率和 8-10 個月的中位生存期。

  隨著分子遺傳學研究的不斷進展,人們慢慢嘗試識別導致 NSCLC 的關鍵基因突變。這些存在于癌基因上的遺傳變異能編碼調控細胞增殖和存活的信號蛋白。癌基因依賴這個概念應運而生,而它存在的基礎,是“腫瘤的生存非常依賴于單一的癌基因表達”這一觀點。具體到 NSCLC,其癌基因依賴特性已被證明,也因此誕生了各種特異性的分子靶向藥物。

  肺腺癌作為占據 NSCLC 總數 50% 以上的大戶,是最常見的組織亞型。這樣分型的意義在于,隨機試驗結果表明,非鱗狀 NSCLC 使用鉑 - 培美曲塞效果優于鉑 - 吉西他濱。肺腺癌可以根據相關驅動基因突變進一步細分成更多的亞群(圖 1)。截止目前,這些驅動基因包括 EGFR,KRAS,HER2,PIK3CA,BRAF,MET 基因突變和 ALK,ROS1 和 RET 基因重排。

  鱗狀細胞癌在 NSCLC 中排名第二,大約占 20-30% 的病例。在鱗狀細胞癌中,EGFR 基因突變非常罕見,只有成纖維細胞生長因子受體 -1(FGFR1)的基因擴增,盤狀結構域受體 2(DDR2)基因突變和 PI3KCA 基因的擴增和突變比較常見(圖 1)。針對上述變異的靶向治療藥物在臨床上也確實非常有效。

  

  圖 1. 非小細胞肺癌遺傳變異的簡要情況

  EGFR 突變

  EGFR 又叫 HER1 或者 ErbB1,是 ErbB 受體家族四大成員之一。EGFR 過分頻繁表達能激活下游重要的信號通路(如 ALK),從而導致細胞增殖,存活,轉移及血管生成等。因此,在 NSCLC 的研究中,EGFR 一直是一個熱點。像吉非替尼和厄洛替尼這樣早期的小分子 EGFR 酪氨酸激酶抑制劑(TKI)在剛問世時是面向所有既往接受過化療的 NSCLC 患者的。而像阿法替尼(afatinib)和達克替尼(dacomitinib)這樣新推出的 EGFR TKI 則在此基礎上有了長足的發展。

  回顧性研究顯示,亞裔、女性、腺癌、既往少量 / 無吸煙史等臨床特點可以增加 EGFR TKI 治療的敏感率。這個結論的分子基礎是,18-21 號外顯子突變(最常見的是 19 號外顯子的缺失和 21 號外顯子上的 L858R 位點突變)能編碼出大量 EGFR 酪氨酸激酶,上述突變分別占總突變情況的 45% 和 40%。

  另外還有 18 號外顯子的突變及 20 號外顯子的插入突變,占總突變情況的 5%-10%。18 號外顯子的突變能增加 EGFR TKI 的敏感性,而 20 號外顯子的突變卻會導致 EGFR TKI 原發耐藥。EGFR 突變在擁有前述臨床特征的患者中更加常見。肺腺癌患者中,大約有 15% 的白種人和 30-50% 的東亞人擁有 EGFR 基因突變。而對于那些無吸煙史的東亞人,這項比例高達 50-60%。

  多項研究表明,對于初發的敏感性 EGFR 突變的 NSCLC 患者,應用 TKI 治療在反應率(ORR)、無進展生存期(PFS)和生活質量上均優于化療。易瑞沙泛亞洲研究(IPASS)結果表明,對于經選擇的 NSCLC 患者,吉非替尼效果優于紫杉醇 + 卡鉑的化療。

  但對于 EGFR 野生型患者,TKI 治療效果并不理想,1.5 個月的 PFS 完敗于化療組的 6.5 個月。在其他隨機研究中,吉非替尼、厄洛替尼及阿法替尼均能改善有 EGFR 基因突變患者的 ORR 和 PFS。這些研究為晚期 NSCLC 的合理治療提供了依據。因此,晚期 NSCLC 患者應常規進行 EGFR 基因檢測,并根據突變情況選擇是否行 EGFR TKI 一線治療。

  一般情況下患者對 EGFR TKI 耐受性良好。EGFR TKI 常見的副作用包括痤瘡形式皮疹,皮膚瘙癢和腹瀉。相比化療,很少出現 3 級 -4 級不良反應,故較少出現調整劑量和停藥?;迪⑹?,所有接受 TKI 治療的患者最終會出現耐藥,并最終導致腫瘤進展和死亡。好消息是,人們經過反復活檢已經發現了 TKI 治療耐藥的部分分子機制。比如,大約有 50% 的獲得性耐藥患者身上出現了前文提及的 20 號外顯子(T790M)變異。

