非小细胞肺癌表皮生长因子受体非经典突变的分析

宋榕榕 毕清

肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,占新发恶性肿瘤病例的11.4%,也是全球癌症相关死亡的首要原因,占总体癌症死亡的18%[1]。其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)占肺癌病例的80%～85%,且病理类型以腺癌居多[2]。研究表明[3],大部分肺腺癌的发生与突变基因的驱动相关,其中表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)突变出现在高达50%的亚裔晚期肺腺癌患者中。EGFR属于酪氨酸激酶受体Her/erbB家族,是一种跨膜受体糖蛋白,具有酪氨酸激酶活性,与配体结合后激活细胞内的酪氨酸激酶区以及下游的RAS/RAF/MEK/MAPK、PI3K/AKT/mTOR信号通路,参与细胞的生长、繁殖、迁移和凋亡[4]。针对EGFR设计的酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitors,TKIs)通过选择性与ATP竞争EGFR酪氨酸激酶结合位点,抑制自身磷酸化和下游信号传导,阻止肿瘤细胞异常增殖,发挥抗肿瘤的效果[5]。

IPASS研究的亚组分析首次揭示了吉非替尼疗效与EGFR突变的相关性[6],随着对EGFR基因谱的深入研究,目前更倾向于将EGFR突变的NSCLC看作是一组异质性疾病。EGFR19号外显子缺失突变(19del)和21号外显子L858R点突变(21 L858R)是最常见的EGFR突变类型,既往它们均被归为敏感突变,而目前的研究发现具有EGFR19del的患者使用EGFR-TKIs能获得比21L858R突变患者更长的无进展生存期(progression-free survival,PFS)[7]。另外还有10%～15%[8]的EGFR突变被称为非经典突变,它们以单一或复合突变的形式存在。尽管EGFR-TKIs的治疗已被证明对一些常见的非经典突变的NSCLC患者有益,例如G719S/A/C、S768I和L861Q点突变;仍有其他的EGFR非经典突变对TKIs治疗不敏感[9],例如,具有EGFR外显子20插入(ex20ins)的患者,通常对标准的EGFR-TKIs耐药[10]。因此,针对不同的EGFR突变类型选择更适宜的治疗方法,研制更精准的靶向药物是近年来的研究重点。

一、EGFR常见非经典突变患者的靶向治疗现状

1 一代EGFR-TKIs

吉非替尼和厄洛替尼是NSCLC靶向治疗的里程碑,它们属于第一代EGFR-TKIs,几项高质量的随机对照试验[11-13]表明,对于EGFR经典突变的晚期NSCLC患者,使用EGFR-TKIs比传统化疗方案的客观缓解率(objective response rate,ORR)更高(60%～70%),PFS更长(9～12个月)。然而,不同的EGFR突变亚组对TKIs的敏感性不同[14],在NEJ002试验的事后分析中发现,使用吉非替尼治疗的10例非经典突变(7例G719X,3例L861Q)患者的总生存期(overall survival,OS)明显低于215例21外显子L858R突变或外显子19缺失患者(12个月vs28.4个月,P=0.002)[15]。而在化疗组中罕见和常见EGFR突变亚组之间的PFS(5.9个月vs5.4个月,P=0.847)和OS(22.8个月vs28个月,P=0.358)相似。提示吉非替尼在EGFR非经典突变患者中疗效有限,化疗可能对罕见突变患者更有效。

在真实世界的研究中,一代EGFR-TKIs对不同类型的非经典突变患者疗效不同。18G719X及21L861Q突变的患者应用一代EGFR-TKIs可以获得接近50%的ORR、5～8个月的中位PFS及18个月左右的中位OS,较不应用EGFR-TKIs的患者获得生存获益[16]。但是对于20外显子发生的非经典突变,一代EGFR-TKIs的疗效较差[17],其ORR仅为8.1%,中位PFS为2.1个月。EGFR复合突变是指在同一肿瘤中同时存在两种或两种以上EGFR突变,约占整个EGFR突变谱的3.2%[18],其通常被分为4种类型,EGFR19del合并21L858R突变、19del/21L858复合非经典突变、共同发生非经典复合突变及复合耐药突变患者。一项大规模回顾性研究中[18],应用一代EGFR-TKIs治疗复合突变的患者可以观察到,EGFR19del合并21L858R突变的患者的中位PFS达到18.2个月,19del/21L858复合非经典突变患者的中位PFS为10.1个月,携带双非经典突变患者中位PFS为11.1个月,含有耐药突变的复合突变患者,PFS仅为1.4个月。近期的一项综合分析结果提示[19],吉非替尼及厄洛替尼对EGFR复合突变患者比单一罕见突变患者有更高的敏感度(ORR:56.3%vs32.0%,P<0.001)和更长的中位PFS(8.10个月vs3.90个月,P<0.001)。尤其在EGFR19del合并21L858R突变患者中,吉非替尼和厄洛替尼的疗效与在单一敏感突变患者中相似,提示对含有EGFR敏感突变的复合突变患者可以推荐一代EGFR-TKIs治疗。

