恶性黑色素瘤的靶向药物治疗进展
2022-11-27综述梅玲蔚审校
陈 述 综述,梅玲蔚 审校
(重庆市妇幼保健院妇产科,重庆 401120)
恶性黑色素瘤(MM)源自神经外胚层,为黑色素细胞发生的一类恶性肿瘤。据美国癌症协会统计,美国的MM发病率接近31.91/10万[1],中国的发病率虽然不及西方国家,但具有3%~5%的年增长率[2]。MM的发病率仅占皮肤癌病例的1%左右,远低于鳞状细胞癌、基底细胞癌等其他类型皮肤癌,但其生长速度快,易发生转移,恶性程度高,预后极差,死亡率高。且在过去的50年中MM的发病率呈上升趋势[1]。目前MM的临床治疗方案仍以广泛性的局部切除手术为主,联合化疗、放疗及生物治疗等的综合治疗,但MM早期极易发生远处转移,对放化疗敏感性低,耐药性高,且疗效差的特点,其5年生存率极低,有文献报道不足10%[2]。寻求新的治疗方案,以延长MM患者无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)。随着分子生物学技术的发展、研究的深入,针对癌变过程中的关键受体和信号转导激酶的靶向药物治疗逐渐进入临床应用阶段,为MM患者的治疗提供了新的方案。现就MM相关分子靶向药物研究现状进行综述。
1 BRAF抑制剂
BRAF在RAS-RAF-MEK-ERK途径中发挥着重要作用,经由依赖与非依赖Ras途径释放信号传导调节效能,其影响细胞的分化与增殖,还有血管生成的调节。MM中BRAF 突变率为40%~50%[3],该基因的突变使得BRAF酶的活性显著增加,使得靶向丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路持续异常激活,并通过多种机制导致肿瘤细胞不受控制地增殖,进而导致MM的发生。目前已成为MM的治疗靶点。
BRAF抑制剂由以下2类构成:(1)BRAFV600E抑制剂。此类型对BRAFV600E基因突变型MM肿瘤细胞的增殖具有选择性抑制能力,导致肿瘤细胞的生长停留于G1期,但不会明显影响BRAF野生型MM肿瘤细胞的增殖[4]。因此,该类抑制剂可作为携带BRAFV600E突变基因患者的靶向治疗药物,如Vemurafenib,在治疗BRAFV600E基因突变型MM患者方面,可获得显著效果,可显著提升此类晚期MM患者的反应率、PFS及OS[5]。《新英格兰医学杂志》在2011年报道了Vemurafenib和Dacarbazine单药对照用于治疗BRAFV600E基因突变型完全MM患者的多中心Ⅲ期随机对照试验(RCT)结果。此项试验675例入组MM患者中,Vemurafenib组有效率达48.4%左右,Dacarbazine单药组则只有5.5%,所有的亚组分析皆表明,Vemurafenib可使PFS与OS大幅度延长[6]。2011年,Vemurafenib得到美国食品与药品监督管理局(FDA)批准,用于BRAFV600E基因突变、无法进行手术切除或转移的MM患者治疗。但关于Vemurafenib治疗MM患者的生存益处在后续随访中持续存在。(2)广谱性RAF激酶抑制剂。此类型可有效抑制RAF各类同工酶与其他激酶等。故此制剂抗肿瘤治疗通常无须特别指定为BRAF基因突变患者。如Sorafenib,于2005年已被 FDA 批准用于肝癌和肾癌的治疗,但是目前相关临床研究显示无论是单用还是联合其他药物使用,对MM患者均无显著疗效[7]。