  此外,MET 擴增(5%)、HER-2 擴增(8%)、PI3K 突變(5%)及 NSCLC 轉變為小細胞肺癌(18%)等也是常見的耐藥機制?;詿?,新一代的分子靶向治療藥物開始針對上述獲得性耐藥的途徑,如 T790M、HER2、MET 及 PI3KCA 等。

  比如第二代的不可逆 EGFR TKI 阿法替尼和達克替尼是泛 ErbB 抑制劑。這意味著他們能在抑制 EGFR 突變表達的同時還能抑制 T790M 耐藥變異。雖然臨床前研究顯示成果喜人,不過阿法替尼和達克替尼治療一代 EGFR TKI 耐藥的臨床研究卻并不盡如人意。一項隨機研究表明阿法替尼對經一代 EGFR TKI 治療過的晚期非小細胞肺癌患者 OS 與安慰劑相當。

  另一項研究證明達克替尼也一樣。但在最新的指南中,阿法替尼已被推薦作為 EGFR 突變的非小細胞肺癌一線治療方案。

  第三代 EGFR TKI(CO-1686 和 AZD9291)對 T790M 的選擇性更高,臨床效果更佳且毒性更小。早期的研究表明,CO-1686 和 AZD9291 對經一代 EGFR TKI 治療過,且 T790M 變異的晚期非小細胞肺癌患者,ORR 分別達到 58% 和 64%。這些結果進一步證明了在疾病進展階段及時的進行分子分析以選擇最佳治療方案的重要性。

  棘皮動物微管相關蛋白樣 4 與間變淋巴瘤激酶融合基因(EML4-ALK)基因重組

  EML4 和 ALK 兩個基因分別位于人類 2 號染色體的 p21 和 p23 上。這兩個基因片段的倒位融合能夠使得組織表達新的融合蛋白 EML4-ALK,這種融合基因能通過 PI3K-AKT,MAPK 和 JAKSTAT 途徑導致腫瘤的發生。

  因此,EML4-ALK 是新發現的肺腺癌驅動基因。ALK 基因重組并不多見,僅占非小細胞肺癌的 4%-7%。它更容易出現在既往少量 / 無吸煙史和年輕的患者身上。其病理類型常常是腺癌,更具體而言是腺泡癌和印戒細胞癌。約 33% 非 EGFR 和 KRAS 突變的 NSCLC 患者會出現 EML4-ALK 突變。而且,EML4-ALK 突變有很強的排他性,即當它突變時,其他驅動基因往往不會發生變異。

  ALK 抑制劑包括克唑替尼(crizotinib)、色瑞替尼(ceritinib)和 alectinib。在一項 III 期研究中,與化療相比,克唑替尼用于初治的 ALK 基因突變的晚期 NSCLC 患者,其 ORR(45%:74%)和 PFS(7 個月:10.9 個月)均有顯著提高。在另一項 III 期研究中,克唑替尼用于經治的 ALK 基因突變的晚期 NSCLC 患者的臨床療效也明顯優于單藥化療(ORR 65%:20%;PFS 7.7 個月:3 個月)。

  克唑替尼的多種耐藥機制也慢慢被報道。如二次突變的 ALK 酪氨酸激酶結構域(最常見的是 L1196M 突變),ALK 拷貝數增加,以及新的驅動基因出現(如 EGFR 和 KRAS 突變)等。對耐藥機制的理解決定著未來靶向藥物發展的方向。

  色瑞替尼是第二代的 ALK 抑制劑,可用于初治的或克唑替尼治療失敗的 ALK 陽性腫瘤。其對初治和克唑替尼治療失敗的患者的 ORR 分別為 66% 和 55%。最近,美國藥品食品管理局(FDA)批準色瑞替尼用于 ALK 陽性的轉移性非小細胞肺癌和克唑替尼治療失敗的非小細胞肺癌患者。在另一項臨床試驗里,alectinib 治療 ALK 陽性的初治患者,ORR 可達驚人的 93.5%。

  ROS1 染色體易位

  ROS1 全稱 c-ros 原癌基因,是一種跨膜的受體酪氨酸激酶基因。ROS1 染色體的易位可以激活 ROS1 激酶活性。ROS1 常常出現在從不吸煙的年輕人身上。通常的病理類型為腺癌。突變者約占 NSCLC 總數的 3%。臨床研究顯示,克唑替尼對 ROS1 陽性的 NSCLC 有效,其 ORR 達 56%。