2 二代EGFR-TKIs

阿法替尼是第二代EGFR-TKIs之一,与第一代EGFR-TKIs相比,它具有更广泛的结合位点,并可以与EGFR酪氨酸激酶位点不可逆结合,在LUX-Lung7试验中,阿法替尼在EGFR经典突变的晚期NSCLC患者的治疗中获得了比吉非替尼更长的PFS,但总生存期差异无显著性[20-21]。此外,LUX-Lung系列试验的联合事后分析显示,阿法替尼治疗G719X、S768I和L861Q的NSCLC患者的ORR分别为77.8%、100%和56.3%,PFS分别为13.8个月、14.7个月和8.2个月[22]。这些结果使得阿法替尼获批的适应证扩大到治疗3个非经典EGFR点突变(S768I、L861Q、G719X)的晚期NSCLC患者。一项关于693例EGFR罕见突变的综合分析[23]也显示阿法替尼对主要罕见突变(G719X、L861Q、S768I)的敏感度在60%上下,治疗失败时间(time to treatment failure,TTF)的中位数分别为14.7个月、10.0个月和15.6个月,对复合突变患者的敏感度达到77.1%,TTF的中位数可至16.6个月,对EGFR20ins及T790M突变的有效率为25%左右。Achilles试验[24]是2019年由日本开展的一项Ⅲ期随机对照试验,旨在比较一线阿法替尼或化疗在EGFR罕见突变的晚期NSCLC患者中的疗效,但目前该研究的最终结果尚未报道。期待该试验结果能够为EGFR罕见突变患者的一线治疗选择提供更高水平的证据。

阿法替尼似乎是目前具有G719X、S768I和L861Q突变患者的最佳选择,然而阿法替尼的临床应用可能因为其高频的治疗相关的不良事件(adverse events,AEs)而受到限制。回顾LUX-Lung系列研究[25-27],阿法替尼的推荐剂量40毫克/日与高达28%的3级或更高级别的治疗相关的AEs有关。28.0%～53.3%的患者在治疗过程中因无法耐受的毒副反应需要将阿法替尼减量到30毫克/日维持。在真实世界的回顾性研究中[28],29.6%～38.8%的亚洲患者从40毫克开始接受阿法替尼治疗,在整个治疗过程中需要减少剂量。庆幸的是,在LUX-Lung3和6试验的事后分析[29]显示,根据患者耐受性指导剂量调整是一种有效减少阿法替尼相关不良事件的手段,且对疗效无明显影响。因此,在治疗EGFR G719X、S768I和L861Q突变患者时,以30毫克/日的阿法替尼起始剂量或许是更为耐受的选择。

同样作为二代EGFR-TKIs,达克替尼在Ⅲ期临床研究ARCHER-1050[30-31]中对比吉非替尼一线治疗EGFR19del及EGFR21L858R突变的晚期NSCLC患者取得了更长的中位PFS(14.7个月vs9.2个月,P<0.001)及OS(34.1个月vs26.8个月,P=0.044),因此获批了一线治疗EGFR经典突变型NSCLC患者的适应证。一项真实世界的研究[32]中还观察到达克替尼对脑转移的晚期NSCLC患者良好的颅内控制率,在8名纳入可评估反应组的患者中达克替尼的颅内ORR为87.5%(95%CI:47.3%～99.7%),颅内DCR为100%(95%CI:63.1%～100%);在30名具有可测量或不可测量脑损伤的可评估患者中,达可替尼颅内ORR为66.7%(95%CI:47.2%～82.7%),颅内DCR 为100%(95%CI:88.4%～100%)。另外,一项回顾性研究[33]评价了达克替尼对38名EGFR罕见突变患者后线治疗的疗效,发现55.3%的患者(21/38)达到了部分缓解,89.5%的患者(34/38)达到了疾病控制,中位PFS为10.3个月(95%CI:5.8个月～14.8个月)。这两项研究中,达克替尼的毒副反应可耐受,表现出良好的安全性,提示其对NSCLC脑转移患者和EGFR罕见突变患者具有明显的活性。不过,这些研究的结论还需要在大规模的前瞻性实验中进一步证实。DANCE研究是在我国开展的一项单中心探索性研究,旨在更好的分析达克替尼在EGFR罕见突变中的疗效及安全性,目前该研究仍处于试验对象入组阶段。

