非小细胞肺癌MET基因突变的机制及靶向药物研究进展

韩森 马旭 方健

在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）的治疗中，针对特定肿瘤驱动基因的靶向药物发挥着极其重要的作用。目前已明确的靶点有表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor,EGFR）突变、间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase,ALK）重排和ROS1重排等[1,2]。针对这些靶点分别有不同种类的小分子酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitors, TKIs）。间质-上皮细胞转化因子（mesenchymal-epithelial transition factor,MET）被认为是继EGFR、ALK和ROS1之后在NSCLC中的另一个重要肿瘤驱动基因和治疗靶点，目前受到越来越多的关注[3-5]。MET基因的异常主要包括3种形式：MET14外显子跳跃突变、MET基因扩增和蛋白过表达。其中，针对MET14外显子跳跃突变的靶向药物最具发展和应用前景，本文中MET基因突变主要指MET14外显子跳跃突变。目前，至少有7种针对MET基因突变的TKI已经上市或者正在进行临床试验，包括克唑替尼、卡博替尼、沃利替尼、Tepotinib、Capmatinib、Glesatinib和Merestinib，另外有更多的药物在进行临床前研究[6,7]。本文将结合MET14外显子突变的特点，重点对这些药物的研究情况和临床应用进行综述，并提出未来MET抑制剂的发展方向和面临的挑战。

1 MET基因突变

1.1MET基因和肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor,HGF）/MET信号通路MET基因位于人类7号染色体（7q21-31），长度约125 kb，同时含有21个外显子[8]。由MET基因编码的蛋白为c-MET，也称为肝细胞生长因子受体（hepatocyte growth factor receptor, HGFR），是具有自主磷酸化活性的跨膜受体，属于酪氨酸激酶受体超家族，主要表达于上皮细胞。HGF是目前发现的c-MET的唯一配体，属于纤维蛋白溶酶原家族，主要表达于间质细胞。HGF能够与c-MET的细胞外结构域结合，促使c-MET发生二聚化、酪氨酸磷酸化，激活众多下游信号通路，如PI3K-Akt、Ras-MAPK、STAT和Wnt/β-catenin等，从而发挥促进细胞增殖、细胞生长、细胞迁移、侵袭血管及血管生成等效应。这在正常的组织发育和肿瘤进展中都发挥重要作用，即c-MET正常表达时促进组织的分化与修复，当调节异常时则促进肿瘤的增殖与转移[9]。c-MET通路异常激活主要包括MET14外显子跳跃突变、MET基因扩增和c-MET蛋白过表达3种类型。

1.2MET14外显子跳跃突变 c-MET主要由E3泛素连接酶c-Cbl主导降解。MET14外显子对应编码141个氨基酸，其所在的近膜结构域是c-MET的关键负性调控区，包含着E3泛素连接酶c-Cbl酪氨酸结合位点（Y1003），参与c-MET蛋白的泛素化和降解。MET14外显子的基因突变会引起14外显子跳读（exon skipping），使得含有E3泛素连接酶c-Cbl结合位点的近膜结构域缺失，进而导致c-MET蛋白泛素化障碍、c-MET稳定性增加和降解率减低，引起下游信号的持续激活，最终成为肿瘤的驱动基因[10]。

在NSCLC中，MET14外显子跳跃突变的总体发生率大约在3%-6%[11,12]。美国癌症基因研究组通过对230例肺腺癌的mRNA和DNA高通量测序结果进行分析，发现约4%的肺腺癌存在MET14外显子跳跃突变[13]。Awad等[14]利用二代测序的方法检测933例NSCLC患者的基因，发现28例（3.0%）NSCLC患者存在MET14外显子跳跃突变。在肺肉瘤样癌中，MET14外显子跳跃突变的发生率可能更高，达到约22%[15]。在肺鳞癌中，MET14外显子跳跃突变的发生率较低，约为2%[16]。在中国人群中，其突变发生率可能明显低于高加索人群，Liu等[17]分析1,296例中国NSCLC患者的DNA，发现仅有12例（0.9%）患者具有MET14外显子跳跃突变，这与Zheng等[18]研究的结果相似（1.3%, 23/1,770）。既往研究[19,20]显示MET14外显子跳跃突变不与EGFR、ALK等NSCLC的其他驱动基因共存，提示其代表一种独立的肿瘤驱动基因，但是MET14外显子跳跃突变可以与MET基因扩增和蛋白过表达并存[21]。对于MET14外显子跳跃突变、MET基因扩增和c-MET蛋白过表达三者之间是否存在必然联系，不同的研究有着不同的结果，目前尚无大规模的研究证据支持。

