非小细胞肺癌奥希替尼治疗后的耐药机制及对策
2020-01-09王锡林贾喜风仝德勇
王锡林,贾喜风,仝德勇
(中国人民解放军第970医院全军肿瘤无创中心,山东 烟台 264002)
近年来,随着肺癌患者基因研究和个体化治疗的发展,以表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(epidermal growth factor-tyrosine kinase inhibitor,EGFR-TKI)为代表的靶向药物在具有突变靶点的肺癌治疗中取得了明显疗效,第1代EGFR-TKI(吉非替尼、厄洛替尼等)治疗的患者一般在6~10个月左右出现获得性耐药[1],主要耐药分子机制是EGFR基因20号外显子T790M突变,其突变频率一般为49%~63%。T790M突变的肺癌患者一般采用第3代EGFR-TKI奥希替尼治疗,随着治疗时间延长,奥希替尼12个月左右也会出现耐药,耐药的原因是复杂的,现将其耐药机制和治疗策略总结如下。
1 肺癌患者EGFR基因20号外显子C797S点突变
研究[2]发现口服奥希替尼后耐药主要原因就是C797S发生点突变。C797S点突变破坏了奥希替尼与EGFR之间的共价键,导致奥希替尼耐药[3]。EGFR基因20号外显子C797S点突变后有以下几种情况:1)新的耐药靶点C797S与原先的T790M成反式排列,在不同的染色体上;2)新的耐药靶点C797S与原先的T790M成顺式排列,在同一染色体上;3)新的靶点C797S突变,而T790M突变消失;4)新的耐药靶点C797S突变后,出现L858R/T790M/C797S或C797S/T790M/del19三体突变的情况。Niederst等[4]通过体外实验研究发现,如果肿瘤细胞内出现新的耐药靶点C797S与原先的T790M成反式排列,肿瘤细胞对第3代EGFR-TKI联合第1代EGFR-TKI敏感;如果肿瘤细胞内新的耐药靶点C797S与原先的T790M成顺式排列,肿瘤细胞对任何EGFR-TKI单药或联合给药均耐药;如果肿瘤细胞内出现新的耐药靶点C797S,而T790M突变消失。肿瘤细胞对第3代EGFR-TKI耐药,但对第1代EGFR-TKI敏感。Chic等[5]发现1例78岁女性肺腺癌患者对奥希替尼耐药后,基因检测体内出现新的耐药靶点C797S,而T790M突变消失,再次给予口服吉非替尼后临床症状缓解。Arulananda等[6]发现1例对奥希替尼耐药的肺癌患者,通过血液游离肿瘤细胞DNA基因检测,新的耐药靶点C797S与原先的T790M成反式排列,给予联合口服吉非替尼和奥希替尼2周后,患者临床症状很快得到缓解,突变C797S的亚克隆水平快速下降。Wang等[7]报道了1例奥希替尼耐药后的患者,基因检测新的耐药靶点C797S与原先的T790M成反式排列,给予联合口服厄洛替尼和奥希替尼后,患者治疗有效,疾病无进展生存期达3个月,后因新的耐药靶点C797S与原先的T790M转化成顺式排列,联合治疗无效,患者出现疾病进展。Wang等[8]报道了第4代EGFR-TKI药物EA1045,是首个针对EGFR T790M及C797S突变的变构体抑制剂,体外研究证实其与西妥西单抗联合应用对L858R/T790M/C797S突变的Ba/F3细胞系及肿瘤移植小鼠有明显的肿瘤抑制作用。Ercan等[9]研究发现西妥昔单抗可干扰EGFR二聚化反应,对L858R/T790M/C797S三体突变的体外肿瘤细胞部分有效。Ohashi等[10]报道了2-甲基类磷酰胺可以抑制C797S/T790M/del19三体突变的肺癌细胞,其主要通过下调突变的肺癌细胞表面EGFR基因表达。