  BEAF 基因突變

  BRAF 基因能編碼絲氨酸 / 蘇氨酸蛋白激酶,是 RAF 家族的一員。BRAF 能通過磷酸化 MEK 和激活下游的 ERK 信號通路介導腫瘤發生。只有 1%-3% 的非小細胞肺癌會出現 BRAF 基因突變,這其中有 50% 是 BRAF V600E 位點突變。

  BRAF 基因突變更容易出現腺癌中,而 BRAF V600E 在女性和不吸煙的患者中更常見。BRAF 抑制劑有達拉菲尼(dabrafenib)和威羅菲尼(vemurafenib),他們對 BRAF V600E 突變的 NSCLC 患者有效。

  在 I/II 期研究中,達拉菲尼用于經治的 BRAF V600E 基因突變的 NSCLC 患者可以有 40% 的反應率和 60% 的疾病控制率?;諶绱肆釗蘇鵓慕峁?,FDA 授予達拉菲尼突破性療法認定,用于既往接受過至少一次含鉑化療方案的 BRAF V600E 突變陽性的晚期非小細胞肺癌患者。

  MET 過表達

  MET 是一種絡氨酸激酶受體,它的過度激活與腫瘤發生、發展、預后與轉歸密切相關,酪氨酸激酶的過度激活,導致其下游信號途徑的激活,最終導致細胞的轉化、增殖和抵抗細胞凋亡、促進細胞生存、引起腫瘤轉移、血管生成及上皮 - 間充質轉化(EMT)等。大約 7% 的 NSCLC 患者可出現 MET 的過表達。

  初步數據表明,克唑替尼治療 MET 過表達的非小細胞肺癌可有 33% 的反應率。而對于那些 MET 高度過表達的患者,反應率為 67%。

  KRAS 基因突變

  KRAS 是 RAS 家族的一員。KRAS 的突變會持續刺激細胞生長,并阻止細胞死亡,從而導致腫瘤的發生。伴有 KRAS 基因突變的 NSCLC 患者會有更高的復發和轉移幾率。腺癌、吸煙史及白色人種是 KRAS 突變的危險因素。目前并沒有治療 KRAS 基因突變的晚期非小細胞肺癌藥物,各大公司的研究重點也都集中在 KRAS 的下游通路上,如 MEK。

  在一項隨機研究中,口服的 MEK 抑制劑司美替尼(selumetinib)聯合化療用于經治的 KRAS 突變非小細胞肺癌患者。與單純化療相比,其 ORR(37%:0%)、PFS(5.3 個月:2.1 個月)、OS(9.4 個月:5.2 個月)均有了長足的進步。

  HER-2 基因突變

  HER-2(又名 ErbB2)和 EGFR 一樣,也是 ErbB 受體家族四大成員之一。HER-2 是一個增殖驅動,它在 NSCLC 中的異常表現為擴增、過表達和突變。在 NSCLC 中,HER-2 擴增和 HER-2 過表達大約占 20% 和 6%-35%,HER-2 突變占 1%-2%。大部分出現 HER-2 基因突變的 NSCLC 患者是女性、不吸煙者和腺癌患者。

  雖然在乳腺癌中,HER-2 抑制劑(如曲妥珠單抗、帕托珠單抗和拉帕替尼等)對于 HER-2 陽性的患者有效,但是這并不適用于肺癌。一項研究對比了單獨化療與化療聯合曲妥珠單抗治療 HER-2 陽性的非小細胞肺癌,結果差異并沒有統計學意義。

  目前仍有曲妥珠單抗和阿法替尼治療 HER-2 陽性非小細胞肺癌患者的研究在進行,我們只能拭目以待。

  RET 易位

  RET 基因可以與 CCDC6,KIF5B,NCOA4 和 TRIM33 等易位融合。這種現象可以在 1% 的腺癌患者中發生。但對于年輕的,不吸煙的患者來說,概率可以提升到 7%-17%??ú┨婺?cabozantinib)、凡德他尼(vandetanib)、舒尼替尼(sunitinib)和普納替尼(ponatinib)等酪氨酸激酶抑制劑早已被批準應用于 RET 陽性的其他腫瘤。而對于非小細胞肺癌的臨床試驗也正在緊鑼密鼓的進行當中。