对于MM的治疗,BRAF抑制剂可获得确切效果,使此类患者PFS及OS延迟,但COHEN等[8]研究显示,10%~15%的MM患者对 BRAF抑制剂存在固有耐药,主要发生在BRAF突变的 MM 患者中;而获得性耐药更为常见,ALQTHAMA[9]2020年的一项研究中表明在BRAF抑制剂治疗MM患者5~8个月后,约有一半的患者出现获得性耐药。在临床治疗MM患者方面,对BRAF抑制剂的抗药性问题难以解决。但有研究指出,MM对BRAF抑制剂的两种耐药类型可能在机制上并没有显著差异[10]。肿瘤靶向作用药物的耐药机制主要涉及BRAF获得性激活突变、其他肿瘤发生信号途径的活化、其他相关基因突变再次活化靶向的信号途径等。KERSTIN等[11]对Vemurafenib耐药机制的研究对早期、中期和晚期MM病变进行组织活检,发现晚期MM组织中MAPK信号通路相关蛋白(MEK、NRAS和ERK)磷酸化水平显著上升,细胞周期蛋白D1和Ki67的上升,细胞凋亡水平的下降,提示其耐药主要与MAPK信号通路的重新激活相关;且获得性耐药的黑色素瘤细胞亦存在NRAS和MEK基因突变,说明该信号通路的重新激活可能与这两个基因突变有关。近年来研究还显示,COT 蛋白表达激增,从而持续激活 MEK 和 ERK。 血小板衍生生长因子受体β(PDGFR β)、原癌基因丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(CRAF)等表达增加也可能与MAPK 通路重新激活相关[12]。现今对于BRAF抑制剂抗药后肿瘤进展的患者,应用最广泛的疗法即BRAF抑制剂+MEK抑制剂,虽然联合用药可以延缓部分耐药的发生[11],但仍需要更深一步的研究从根本上解决BRAF 抑制剂耐药问题研发更多新型BRAF抑制剂,为MM患者带来更多的用药选择。
2 MEK抑制剂
MEK基因有2类亚型构成,分别为MEK1、MEK2。在MM患者中,MEK抑制剂通过阻断位于BRAF 基因和Ras基因下游的MEK基因的表达,从而降低 MAPK 信号通路的活性,进而抑制肿瘤细胞增殖[13]。
MEK抑制剂涉及Trametinib、Binimetinib及Cobimetinib被FDA批准可以联合疗法或单一疗法方式来治疗转移性MM。一项关于MEK抑制剂Trametinib的Ⅲ期临床试验随机将322例BRAFV600E基因突变的MM患者分组予以Trametinib治疗、Dacarbazine或紫杉醇单药化疗。研究显示,与单一疗法相比,Trametinib对BRAFV600E基因突变的晚期MM患者能够更好地改善其无进展存活率及整体存活率[14]。BRAFV600E基因突变型MM肿瘤细胞内,BRAFV600E抑制剂与MEK 抑制剂联合使用可增加肿瘤细胞凋亡,更好地阻止或延缓MEK-ERK的重新激活[15]。因此,对于MEK-ERK被重新激活耐药的MM患者,使用MEK抑制剂可能会提高疗效,减少或延迟患者耐药性的发生。两者联合运用的Ⅰ/Ⅱ期临床试验结果显示,两药联合可显著提高BRAFV600E基因突变MM患者的治疗效果。该研究的Ⅲ期临床试验已启动[16]。治疗过程中MEK 抑制剂对正常细胞ERK的磷酸化也有抑制作用,故其组织毒性较大,从而限制了药物使用剂量,降低临床效果。但对MEK抑制剂与其他药物联合应用可缓解耐药性的发生,减轻不良反应,提高疗效,所以MEK抑制剂主要运用于与其他药物的联合治疗。FDA 现已批准了3类联合用药方案(Vemurafenib+ Cobimetinib、Dabrafenib+Trametinib、Encorafenib+ Binimetinib)可用于临床治疗MM。目前临床研究显示联合用药方案的无进展存活率及整体存活率未得到显著提高,可能与随访时间短有关,但在治疗初期联合治疗是有非协同效应的,随着研究的深入有可能提高MM患者长期生存率[17]。在最近围绕MM治疗进行的研究中,主要围绕MEK抑制剂联合其他BRAF抑制剂或血管内皮生长因子(VEGF)抑制剂等疗法展开。
3 KIT抑制剂
KIT基因属于原癌基因,此基因编码的跨膜糖蛋白属于酪氨酸激酶(PTK)受体家族。KIT突变是MM最广泛的一类基因突变,同时是治疗的关键靶点。KIT基因突变导致KIT不依赖配体而自发的受体二聚体化,刺激细胞过度增殖和抗凋亡信号失控[18]。虽然c-KIT突变只占所有MM的3%,但在黏膜、肢端及慢性日射损伤性 MM患者中KIT基因突变率较高,而且这些类型在亚洲人群中的MM超过70%。作为细胞分化、增殖和存活的重要因素,抑制c-KIT已被用于晚期MM的临床试验[19]。
