MET/HGF抑制剂在肿瘤治疗中的研究进展

艾 碧，方 科

MET是一种由c-MET原癌基因编码的蛋白产物，为肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor，HGF)受体，位于细胞膜上，具有酪氨酸激酶活性，与多种癌基因产物和调节蛋白相关，参与细胞增殖、凋亡和细胞运动过程[1]。活化的MET激酶引起下游信号转导分子如有丝分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)、哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,MTR)通路和信号转导因子和转录激活因子(signals generated and activator of transcription,STAT)通路的激活。从而调控相应靶基因的转录，导致目标蛋白表达的质和(或)量的改变，最终引起细胞生物学行为改变，如细胞生长、细胞增殖、细胞运动和迁徙、细胞侵袭和促进凋亡[2]。

MET信号转导途径还与表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)和KRAS信号转导通路有交互作用，而这两个通路在某些肿瘤的分子发病机制中起着关键作用，如原发性和获得性EGFR抑制剂耐药的非小细胞肺癌[3]。异常的MET表达在实体瘤和血液恶性肿瘤中广泛存在[4]，具体的分子机制包括MET受体的过表达、基因扩增、基因突变或选择性剪接。这些异常分子水平的改变导致MET信号转导途径调节异常，通过自分泌、旁分泌和内分泌反馈信号级联反应，包括细胞间联接的破坏、促进细胞迁徙、抑制细胞凋亡和导致细胞在远处定植和增殖。

1 MET/HGF在肿瘤中的异常表达的机制

MET基因扩增与肿瘤的发生和转移相关。MET基因扩增在很多人类肿瘤中存在[5]，如胃癌、食管癌、髓母细胞瘤和获得EGFR抑制剂耐药的非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)。MET基因扩增后引起其转录和翻译的增加，最终引起MET蛋白的表达增加。在动物模型中[6]，MET过表达的肝细胞可发展为肝细胞癌，并且当MET基因被人为抑制后，这个过程可以逆转。在人类结直肠癌中[1]，MET基因扩增的患者中肝转移的发生率更高。

MET基因活化位点的突变较基因扩增的发生率低，但在遗传和散发的乳头状肾细胞癌和胃癌中被发现[7]。有研究显示在转移肿瘤组织中MET基因错义突变的发生率较在原发肿瘤组织中更高[8]。MET基因的突变还在人类间皮瘤、恶性黑色素瘤和肺癌样本中检测到。在动物模型中，存在MET活化位点突变的肿瘤更易出现远处转移。MET活化位点突变后导致其转录水平的提高，最终引起MET信号转导通路的活化，这也是其活化的重要机制之一。MET的E3连接酶结合位点的点突变后其泛素化降解受到抑制，导致MET过表达和细胞的转化[9]。这个结合位点在人胃癌的一个细胞系中被找到，并且很可能在其他肿瘤中也存在。

MET在肿瘤中活化的最常见形式是其基因的转录和翻译水平的增加，最终引起其蛋白在细胞膜上过表达，而不是因为基因的扩增。在裸鼠实验[1]中MET和HGF协同高表达的人和鼠细胞系可以促进转移性肿瘤的形成，并且HGF过表达的转基因小鼠更易促使多种肿瘤和转移肿瘤的形成。

在组织缺氧的情况下，表达增加的VEGF可以促进MET的表达。用HGF处理缺氧的肿瘤细胞可以协同促进细胞的迁徙和细胞外基质的降解，并可促进肿瘤细胞进入氧充足的环境。在胰腺癌动物模型中，选择性抑制VEGF信号后肿瘤的侵袭和转移增加，而同时应用MET和VEGF抑制剂后肿瘤的侵袭和肝转移明显减少[1]。在异种移植模型和MET或HGF过表达转基因小鼠中，MET活化可以引起多种肿瘤的转移。HGF和MET在干细胞和前祖细胞中高表达，在分化成熟的细胞中表达较低。肿瘤干细胞假说中，MET是潜在的肿瘤干细胞的标记，它调控细胞异常分化，保持干细胞特征和促进肿瘤生长和侵袭。近期的研究也显示MET高表达与肿瘤的放疗抵抗可能有密切关系[10]。

2 MET抑制剂的耐药

随着MET抑制剂的研究进展和应用其他酪氨酸激酶抑制剂的经验，研究者发现最初对MET抑制剂有效的肿瘤患者最终都会产生耐药。MET和HER2家族成员的交互作用被认为是肿瘤进展和治疗抵抗的主要机制。EGFR激活可以刺激MET酪氨酸的磷酸化并使之活化。将EGFR和MET抑制剂合用可以克服EGFR抑制剂的耐药并且可以恢复对EGFR抑制剂的敏感性。MET信号通路还可通过与VEGF和VEGFR信号通路的相互作用促进新生血管的形成和内皮细胞生长。MET活化可以通过它们共同的信号通路增加VEGF-A的表达和血管生成并降低血小板反应蛋白-1的表达。