Mancini等[11]通过动物实验研究发现,奥希替尼联合单克隆抗体三联体,如西妥昔单抗、曲妥珠单抗,可以持久克服奥希替尼耐药。考虑主要机制:一方面单克隆抗体破坏肺癌细胞EGFR、人表皮生长因子受体-2(human epidermal growthfactor receptor 2,HER-2)和HER-3受体,导致肿瘤细胞衰老;另一方面奥希替尼诱导肿瘤细胞凋亡,且2种机制有互补作用。Zhao等[12]报道了1例口服奥希替尼的肺腺癌患者,患者病情进展后通过血液循环肿瘤DNA二代测序发现L858R/T790M/原位-C797S三体突变,给予奥希替尼、贝伐珠单抗(抗血管生成药物)和布加替尼3种药物联合,患者的病情很快得到控制。
2 肺癌患者EGFR其他基因位点突变
EGFRL718V位点突变,形成L718V-L858R,可导致奥希替尼耐药,但对第2代EGFR-TKI药物阿法替尼敏感[13]。Yang等[14]通过对93例奥希替尼耐药的肺癌患者样本基因检测,EGFR基因L718和L792位点突变,可导致奥希替尼耐药。体外实验也证实了L792和L718位点突变,特别是L718Q位点突变,明显增加了奥希替尼的半数致死浓度。Fassunke等[15]通过研究体外细胞发现,奥希替尼耐药机制之一是肺癌肿瘤细胞T790M消失,EGFR G724S出现突变,给予阿法替尼治疗有效。Zhang等[16]报道了1例58岁20号外显子T790M突变不吸烟女性肺腺癌患者,给予口服奥希替尼治疗后病情进展,通过血液二代测序发现罕见的18外显子G724S突变,考虑奥希替尼耐药与其有关。Zheng等[17]发现新的EGFR位点G796D突变,可导致奥希替尼耐药。原因可能是G796D突变导致奥希替尼与C797共价结合的空间位阻。突变的D796残基的亲水侧链CH2COOH插入奥希替尼的多脂中心结构,或是将奥希替尼挤出目前的结合位置,或是将结合环扭曲影响铰链结合,从而影响奥希替尼与激酶区的紧密结合,产生耐药。
3 EGFR旁路活化耐药
3.1 MET基因扩增和突变、过表达研究[18]发现肺癌中间质表皮转化因子(Mesenchymal to epithelial transition factor,MET)基因异常有3种异常形式:1)MET 14外显子跳跃性突变,其多发生于非小细胞肺癌,以肺肉瘤样癌(检出率高达22%)和腺癌(3%~4%)多见;2)MET扩增在肺腺癌中发生率仅有1%,但在EGFR获得性耐药的肺癌患者有15%~20%可以检测到MET扩增,是TKI耐药的重要机制;3)MET蛋白过表达在肺腺癌中发生率高达65%,通常由其他驱动基因激活后引起,共同促进肿瘤生长。Martinez-Marti等[19]通过活检基因检测发现1例肺癌脑转移患者口服奥希替尼后出现MET基因扩增,将这种脑转移细胞注射到大鼠体内形成肿瘤,卡博替尼和阿法替尼联合应用可完全抑制大鼠体内的肿瘤生长。Giroux-Leprieur等[20]研究发现MET基因扩增后引起奥希替尼耐药,但奥希替尼联合克唑替尼可以抑制这种耐药机制。Ohashi等[10]研究发现一种高尔基体干扰物质2-甲基嗜碱性酰胺,可以下调肿瘤细胞的MET基因表达,抑制奥希替尼的耐药。
3.2 ALX基因上调ALX是一种络氨酸激酶受体,被证实在人肺癌PC-9细胞系中参与了奥希替尼耐药,在耐药的早期阶段,联合ALX抑制剂和奥希替尼可以阻止ALX基因的扩增和对奥希替尼药物的耐药[21]。Namba等[22]研究体外细胞时也发现AXL基因上调可能是奥希替尼耐药机制之一,且奥希替尼联合卡博替尼可以克服这种耐药。