2 作用于MET基因突变的药物机制

基于HGF/c-Met信号通路异常激活，Met基因突变成为NSCLC中重要的治疗靶点。根据HGF/c-Met信号通路中作用位点的不同，可将靶向治疗药物分为三大类：抗HGF单克隆抗体、抗c-Met单克隆抗体和小分子TKI。前两者分别在细胞外与HGF和c-Met结合，从而阻止HGF与c-Met的结合及受体磷酸化，阻止信号传导；小分子TKI作用于膜内催化域从而阻止蛋白磷酸化，阻断信号传导。目前研究最多的也最具有治疗潜力的是小分子TKI，因此本文重点关注此类靶向药物。

根据作用机制，针对MET基因突变的TKI（METTKI）可分为3种类型（I型、II型和III型）[22]。I型TKI是ATP竞争性的，与MET主链中的氨基酸残基形成氢键，其中又分为Ia型和Ib型，区别在于Ib型TKI可以结合的位点较少，不包括甘氨酸残基的G1163位点（类似于ALK的G1202和ROS1的G2032位点），因此特异性较高。临床常用的药物克唑替尼属于Ia型MET-TKI，Tepotinib和沃利替尼属于Ib型MET-TKI。II型MET-TKI一般为多靶点TKI，不仅占据ATP结合位点，还能通过管家基因突变进入非活性DFG-out构象形成的疏水口袋，对产生二次突变的MET仍具有抑制作用，或许可以逆转由Y1230等突变引起的I型MET-TKI耐药[6]。卡博替尼属于II型MET-TKI。III型MET-TKI作用于与ATP结合位点完全不同的变构位点，目前尚没有药物进入临床研究阶段。

3 作用于MET基因突变的靶向药物

下面将分别介绍目前已经上市、即将上市和正在进行临床试验的几种MET-TKI（表1）。

3.1 克唑替尼 克唑替尼（Crizotinib）是多靶点药物，其作用于ALK、ROS1、MET等[23]。目前其获批的适应证是ALK和ROS-1基因重排的NSCLC。克唑替尼作为Ia型METTKI能够抑制c-MET的自身磷酸化，从而抑制下游信号通路、抑制细胞增殖和促进凋亡[24]。2020年最新版美国国家癌症综合网（National Comprehensive Cancer Network,NCCN）指南（Version 3.2020）推荐克唑替尼可以用于MET基因扩增和MET14外显子突变的晚期NSCLC患者，这是目前NCCN指南中推荐的唯一一个MET-TKI。这一推荐是基于临床试验的结果，例如在PROFILE-1001研究中招募了21例初治或者化疗后耐药的MET14外显子突变的NSCLC患者，其中18例在初步报告时可评估疗效，在中位随访时间相对较短的5.3个月内，客观缓解率（objective response rate, ORR）达到44%[25]。最新发表在Nature Medicine上的报道对PROFILE-1001进行了扩展，在69例MET外显子14突变的晚期NSCLC患者中评估克唑替尼的抗肿瘤活性和安全性。在65例可评估反应的患者中，ORR为32%（95%CI: 21%-45%）[26]。因此，克唑替尼有希望在不久的将来也获得治疗MET基因突变的适应证。克唑替尼的常见不良反应包括视觉异常、消化道反应、肝功能异常、QT间期延长和心动过缓等。

表1 作用于MET 14外显子跳跃突变的靶向药物Tab 1 TKIs targeting MET gene mutation

3.2 卡博替尼 卡博替尼（Cabozantinib）是II型口服METTKI，具有多靶点作用，包括MET、VEGFR2、KIT、RET和AXL。虽然卡博替尼已经上市，但其适应证是甲状腺髓样癌。初步研究结果[27]显示卡博替尼对NSCLC可能也有一定疗效。例如Paik等[28]报道1例晚期NSCLC患者同时存在MET14外显子突变和MET扩增，应用卡博替尼治疗后肿瘤完全缓解。目前针对MET基因突变的II期临床试验正在进行中。卡博替尼的不良反应主要包括腹泻、恶心呕吐等消化道反应，转氨酶升高，手足综合征，心脏毒性和高血压等。

3.3 沃利替尼 沃利替尼（Savolitinib, Volitinib）是Ib型口服MET-TKI，由我国和记黄埔公司和阿斯利康公司合作研发。临床前研究显示沃利替尼可抑制c-MET磷酸化和下游信号传导，对于多种异种移植模型具有抗肿瘤活性，也包括EGFR和KRAS野生型的NSCLC。目前该药物已完成“评价沃利替尼治疗MET外显子14突变的局部晚期或转移性肺肉瘤样癌和其他NSCLC患者的有效性、安全性和耐受性的多中心、开放II期的临床研究”入组。中期结果显示ORR高达51.6%（16/31），与治疗相关的不良反应大部分为1级-2级，包括：恶心、呕吐、外周组织水肿和肝功能异常[29]。目前沃利替尼正在进行中国食品药品监督管理局的上市申请。因此，沃利替尼可能成为在中国获批的第一款针对MET基因突变的靶向药物。