在众多肿瘤中，肺癌的MET和HGF的表达率最高，约有72%[1]。并且非小细胞肺癌中MET酪氨酸激酶的磷酸化程度也最高，这也进一步证明了MET在NSCLC中的重要作用。一项随机多中心Ⅱ期临床研究[11]结果显示，晚期NSCLC中约61%～75%非鳞癌和12%～28%鳞癌中MET过表达。NSCLC对EGFR抑制剂获得性耐药的机制是MET基因扩增，这已经在实验室和临床上得到了验证。但对于MET抑制剂的耐药分子机制还不是十分清楚。综合现有的研究结果来看，可能的原因有MET和EGFR信号通路的交互作用、MET基因的拷贝数和MET表达增加、K-RAS表达增加和MET启动子突变等。

大约有20%的EGFR基因突变NSCLC患者对EGFR-TKI获得性耐药，并且这些患者存在MET基因扩增。耐药的机制可能是MET下游的HER3/PI3K/AKT信号通路的激活。利用EGFR和MET抑制剂抑制HER3和AKT磷酸化，可以使患者恢复对EGFR抑制剂吉非替尼的敏感性。因此双重抑制MET和EGFR信号通路是NSCLC的有效治疗方案。

3 MET抑制剂的临床研究进展

随着对MET和HGF的基础研究的突破，目前已开发出MET抑制剂，包括：HGF单克隆抗体、与HGF竞争性结合MET的配体、选择性和非选择性的MET-TKI。MET抑制剂被用于单药治疗、联合其他靶向药物和联合化疗治疗多种肿瘤，如NSCLC、原发性肝癌、结直肠癌、胃癌、乳腺癌和中枢神经系统肿瘤等，目前主要的MET抑制剂还停留在临床前期或一些早期的临床研究阶段，但部分安全有效的MET抑制剂已进入到后期的临床研究。

3.1 Tivantinib(ARQ 197) Tivantinib是口服的、选择性的小分子MET抑制剂，阻断配体依赖和非依赖的MET磷酸化，减少下游信号通路的激活。Tivantinib显示出抑制肿瘤侵袭、转移、增殖和促进凋亡的作用。在肺癌、肝癌、结肠癌动物模型中，Tivantinib单用或联合治疗均显示出抗肿瘤作用。Ⅰ期临床研究显示其安全性可控，Ⅱ期临床研究表明其对NSCLC、肝癌等不同肿瘤有作用。在一项随机Ⅱ期临床研究中[12]，对比了Tivantinib联合厄洛替尼和安慰剂联合厄洛替尼非初治EGFR野生型的167例晚期NSCLC患者，其中位无疾病进展时间分别为3.8个月和2.3个月(HR=0.68，P=0.04)，亚组分析显示非鳞癌患者Tivantinib更能提高无进展生存期(progression free survival，PFS)和总生存期(overall survival，OS)。另外在MET基因拷贝数高的患者中显示出更能获益的趋势，并且约54%的NSCLC基因拷贝数高，约76%非鳞NSCLC基因拷贝数高，只有约12%鳞状细胞肺癌MET基因拷贝数高。并且K-RAS基因突变的NSCLC可能更能在联合治疗中获益。在NCT01244191的Ⅲ期临床研究[13]中，对比了Tivantinib联合厄洛替尼和安慰剂联合厄洛替尼治疗局部晚期或转移性非鳞NSCLC的疗效，结果显示Tivantinib联合厄洛替尼可以提高PFS，但对OS无改善。另外近期的研究显示，GSK3(Glycogen Synthase Kinase3)α和β是Tivantinib在NSCLC中的新作用靶点[14]。Basilico等人的研究[15]提示Tivantinib发挥其细胞毒作用并非依赖于抑制MET的活性。

另外在NCT00988741的Ⅱ期临床研究[16]中，对比了在索拉菲尼治疗失败或耐药的晚期肝癌，Tivantinib比安慰剂可以轻度提高中位进展时间(P=0.04)，在MET高表达的亚组中可以显著提高中位进展时间(2.7个月，1.4个月；P=0.03)和总中位生存时间(7.3个月，3.8个月；P=0.01)。相比之下，在MET低表达的亚组Tivantinib没有改善中位进展时间和总生存时间。而在安慰剂组，MET高表达患者比低表达患者明显缩短了中位生存时间(3.8个月，9.0个月；P=0.02)。因此，在晚期肝癌，Tivantinib用于二线治疗应在MET高表达患者中应用。