  另外,瑞戈非尼(regorafenib)和 lenvatinib 也是 RET 抑制劑。

  NTRK1(神經營養酪氨酸激酶 1 型受體)基因融合

  NTRK1 基因能編碼高親和力的神經生長因子受體(TRKA),從而促進細胞分化。MRRIP-NTRK1 及 CD74-NTRK1 融合都可以導致結構性的 TRKA 激酶活性的改變,從而發揮癌基因的作用。據報道,約有 3% 的沒有其他已知癌基因突變的 NSCLC 患者腫瘤中可以發現 NTRK1 基因融合現象。NTRK1 抑制劑正在臨床試驗階段,如克唑替尼、ARRY-470 和來他替尼(lestaurtinib)。

  FGFR1(成纖維生長因子受體 1)擴增

  FGFR1 是一種受體型酪氨酸激酶,它通過 MAPK 和 PI3K 通路介導腫瘤發生。13%-25% 的肺鱗癌可以檢測出該種突變,肺腺癌中罕見。

  吸煙史 FGFR1 突變的危險因素。FGFR1 突變對預后的影響仍不可知,因為各項報道的結論并不一致。用 FGFR 抑制劑來治療肺鱗癌的研究剛剛起步。初步研究的數據表明,用 BGJ398(一種廣泛的 FGFR 抑制劑)來治療 FGFR1 陽性的肺鱗癌,反應率為 11.7%。

  DDR2(盤狀死亡受體 2)基因突變

  DDR2 是一種只能被膠原激活而非肽類生長因子激活的酪氨酸激酶受體,它能促進細胞遷移、增殖和存活。4%-5% 的肺鱗狀細胞癌中可以出現 DDR2 突變。達沙替尼(dasatinib)是一種酪氨酸激酶抑制劑,曾經被用于慢性粒細胞性白血病。最新研究發現,達沙替尼治療 DDR2 突變的肺鱗癌同步慢性粒細胞性白血病有效。而達沙替尼治療 DDR2 突變的肺鱗癌的臨床研究仍在進行中。

  PI3K 信號通路異常

  PI3K 信號通路是腫瘤存活和增殖的核心通路。PI3KCA 和 AKT1 基因功能的放大、PTEN 基因功能的喪失都會引起 PI3K 信號通路的改變。據報道,PI3KCA 擴增和突變分別占非小細胞肺癌的 37% 和 9%。PI3KCA 突變是肺鱗狀細胞癌的不良預后因素。PI3KCA 抑制劑目前尚未問世。

  展望

  腫瘤的 EGFR 和 ALK 基因檢測正逐步成為常規檢測項目,而更多的檢測也亟待進行。現在的問題是,連續的檢測多個基因會導致該項工作效率低下。最近的一項研究證明,原則上多重檢測是可行的。通過多重檢測,可以快速的為肺腺癌患者找到突變的基因并選擇對應的分子靶向藥物,可以顯著的改善患者生存期。

  與此同時,新的癌驅動基因正源源不斷的被發現。在一個肺腺癌的全面基因組學研究上,人們發現 75% 以上的遺傳改變是靶向性的。另一項針對肺鱗狀細胞癌的基因組研究結果則表明,長時間暴露于致癌微環境會致癌,不管你是什么人種,也不管你生活在哪里。

  從非小細胞肺癌分子靶向研究中得出的最新結論將會給患者帶來新的治療希望。接下來的基因組測序將與臨床密切相關。

  雖然本綜述僅僅論述了分子靶向治療和相關的癌驅動基因,其他的非小細胞肺癌靶向治療也正欣欣向榮。比如貝伐單抗(一種抗血管生成劑)聯合紫杉醇 + 鉑類治療可以改善患者總生存期。另一個如火如荼的治療領域是分子調節免疫應答。

  隨著人們對腫瘤免疫生物學理論的認知不斷加深,新的免疫療法正在飛速發展。比如單克隆抗體的誕生。這些療法已經在黑色素瘤的治療中展現了威力。不出意外的話,它們也將在非小細胞肺癌治療中一展拳腳。

  總結

  非小細胞肺癌的基因檢測已經完全改變了它原來的分型和治療方式。非小細胞肺癌不再被視為一個疾病,它是一類由不同分子亞型構成的異質性疾病。其結果是,針對性的應用分子靶向藥物改善了無數患者的臨床療效。比如在肺腺癌領域,EGFR 基因突變和 ALK 基因重組意味著單純化療不再是首選治療。

  不久以前,腫瘤的活檢目的僅僅是為了診斷腫瘤。但現在,這種情況已經改變。對非小細胞肺癌患者進行組織活檢來測定 EGFR 和 ALK 狀態已經是一個重要的診療步驟。