在一项Ⅱ期临床试验中,21例转移性 MM患者接受KIT抑制剂Imatinib治疗。入组患者KIT的表达皆高于25%,1例甚至为75%,发现此类高表达患者的疗效基本达完全缓解状态,其他患者则显示为进展[18]。Imatinib对KIT基因突变的人群有较好的治疗效果。对晚期MM患者,尤其为肢端、黏膜来源者治疗前进行KIT基因检测,如存在 KIT 突变,可行Imatinib治疗。虽然Imatinib增加KIT 突变的晚期MM的治疗方案,但 KIT基因突变具有明显异质性,MM的 KIT 突变广泛分布在外显子9、11、13、17和18,使得KIT抑制剂的疗效远不如BRAFV600E 抑制剂的疗效显著。在未来的研究中可以通过研发新一代的KIT抑制剂来解决KIT基因突变异质性的问题,这将可能提高疗效,延长MM患者PFS和OS。
4 VEGF抑制剂
VEGF受体(VEGFR) 在转移性MM患者中呈高表达,其表达水平与生存率呈负相关,但MM肿瘤的恶性程度呈正相关。肿瘤血管的内皮细胞在分子水平显示异常表达,同时细胞分布紊乱,肿瘤迁移侵袭加重,但在分子结构上为抗血管生成的靶向疗法提供了支撑。所以成为MM新的治疗方案,且VEGF抑制剂联合细胞毒药物综合治疗MM患者比单用靶向药物更为有效。
Bevacizumab是一类以人VEGF为靶点的人源化重组单抗IgG,其构成有人源抗体的结构区、对VEGF鼠源单抗具有结合能力的互补决定区,经由其IgG抗体结合VEGF,将其生物活性阻断,在抗血管生成方面作用显著,由此实现对肿瘤的有效抑制。Bevacizuma单药疗法对MM患者疗效有限,关于MM的Ⅱ期临床试验表明,Bevacizuma单药疗法,MM患者中位PFS为3个月,其中位OS仅为 8.5个月[20]。在Bevacizuma联合莫唑胺治疗转移MM的Ⅱ期临床研究,62例Ⅳ期MM患者PFS和OS分别为4.2、9.6个月[21]。因为重组人VEGF抑制剂抗肿瘤作用是通过抑制VEGF诱导血管内皮的增殖来实现,且与化疗药物联合具有协同作用。在某项针对214例转移性MM患者的双盲Ⅱ期RCT中,患者使用卡铂和紫杉醇加Bevacizuma或单化疗药物,结果表明与Bevacizuma联合治疗组MM进展率下降了22%,死亡风险下降了21%。总体而言,联合用药能够使晚期MM患者的PFS及OS延长,同时未出现新的安全性事件[22]。
5 抗CTLA-4 单抗
CTLA- 4受体属于共刺激分子受体,此蛋白可负向调节T细胞活性。因 CTLA-4 与 CD28 结构竞争和 B7(CD80)复合物结合,降低T淋巴细胞的活化反应,减弱T淋巴细胞的监管效应,让T淋巴细胞继续活化、增殖,渗入肿瘤组织内使细胞死亡。CTLA-4 也使IL-2与其受体表达下调,使细胞周期进展得到延缓。抗CTLA-4单抗能够经由阻断B7-CTLA-4途径实现对作用活性的抑制,由此释放自身抗肿瘤效能。
应用广泛的抗CTLA-4单抗药物有Ipilimumab、Tremelimumab。前者是一类完全人工IgG1单抗,通常经由抗细胞外CTLA-4途径,来提升T细胞活性。美国 FDA早在2011年就已批准此药物可用来治疗晚期MM患者。有临床研究将转移性MM患者随机分配至Dacarbazine单药组和 Ipilimumab 联合Dacarbazine组,研究结果显示,联合治疗组患者的PFS和OS延长,且不良反应发生概率也相对降低[23]。 Tremelimumab 则是一种完全人造的 IgG2 单抗,在MM患者的临床试验中,发现其可使MM的瘤体体积持续缩小。但相较于Dacarbazine与替莫唑胺,Tremelimumab 并未表现出明显优势[24]。 经研究证明,阻断B7-CTLA-4相互作用既不损害CTLA-4抗体的安全性,也不损害CTLA-4抗体的有效性,这为临床开发一种更安全、有效的CTLA-4靶向制剂治疗MM提供了新的思路[25]。