在晚期胃癌中的Ⅱ期临床研究[17]显示，Tivantinib用于二线或三线治疗，结果未观察到客观缓解病例，疾病控制率为36.7%，中位PFS为43天(95%CI：29～92天)，但3、4级不良反应发生率达到43.3%，主要为神经毒性和贫血。MET扩增或过表达与疗效未显示出明显相关性。单用Tivantinib作为二、三线治疗晚期胃癌未达到预期的疗效，是否联合化疗或其他靶向药物能提高疗效还需要进一步的临床试验验证。在乳腺癌骨转移动物模型中，Tivantinib联合唑来磷酸可以有效延缓骨转移的进程[18]。

3.2 Cabozantinib(卡博替尼) Cabozantinib是MET、VEGFR2和RET多靶点酪氨酸激酶抑制剂。在转移性甲状腺髓样癌的Ⅲ期随机临床试验[19]中，对比了Cabozantinib与安慰剂的疗效，结果Cabozantinib显著提高了PFS(11.2个月vs.4.0个月，P<0.001),1年生存率分别为47.3%和7.2%。基于这些研究结果，美国食品药品监督管理局批准Cabozantinib用于不可切除或转移性甲状腺髓样癌的治疗。

正在进行的一项随机Ⅱ期临床试验[20]，用Cabozantinib治疗多种晚期肿瘤。该试验入组了482例患者，其中77例恶性黑色素瘤，60例NSCLC，41例肝癌，45例转移性乳腺癌和171例去势治疗耐药的前列腺癌。治疗方案为先用Cabozantinib诱导治疗12周，达到CR和(或)PR的再进行维持治疗，SD的患者随机再分为Cabozantinib治疗组和安慰剂治疗组。在诱导治疗阶段，中位无疾病进展时间相似，恶性黑色素瘤4.4个月，NSCLC 4.2个月，肝癌4.2个月，晚期乳腺癌4.1个月。在恶性黑色素瘤组中60%患者肿瘤退缩，6个月无疾病进展率为44%。在维持治疗中，中位无疾病进展时间得到改善，Cabozantinib治疗组5.7个月，安慰剂组3.0个月(P=0.055)。在NSCLC组中，64%患者肿瘤退缩，其中包括K-RAS、EGFR突变的患者。在肝癌组中，2例PR(5%)，32例SD(78%)，中位生存时间15.1个月。在晚期乳腺癌组中，64%患者肿瘤退缩，12周诱导治疗的总有效率和疾病控制率分别为14%和48%。在去势治疗耐药的前列腺癌组，诱导治疗中有9例(5%)达到PR，127例(75%)达到SD；维持治疗中Cabozantinib治疗组PFS显著增加(23.9周)，安慰剂组(5.9周)，P<0.001；Cabozantinib治疗组总的中位无疾病进展时间为6.8个月，其中149例骨转移患者中的79例(68%)骨扫描提示有缓解，其中14例(12%)完全缓解，65例(56%)部分缓解。在Basch EM的试验[21]中，Cabozantinib治疗去势治疗耐药的前列腺癌显示可以减轻患者疼痛，减少止痛药的用量，改善生活质量。另外，基于其对前列腺癌的良好治疗效果，一项Ⅲ期临床研究已在进行。

一项Ⅱ期临床研究[1]Cabozantinib联合厄洛替尼治疗54例NSCLC(其中大部分已经用过厄洛替尼治疗)，在36例可评估的病例中6例(17%)获得了≥30%肿瘤负荷的减轻(其中3例是接受过厄洛替尼治疗的患者)，3例(8%)达到PR，其中包括1例MET基因扩增。

3.3 Onartuzumab Onartuzumab是MET单克隆抗体，它通过与MET结合阻止MET与HGF的结合，从而抑制下游信号通路的激活。一项随机Ⅱ期临床研究[11]对比了Onartuzumab联合厄洛替尼和安慰剂联合厄洛替尼治疗137例晚期NSCLC，显示无疾病进展时间和总生存时间没有差别。亚组分析显示，MET阳性患者经Onartuzumab治疗可以改善无疾病进展时间(HR=0.53，P=0.04)和总生存时间(HR=0.37，P=0.002)，而MET阴性患者的无疾病进展时间(HR=1.82，P=0.05)和总生存时间(HR=1.78，P=0.16)却下降。

