结直肠癌靶向治疗的现状和前景

潘思远 房静远

上海交通大学医学院附属仁济医院消化内科 上海市消化疾病研究所(200001)

根据2018年全球癌症统计数据，结直肠癌发病率在恶性肿瘤中位列全球第三，中国第四，死亡率亦居高位[1]。目前，从基因水平寻找肿瘤发生、发展和预后指标并开展靶向治疗已成为肿瘤研究的热点。在结直肠癌方面，目前已有近十种单克隆抗体以及酪氨酸激酶抑制剂被批准用于临床。靶向药物的不断发展为改善晚期结直肠癌患者的预后提供了新的途径。本文就结直肠癌靶向治疗的成果和面临的挑战作一综述。

一、结直肠癌的分子靶点和相关药物

1.表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)：EGFR是一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜受体，60%～80%的晚期结直肠癌组织能检测到EGFR表达，且其表达程度与肿瘤分期和预后密切相关。EGFR通过激活RAS-RAF-MAPK、PI3K-AKT-mTOR、JAK-STAT等下游信号通路，促进肿瘤细胞增殖和DNA修复，介导肿瘤细胞对放、化疗耐药。同时，EGFR还可促进肿瘤新生血管形成，促进肿瘤生长和转移。作用于EGFR的单克隆抗体可通过与EGFR竞争性结合，抑制其下游信号通路转导，减少肿瘤新生血管形成，起到抗肿瘤作用。目前西妥昔单抗(cetuximab)和帕尼单抗(panitumumab)已通过临床试验，被批准用于治疗符合条件的晚期结直肠癌[2](表1)。

2.人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2, HER2)：HER2通过形成异二聚体激活RAS-RAF-MAPK、PI3K-AKT、STAT等信号通路，促进肿瘤细胞增殖和侵袭。多组临床研究数据分析发现HER2基因扩增与结直肠癌的发生、发展以及对靶向药物耐药相关。目前针对HER2的靶向药物主要包括曲妥珠单抗(trastuzumab)、帕妥珠单抗(pertuzumab)以及酪氨酸激酶抑制剂拉帕替尼(lapatinib)等。

Ⅱ期HERACLES试验证实曲妥珠单抗联合拉帕替尼可改善西妥昔单抗或帕尼单抗治疗失败的KRAS野生型、HER2扩增晚期结直肠癌患者的中位无进展生存期(median progression-free survival, mPFS)和中位总生存期(median overall survival, mOS)[3]。Ⅱ期MyPathway试验证实曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗亦能改善这部分患者的生存时间[4]。以上两组临床试验提示双重抗HER2治疗可能是KRAS野生型、HER2扩增且对抗EGFR治疗耐药的晚期结直肠癌患者后续治疗方案的一种选择，但仍需进一步的临床试验证明其有效性和安全性。

3.血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)：根据Folkman理论，当肿瘤体积超过2 mm3，肿瘤细胞会分泌VEGF刺激血管生成，加速肿瘤生长、侵袭和转移。约50%的晚期结直肠癌组织可检测到VEGF和(或)VEGF受体(vascular endothelial growth factor receptor, VEGFR)高表达，且其表达程度与肿瘤侵袭、分期和预后密切相关。因此，阻断VEGF成为结直肠癌靶向治疗的研究重点。目前在结直肠癌治疗方面已有贝伐单抗(bevacizumab)、阿柏西普(aflibercept)两种靶向VEGF和雷莫芦单抗(ramucirumab)、呋喹替尼(fruquintinib)、瑞戈非尼(regorafenib，一种多激酶抑制剂)三种作用于VEGFR的靶向药物被美国食品药品管理局(FDA)或我国国家食品药品监督管理总局(CFDA)批准用于临床[2](表1)。其中作用于VEGFR的选择性酪氨酸激酶抑制剂呋喹替尼是我国第一个自主研发的肿瘤靶向药物[5]。

4.环氧合酶-2(cyclooxygenase-2, COX-2)：COX-2是参与肠道炎症反应的重要分子，也是预测结直肠癌远处转移的独立危险因素之一。COX-2抑制剂可降低肿瘤细胞的侵袭性，减少结直肠癌转移发生。目前针对COX-2抑制剂预防早期结直肠癌术后复发和腺瘤恶变的临床试验均已取得肯定结果，但针对其用于治疗晚期结直肠癌的临床试验尚少且未达到理想结果。2018年发表的一项Ⅱ期临床试验比较了选择性COX-2抑制剂塞来昔布(celecoxib)联合IFL化疗方案(伊立替康+氟尿嘧啶+亚叶酸钙)与单纯IFL方案用于治疗晚期结直肠癌的效果，试验结果显示塞来昔布联合IFL方案是可耐受的，但似并未增加IFL方案的疗效[6]。COX-2抑制剂对晚期结直肠癌的作用有待进一步明确。