6 PD-1 单抗
PD-1属于Ⅰ型跨膜蛋白,为CD28免疫球蛋白超家族成员,其表达于诸多免疫细胞内,包括T细胞、NK细胞、单核细胞及B细胞等,对T细胞活化具有抑制性,对CD8+T细胞的效应性具有调节性。PD-L1经γ-干扰素诱导形成,经与PD-1结合,抑制CD8+T细胞活化与增殖。在免疫治疗恶性肿瘤方面,PD-1/PD-L1是一对作用靶点。在免疫治疗中,对两者施以靶向作用,抵御肿瘤环境的免疫抑制,再次活化自身的免疫细胞,将肿瘤杀伤,由此实现抗肿瘤效果。
现今,FDA批准在治疗MM方面可应用的PD-1单抗有Nivolumab、Pembrolizumab。Nnivolumab 是针对 PD-1的全人IgG4 抗体,对于初次治疗的不可手术切除的BRAF基因野生型Ⅲ、Ⅳ级MM患者,与Dacarbazine组相比,Nivolumab 组能显著延长患者的OS。对Ipilimumab 治疗失败的MM患者,Nivolumab也体现出比较积极的治疗潜力。同时有学者发现,不同免疫检查点的药物联用可使治疗响应率提高。在治疗MM方面,Nivolumab与Ipilimumab对不同免疫检查点施以阻断,可发挥协同效应,携手介导免疫作用,从而提升T细胞活性,相较单一应用有优势,提高了抗肿瘤响应率。研究发现,这两类药物联用显著优于单一应用Ipilimumab[26-27]。 目前关于预测药物反应率生物标志物相关研究的不足,限制了MM患者临床治疗策略的有效性,且机体免疫调节各种信号通路是错综复杂的,耐药性也是免疫治疗发展的一大难题。
7 未来展望
7.1靶向药物长期使用的安全性及耐药 希望通过更深入的基础及临床研究更好地理解抑制靶点的药物机制,开发更有效、耐药性更低、更安全的药物,如针对新靶点的下一代新药,例如,BRAFV600E抑制剂可能是另一个激活BRAF野生型免疫细胞中MAPK信号通路的潜在研究方向。随着基因组学、转录组学、表观遗传学技术和蛋白质组学等分子生物学的发展,针对BRAF突变的MM新药物或类似BRAF突变新靶点的研发有待探索。
7.2靶向药物与免疫治疗的联合治疗方案 近几年,临床前和临床研究也证明了靶向治疗与免疫治疗联合的有效性,但靶向药物与免疫治疗的联合治疗方案也产生了严重的不良事件。例如,关于Ipilimumab联合Vemurafenib治疗晚期黑色素瘤的临床试验由于肝毒性而暂停[28]。在今后的研究中特异性生物标志物、不良事件的预测因子显得尤为重要,而实现更精确个体化综合治疗的目的是避免治疗带来的风险及不足。MEK抑制剂虽然可以创造良好的肿瘤微环境,但可能通过抑制生理上的MAPK通路而损害抗原特异性T细胞的功能。因此,如何通过避免小分子抑制剂诱导的T细胞毒性来放大组合方案的协同作用是另一个挑战。为了最大限度地降低联合靶向治疗和免疫治疗的毒性,需要进一步探索新的药物和创新的组合策略,而更好地理解靶向治疗和免疫治疗之间的复杂干扰将有助于开发更有效的药物和设计更好的组合方案。
7.3我国在个体化靶向治疗方面面临的问题 FDA批准Vemurafenib、Tafinlar、Encorafenib用于BRAF突变的晚期MM患者临床治疗,而且Vemurafenib和Tafinlar也获得我国药品监督管理部门的上市批准。但目前针对我国及亚洲人群的相关临床研究数据较少,尚未形成符合我国MM患者的用药方案或临床指南;我国虽然批准了Vemurafenib等靶向药物的上市申请并将其纳入医保范围,但仍存在治疗费用昂贵。希望随着进一步的研究,新的靶向药物将得以开发并上市,以及相应国产药物的成功研发能够缓解MM患者因治疗所带来的经济负担。