3.4 Crizotinib(克唑替尼) Crizotinib是小分子的MET和ALK(anaplastic lymphoma kinase)抑制剂，近期被用于治疗FISH监测ALK阳性的NSCLC。以往Crizotinib主要用于ALK基因重排的NSCLC，但是最近研究报告Crizotinib用于MET基因扩增但ALK基因无重排的NSCLC可以取得快速缓解。并且，在MET扩增的胃食管腺癌患者中，应用Crizotinib也可以取得临床改善和影像学上的缓解[22]。美国食品药品监督管理局已经批准Crizotinib用于ALK阳性的晚期NSCLC。并且Crizotinib作为ALK抑制剂用于治疗化疗后复发或耐药的淋巴瘤也取得了良好的疗效。

3.5 Rilotumumab(AMG102) Rilotumumab是HGF单克隆抗体，被用于治疗多种实体瘤。一项对142例K-RAS野生型转移性结直肠癌的Ⅱ期临床研究显示，Rilotumumab加帕尼单抗组PR率为31%，帕尼单抗单药组PR率为21%。另一个Ⅱ期临床研究[1]对比了Rilotumumab联合化疗与单用化疗在晚期胃癌中的疗效，显示联合治疗可以改善患者PFS(HR=0.58；80%CI0.43～0.79)。而在肾癌、恶性胶质瘤和去势治疗无效的前列腺癌中，Rilotumumab未显示出治疗效果[23]。在卵巢癌中，单药治疗效果有限，不推荐单独应用。

一项对比了Rilotumumab联合表柔比星、顺铂和卡培他滨和安慰剂联合化疗治疗晚期胃和胃食管连接处肿瘤的研究[1]结果显示，Rilotumumab治疗组仅轻度提高了中位PFS(5.6个月vs.4.2个月；HR=0.61；P=0.05)，中位OS(11.1个月vs.8.9个月；HR=0.73；P=0.22)。但在MET高表达的患者中，Rilotumumab联合化疗组可以提高中位PFS(6.9个月vs.4.6个月；HR=0.51；P=0.09)和中位OS(11.1月vs.5.7月；HR=0.29；P=0.01)；而在MET低表达的患者中并未显示出差异。后续针对Rilotumumab的Ⅲ期临床研究也主要集中在MET高表达的患者中进行。

3.6 Ficlatuzumab Ficlatuzumab也是HGF单克隆抗体。在恶性胶质瘤的小鼠模型[24]中，Ficlatuzumab单药或联合治疗肿瘤可缩小，这也给后续的临床研究提供了理论依据。NCT01039948的Ⅱ期临床研究正在进行中，主要对比Ficlatuzumab联合厄洛替尼用于亚裔、不吸烟的晚期或局部晚期的NSCLC。这些患者EGFR活化突变率更高，我们也期待能带来阳性结果。

4 总结

MET信号途径在肿瘤形成和侵袭转移中起着重要作用。异常的MET/HGF表达在多种肿瘤中存在，并与不良预后有关。以此为靶标的MET抑制剂正被用于多种肿瘤的治疗，已有Ⅲ期临床研究结果显示可以用于EGFR耐药的NSCLC，MET抑制剂联合EGFR酪氨酸激酶抑制剂改善了患者的PFS和OS，并且在非鳞癌和MET高表达的患者中能取得更好的疗效。免疫组化提示MET蛋白高表达与多种肿瘤患者的不良预后有关，但MET高表达的患者更能从MET抑制剂治疗中获益。随着研究的进一步深入，治疗前检测MET表达及其基因扩增程度显得尤为重要，可以选择敏感患者进行MET抑制剂治疗。目前已有正在进行和计划进行的Ⅲ期临床研究针对MET高表达或基因扩增的患者，期待能带来振奋的消息。

美国食品药品监督管理局已批准Cabozantinib用于不可切除或转移性甲状腺髓样癌的治疗。Cabozantinib治疗晚期的恶性黑色素瘤、非小细胞肺癌、肝癌、转移性乳腺癌和去势治疗耐药的前列腺癌均取得了可喜的疗效，但还需要进一步的Ⅲ期临床研究证实。其他药物目前还停留在Ⅱ期临床试验，缺乏足够证据用于临床。

因各种肿瘤中MET异常表达的机制不尽相同，有基因扩增、突变等，具体到哪一种肿瘤是哪一种机制发挥主要作用还不是非常明确。如若能将此明确，我们可以在治疗前作检测，筛选出对MET抑制剂敏感的患者进行个体化治疗。HGF-MET信号通路与多种促细胞生长增殖的信号通路有交互作用，这也使得了解其耐药机制很困难，因此建议多种靶向药物联合治疗，可以使患者获得更大益处。目前因缺乏足够的Ⅲ期临床研究结果，MET抑制剂还没有广泛用于临床，但其在肿瘤治疗中的作用不容忽视，希望今后的研究结果能够给我们提供更有力的临床应用依据。

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