3.3 K-ras基因扩增和突变Nakatani等[23]通过体外细胞研究发现K-ras基因扩增可导致奥希替尼耐药。Eberlein等[24]研究体外细胞时发现N-ras突变可导致奥希替尼耐药,但奥希替尼联合MEK抑制剂司美替尼在体外可阻止或延缓对奥希替尼耐药产生,在体内可导致对奥希替尼耐药的肿瘤缩小。Ramalingam等[25]对60例口服奥希替尼后出现病情进展的38例患者进行血液循环肿瘤DNA检测,结果检测出9例突变基因,1例为EGFR和K-ras基因扩增,1例为K-ras基因突变。
3.4 RET融合Piotrowska等[26]通过体外细胞研究发现CCDC6-RET融合是抵抗奥希替尼的机制之一,并且使用RET融合抑制剂BLU-667或卡博替尼能够克服这种抵抗。后又通过联合使用奥希替尼和RET融合抑制剂BLU-667治疗2例出现RET融合导致奥希替尼耐药的患者,临床病灶很快得到缓解,并且可以耐受,没有明显的不良反应。
3.5 HER-2扩增Planchard等[18]通过荧光原位杂交技术和比较基因组杂交技术检测到1例奥希替尼耐药的患者出现Her-2基因扩增,同时患者原有的T790M突变消失。
3.6 FGFR3-TACC3融合该类型比较罕见。Ou等[27]通过高通量基因检测17 319例临床肺癌患者样本,这些样本包括肿瘤组织样本或血液中循环的肿瘤DNA样本,17 319例临床肺癌患者中有14 170例腺癌患者,只检测出5例口服EGFR-TKI后出现FGFR3-TACC3融合,其中1例患者口服奥希替尼耐药后出现FGFR3-TACC3基因融合。
3.7 BRAF V600E基因突变Ho等[28]研究发现,1例肺癌患者口服奥希替尼后出现恶性胸腔积液进展,将胸腔积液中的转移肿瘤细胞进行收集和培养,再进行多基因检测,发现BRAF V600E基因突变,给予联合使用奥希替尼和BRAF V600E抑制剂(威罗非尼和达拉非尼),肿瘤细胞生长受到抑制。
4 病理转化
非小细胞肺癌应用奥希替尼后转化为小细胞肺癌,Hirakawa等[29]报道了1例61岁女性肺腺癌IV期患者,右胸壁转移灶基因检测EGFR T790M突变,口服奥希替尼后,局部肿瘤获得部分缓解,但接近气管的右胸膜局部又出现新的转移灶,病理检测示小细胞肺癌,停用奥希替尼,给予2周期全身化疗(伊立替康+卡铂方案),胸膜转移灶获得部分缓解。Li等[30]报道了1例EGFR的19号外显子缺失的中晚期肺腺癌女患者,口服厄洛替尼和全身化疗后病情进展,给予口服奥希替尼6个月后,出现肝脏转移,穿刺活检后病理转变为小细胞肺癌。
5 其他机制
部分肺腺癌患者口服奥希替尼后出现耐药的机制不明。Kibirova等[31]报道1例46岁女性晚期患者,右肺腺癌纵隔淋巴结、脑、肝、骨多发转移,血液中游离的循环肿瘤DNA T790M突变,口服奥希替尼后缓解,后出现纵隔肿大淋巴结增大进展,又行循环肿瘤DNA检测未见EGFR等基因突变,耐药机制不明,给予全身化疗4周期(紫杉醇+卡铂方案),同时联合贝伐珠单抗和阿特珠单抗注射液,获得了部分缓解。Makimoto等[32]报道1例69岁不吸烟女性肺腺癌患者,右肺癌纵隔、左肺多发转移,右肺原发灶穿刺活检基因检测发现EGFR的19号外显子缺失和T790M突变,口服奥希替尼疾病得到缓解,2 a后左肺多发转移灶较前进展,给予单药多西他赛全身化疗联合贝发珠单抗,病情又得到控制。
总之,奥希替尼耐药的机制是多方面的,还有许多其他未知的耐药机制,这需要我们在今后的工作和研究中进一步探索,以便针对不同耐药机制寻找最佳的治疗策略。