5.免疫检查点抑制剂：研究发现在结直肠癌中，程序性死亡分子1(PD-1)与其配体PD-L1的结合增加，抑制了细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的攻击，导致肿瘤细胞发生免疫逃逸。免疫检查点抑制剂是目前结直肠癌靶向治疗研究的热点。Nivolumab和pembrolizumab均为PD-1单抗，通过与PD-1结合增强T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。NCT02060188试验证实nivolumab可改善一线或二线治疗无效或不耐受其他靶向治疗或化疗的DNA错配修复缺陷型/高度微卫星不稳定型(dMMR/MSI-H)晚期结直肠癌患者的生存时间[7]。目前美国国立综合癌症网络(NCCN)已批准nivolumab和pembrolizumab用于一线或二线化疗或化疗联合靶向治疗后进展的dMMR或MSI-H晚期结直肠癌患者。但也有研究者认为，免疫检查点抑制剂仅能使T细胞功能瞬时恢复而非永久性的变化，因此此类药物在应用后期可能发生耐药或失去疗效[8]。

二、结直肠癌靶向治疗目前面临的问题与展望

1.靶向药物的原发性和继发性耐药：目前已有不少靶向药物被批准用于治疗临床晚期结直肠癌，或在临床前试验阶段被证明有效。但患者存在某些基因突变、缺失或扩增时，会对某些靶向药物失去反应，此种首次使用即无效的现象称为原发性耐药。以抗EGFR单抗耐药为例，Ⅲ期CRYSTAL、OPUS、PRIME试验的亚组分析显示，抗EGFR单抗(包括西妥昔单抗和帕尼单抗)仅能改善KRAS野生型晚期结直肠癌患者的mOS和mPFS。后续亚组分析显示，NRAS、BRAF V600E等突变患者亦无法从抗EGFR药物中获益。即使是KRAS、NRAS、BRAF均为野生型的患者，仍有80%对西妥昔单抗和帕尼单抗治疗无反应。体外实验中，西妥昔单抗对PIK3CA突变或PTEN缺失结直肠肿瘤细胞无效。Frattini等[13]通过对27例晚期结直肠癌患者的分析亦证明PTEN活性缺失与对西妥昔单抗治疗无应答相关。目前已知的对抗EGFR单抗原发性耐药的预测因素包括KRAS突变、NRAS突变、BRAF V600E突变、PIK3CA突变、PTEN缺失以及低EGFR基因拷贝数(<4.0/细胞核)等[14-15]。

PDGFR：血小板衍生生长因子受体；FGFR：成纤维细胞生长因子受体

随着靶向药物不断被应用于临床，研究者逐渐发现，部分无原发性耐药的患者在抗EGFR单抗治疗一段时间后对该药物不再敏感。此时对肿瘤组织、转移灶或患者血液中的肿瘤细胞DNA进行检测，可发现肿瘤在抗EGFR治疗过程中发生基因表达改变，导致继发性耐药，主要包括KRAS突变、BRAF突变、EGFR受体酪氨酸激酶突变、获得性HER2扩增、c-MET突变等[14,16]。此种获得性耐药目前无法避免，因此及时发现继发性耐药以避免耐药导致的疾病进展是结直肠癌治疗的要点。可在每一治疗周期疗效评估时增加检测血液游离肿瘤DNA以期早期发现获得性耐药，从而及时改变治疗策略[17]。

耐药是限制结直肠癌靶向治疗进一步发展的重大问题，目前提出的应对方案包括联合靶向治疗、诱导缓解后维持治疗等，但这些方案均尚处于早期临床试验阶段，其效果尚未被证实。

2.个体化选择靶向药物：由于肿瘤细胞中存在不少可致对抗EGFR药物耐药的基因突变，推荐所有拟接受靶向治疗的晚期结直肠癌患者在治疗前进行KRAS、NRAS、BRAF、PIK3CA等常见耐药基因检测[16-17]。对于存在上述任一基因突变者，首选贝伐单抗联合化疗；对于全野生型患者，首选抗EGFR单抗联合化疗。尽管抗EGFR单抗与贝伐单抗对全野生型晚期结直肠癌的疗效差异无统计学意义，但一线使用贝伐单抗可能引起肿瘤基因突变，导致后续对抗EGFR靶向药物产生继发性耐药，而一线使用抗EGFR单抗者如后续疾病进展，仍可选择贝伐单抗联合化疗作为二线治疗(图1)[18]。疾病进展后的治疗方案选择取决于前期治疗使用的靶向药物、疾病进展后的基因突变情况、肿瘤表现状态以及患者对药物不良反应的耐受性等。对于未在用药前进行耐药基因检测者，可根据肿瘤生长部位选择靶向治疗方案。左半结肠癌首选抗EGFR单抗联合化疗，而右半结肠癌的一线治疗推荐使用贝伐单抗联合化疗。分析显示右半结肠癌更易发生BRAF突变、微卫星不稳定和高甲基化，预后相对较差；而左半结肠癌常与染色体不稳定、EGFR和HER2扩增有关[19]。