3.4 Tepotinib Tepotinib是Ib型口服MET-TKI，2020年3月在日本获批上市，用于治疗不可切除、MET14外显子跳跃突变的晚期或复发性NSCLC患者。这是全球首个针对c-Met单一靶点的靶向药。其实在临床前的研究中，Tepotinib在多种肿瘤模型中都观察到抗肿瘤活性，无论MET激活是否依赖于HGF[30]。Tepotinib的I期临床试验是在包括肺癌在内的实体肿瘤中进行的，着重评价具有MET扩增或者高表达患者的有效性和安全性[31]。而Tepotinib的获批是基于一项单臂、II期VISION研究结果。该研究共纳入99例MET外显子14跳跃突变的NSCLC患者，接受Tepotinib治疗后的ORR达到42.4%，并且Tepotinib耐受性良好，最常见的治疗相关不良事件为周围水肿（53.8%）、恶心（23.8%）和腹泻（20.8%）[32]。

3.5 Capmatinib Capmatinib是Ib型口服MET-TKI。Capmatinib的II期临床试验（GEOMETRY mono-1）是评估用于治疗携带MET外显子14跳跃突变的转移性NSCLC，包括初治患者和先前接受过治疗的患者，目前入组已结束。共97例患者入组，在初治患者中总ORR为67.9%，疾病控制率（disease control rate, DCR）为96.4%，中位无进展生存期为9.69个月。在经治患者中ORR为40.6%，DCR为78.3%，中位无进展生存期为5.42个月。受试者中约有一半的脑转移患者对Capmatinib应答（54%, 7/13）[33,34]。最常见的治疗相关不良事件包括周围性水肿、恶心、肌酐升高和呕吐等。该药也已进入药品审批程序，期望在不久的将来上市。

3.6 Glesatinib Glesatinib是II型口服MET-TKI，作用靶点包括MET、VEGFR、RON和TIE-2。I期临床试验[35]显示其具有较好的安全性和一定的有效性。II期临床试验正在进行中，入组MET扩增和MET14外显子跳跃突变的晚期NSCLC患者。

3.7 Merestinib Merestinib是II型口服MET-TKI，作用靶点包括MET、TIE-1、AXL、ROS1、DDR1/2、FLT3、MERTK、RON和MKNK1/2。临床前期研究[36]显示具有较好的抗肿瘤治疗活性。II期临床试验正在进行中，入组MET14外显子跳跃突变的晚期NSCLC患者。

4 作用于HGF/MET信号通路的其他药物

除了针对MET14外显子突变，还有一些药物作用于HGF/MET信号通路的其他靶点。例如：抗HGF单克隆抗体（Rilotumumab, Ficlatuzumab）、抗c-Met单克隆抗体（Onartuzumab, HLX55, SHR-A1403）。这些药物都在进行临床研究中，目前尚无一种成熟药物上市。这些药物的研究多用于与MET-TKI联合，从而抑制或者逆转METTKI的耐药现象。另外，MET-TKI也可以与其他靶向药联合，主要作用也是抑制或者逆转耐药。例如最新发表在The Lancet Oncology杂志上的研究[37]显示，携带EGFR突变的晚期NSCLC患者，在接受EGFR-TKI治疗后出现耐药并伴有MET基因扩增时，联合应用沃利替尼和奥希替尼具有较好的疗效。因此这种联合治疗模式可能成为未来发展的方向[38]。

5 小结

MET基因是NSCLC的一种重要肿瘤驱动基因，与EGFR、ALK和ROS-1等存在互斥现象[13]。MET-TKI是治疗NSCLC患者中具有MET基因突变人群的有效药物。从已上市药物Tepotinib和即将上市的药物沃利替尼、Capmatinib的临床试验结果看，针对MET14外显子的跳跃突变的单药有效率较高，ORR均达到40%以上，并且安全性较好，必将成为未来的治疗希望。但是MET-TKI的耐药不可避免，因此下一步需要加强对于MET-TKI耐药机制的研究。另外，HGF/MET信号通路的抑制剂与其他药物联合应用也可能具有治疗潜力，对于抑制和逆转耐药发挥重要作用。总之，在肺癌的精准治疗时代，分子检测和靶向药物必将为MET基因突变的NSCLC患者带来更好的疗效和长期生存机会。