Neratinib是一种有效的Her-2抑制剂,同时也具有不可逆的EGFR激酶抑制作用[34],属于第二代EGFR-TKIs。一项体外试验[35]观察到转染EGFR 18外显子G719X和E709K突变的Ba/F3 细胞对Neratinib高度敏感。一项Ⅱ期单臂研究Summit Basket[36]评估了Neratinib在EGFR18G719X突变患者中的疗效及安全性,目前该研究的初步结果已被报道,在具有EGFR 18G719X单突变或复合突变的11例患者中,使用奈拉替尼的ORR为40%,中位PFS为9.1个月,该研究的最终结果也值得期待。

3 三代EGFR-TKI

奥希替尼是第三代EGFR-TKIs的代表,它不仅被批准于使用第一代二代EGFR-TKIs治疗后产生20T790M耐药突变的患者[37],还因为在FLAURA的Ⅲ期试验[38]中对EGFR19del及21L858R突变表现出接近80%的ORR和18.9个月的中位PFS,成为EGFR经典突变的晚期NSCLC患者的一线推荐用药。此外,奥希替尼在试验中还表现出了对脑转移病灶良好的控制[39]及更低的毒副反应。基于奥希替尼在EGFR19del及21L858R突变的NSCLC患者中取得较好的疗效,近年来也陆续开展多项临床试验,验证它在EGFR罕见突变中的敏感性。在一项多中心、开放标签的Ⅱ期临床试验中[40],36名EGFR非经典突变患者使用奥希替尼,其中18名患者(50%)疗效评价为PR,14名患者(39%)疗效评价为SD,总体ORR为50%(95%CI:33%～67%),中位PFS为8.2个月(95%CI:5.9个月～10.5个月),这一结果远逊于奥希替尼在FLAURA研究中的疗效。另一项针对Ⅱ期临床实验回顾性汇总的数据[41]显示,奥希替尼对EGFR罕见突变患者的ORR为47.6%,中位PFS为5.5个月,中位OS为11.9个月。综上,目前的研究结果表明,尽管奥希替尼在EGFR非经典突变患者的治疗中取得了较好的安全性,但总体疗效略逊于二代EGFR-TKIs。

一些病例报道还显示了奥希替尼对除G719X、L861Q和S768I以外的罕见突变的 NSCLC 患者的疗效。在中国报道了一名携带19外显子三重缺失突变(750_758del、I759S 和 T751_I759delinsS)的患者在埃克替尼、厄洛替尼治疗失败后对奥希替尼产生了持久的治疗反应,并在出现软脑膜转移的情况下获益于双倍的奥希替尼治疗,最终总生存期达到52个月[42]。另外,一项回顾性分析[43]发现,对一代EGFR-TKIs显示耐药的EGFR 21外显子T854A点突变对奥希替尼治疗敏感,ORR为85%,中位PFS为10个月,尽管该分析仅纳入了5名T854A点突变患者,但该结果提示对于EGFR21外显子T854A点突变患者,奥希替尼是一种有希望的治疗策略。另一方面,研究发现,奥希替尼在含有20T790M复合突变的患者中疗效差于20T790M单独突变[44],含有EGFR20T790M突变的复合突变患者治疗后中位PFS(2.9个月vs9.7个月,P<0.001)及OS(17.8个月vs31.0个月,P<0.001)均较单一突变更短,复合20T790M突变被认为是影响奥希替尼OS的独立危险因素。