3.靶向药物联合化疗方案的选择：目前靶向药物联合化疗是晚期结直肠癌治疗的趋势所在，但化疗方案的选择可能影响靶向药物的疗效和患者的生存获益。晚期结直肠癌一线治疗的CRYSTAL研究[20]和二线治疗的BOND研究[21]数据均提示，以伊立替康为基础的化疗方案与西妥昔单抗联用具有协同效应。与之相反，一线治疗的COIN研究[22]和NORDIC Ⅶ研究[23]均提示，联用西妥昔单抗并不能增加以奥沙利铂为基础的化疗方案的疗效。推测其原因，可能与奥沙利铂可持续激活Scr基因，使西妥昔单抗不能发挥抗肿瘤作用有关。Ⅲ期TRIBE试验显示，一线贝伐单抗联合FOLFOXIRI化疗方案(氟尿嘧啶+亚叶酸钙+奥沙利铂+伊立替康)与联合FOLFIRI化疗方案(氟尿嘧啶+亚叶酸钙+伊立替康)相比，可改善晚期结直肠癌患者的预后(mOS：31.0个月对25.8个月；mPFS：12.1个月对9.7个月)，但该方案因化疗相关不良反应较多，目前尚未广泛应用于临床实践[24]。

此外，研究者发现靶向治疗联合化疗存在最大药物应答时间的问题。Ⅲ期CRYSTAL试验证实，使用西妥昔单抗联合化疗8个治疗周期后，80%的患者将达到最大药物应答，此后继续使用联合治疗方案可能只会增加治疗相关不良反应，并引起靶向药物耐药。维持治疗是目前解决该问题的主要方法。Ⅲ期MACRO TTD试验[25]和CAIRO3试验[26]显示，对于晚期结直肠癌患者，以贝伐单抗联合卡培他滨+奥沙利铂化疗方案诱导缓解后，贝伐单抗单药维持或联合卡培他滨维持治疗可在保证疗效的基础上减少治疗相关不良反应。关于西妥昔单抗联合FOLFIRI化疗方案后续维持治疗方案的Ⅲ期ERMES试验也在进行中[27]。

尽管靶向药物联合化疗是目前结直肠癌治疗的大势所趋，但最佳治疗方案和最佳治疗时间仍在探索中。维持治疗方案及其时间也需通过临床试验进一步优化，才能使靶向治疗联合化疗在发挥最佳疗效的同时减少治疗相关不良反应，使患者获益最大化。

4.联合靶向治疗：大量证据表明肿瘤的发生、发展是多条分子信号通路共同作用的结果，因此联合靶向治疗成为晚期结直肠癌治疗新的突破口，但目前临床试验显示抗EGFR联合抗VEGF治疗效果不佳。

图1 晚期结直肠癌靶向治疗方案的选择

CAIRO-2和PACCE两项试验均比较了抗EGFR单抗与抗VEGF单抗联用治疗晚期结直肠癌的效果，结果均未显示OS和PFS的获益[28]。目前认为联合使用两种单抗效果不佳的机制可能是两者间存在药代动力学的相互作用，或是两药联用增加了毒性作用和不良反应。其他分子靶向药物联用的疗效尚待进一步试验证实。

联合靶向治疗也是预防或克服靶向治疗耐药的策略之一。2018年起NCCN指南推荐以伊立替康为基础的化疗方案联合西妥昔单抗或帕尼单抗联合BRAF抑制剂维罗非尼(vemurafenib)作为BRAF V600E突变晚期结直肠癌的三线治疗方案[9]。西妥昔单抗联合PIK3CA抑制剂BKM120在KRAS突变结直肠癌小鼠中可抑制肿瘤细胞增殖。对于发生BRAF V600E突变的晚期结直肠癌，还可通过联合抗EGFR单抗与BRAF抑制剂dabrafenib和MEK抑制剂trame-tinib来应对其耐药性，相关Ⅰ期和Ⅱ期临床试验尚在进行中，目前数据显示帕尼单抗+dabrafenib+trametinib一线治疗的客观反应率为12%，另有56%的患者疾病稳定，mPFS为3.5个月[29]。但上述联合靶向治疗用于克服靶向药物耐药的有效性和安全性仍需进一步验证。

三、结语

目前结直肠癌的靶向治疗已取得一定成果，西妥昔单抗、帕尼单抗、贝伐单抗、阿柏西普、雷莫芦单抗、呋喹替尼、瑞戈非尼等靶向药物有助于进一步延长晚期结直肠癌患者的生存期，可将生存时间提高约10个月。目前尚有多种针对结直肠癌不同分子靶点的靶向药物处于研制或临床试验阶段，同时亦存在诸多有待解决的问题，例如如何选择合适的靶向药物、靶向药物的原发性和继发性耐药、靶向药物治疗方案的选择等。后续仍应深入探索参与结直肠癌发生、发展的信号通路及其基因改变，从而进一步优化靶向治疗策略，使更多的晚期结直肠癌患者获益。