阿美替尼是由我国自主研发的第三代EGFR-TKI,其结构在奥希替尼的骨架基础上创新性地使用环丙基代替甲基连接于吲哚环[45]。这种改变一方面增加了药物的脂溶性,增强了阿美替尼血脑屏障的渗透率[46],另一方面与奥希替尼相比,阿美替尼代谢后不产生AZ5104[47],因此减少了服药后腹泻及皮疹的发生率。AENEAS研究中[48],与吉非替尼相比,阿美替尼应用于EGFR经典突变的晚期NSCLC患者中的中位无进展生存期(PFS)显著提高(9.9个月vs19.3个月),且安全性更佳。目前评价阿美替尼在EGFR罕见突变中疗效的研究较少,一篇病例报道中[49],一名携带EGFR18G719X复合21L861Q突变的低分化腺癌伴脑转移患者一线使用阿美替尼联合培美曲塞、洛铂及脑部放疗的治疗方案实现了12个月以上的PFS;另外一名发生EGFR18G719A复合21L861Q突变的晚期脑转移肺腺癌患者使用阿美替尼联合培美曲塞及脑部放疗实现了13个月的PFS。在2022年的欧洲肿瘤内科学会亚洲年会(European Society for Medical Oncology Asia Congress,ESMO ASIA)上报告了一项AIM研究[50],该研究是为了评价阿美替尼在携带EGFR罕见突变的晚期NSCLC中疗效及安全性的前瞻性研究,结果显示阿美替尼一线治疗EGFRex20ins以外罕见突变的ORR为50%,DCR达到100%;主要罕见突变组(G719X/L861Q/S768I)ORR为53.8%,DCR为100%,PFS及OS数据未成熟。

二、EGFR 20外显子插入突变的靶向治疗进展

EGFR 20外显子插入突变是最常见的EGFR罕见突变[9],这些突变是一组独特的EGFR激活突变,经典的EGFRex20ins突变是一到四个氨基酸α-C螺旋后的插入,这些突变诱导的刚性构像形成明显的空间位阻,缩小了EGFR-TKI药物结合的位点,导致对一、二、三代EGFR-TKIs原发耐药,唯独插入点位于第20外显子前方的A763_Y764InSFQEA亚型被发现对EGFR-TKIs敏感[51]。在临床实践中,具有EGFRex20ins突变的NSCLC患者与具有常见突变的患者具有相同的临床特征,如多发生于亚裔、女性、腺癌等,但其应用目前获批的EGFR-TKIs几乎不获益,中位生存期与EGFR野生型患者相似[52]。

1 传统化疗及EGFR-TKIs对EGFR20外显子插入突变的疗效 在中国,含铂类的双药化疗方案目前仍然是EGFRex20ins突变的晚期NSCLC患者的主要治疗选择。回顾性研究表明,接受一线铂类化疗患者的中位PFS较一线使用第一代或第二代EGFR-TKI靶向治疗延长(6.4 个月vs2.9 个月,P<0.001),化疗的ORR为19.2%,6个月时疾病控制率(disease control rate,DCR)为41.3%[53]。另一项多中心的研究中,77名EGFRex20ins突变的晚期NSCLC患者使用了以培美曲塞为主的化疗可以观察到更长的中位OS(24.7个月)[54]。在法国一项针对罕见EGFR突变的NSCLC患者的大型多中心研究数据显示,接受吉非替尼/厄洛替尼治疗的25例EGFR 20外显子插入突变患者中,中位OS为9.5个月,中位PFS仅为2个月,ORR为8%[55]。对Lux-Lung 2,Lux-Lung 3和Lux-Lung 6数据的联合Hoc后分析显示,23例接受阿法替尼的EGFR 20外显子插入突变患者的中位OS和中位PFS分别为9.2个月和2.7个月[56]。奥希替尼在体外试验中表现出对携带最常见EGFRex20ins突变的CRISPR-Cas9工程细胞系可以产生持续抑制作用[57]。然而在日本和韩国进行的单臂研究[57-58]中,使用奥希替尼标准剂量80 mg每天,并不能给EGFRex20ins突变的晚期NSCLC患者带来临床获益(ORR为0)。

唯一在EGFRex20ins突变患者中看到疗效的是三代EGFR-TKIs药物的加量治疗方案,一项奥希替尼双倍剂量疗效的单臂Ⅱ期研究[59]中,每日160 mg的奥希替尼对EGFRex20ins突变的NSCLC患者实现了ORR为25%,DCR为85%,中位PFS为9.7个月的疗效,提示加倍剂量的奥希替尼可能是对EGFRex20ins突变患者有效的治疗方案,但其安全性仍需在更大样本量的研究中检验。伏美替尼是我国自主研发的第二个三代EGFR-TKI药物,其同样通过改良奥希替尼的结构取得了更高的选择性和安全性[60]。由于其获批上市时间还不长,很多相关研究仍在进行中。在一项回顾性研究[61]中双倍剂量(160 mg qd)的伏美替尼治疗14例EGFRex20ins患者ORR达到了55.6%,DCR达到了88.9%,且安全性可控,未增加三级及以上治疗相关不良事件的发生率。FAVOUR是一项评估三倍剂量的伏美替尼在EGFRex20ins患者中疗效的研究,其结果值得期待。

2 EGFR 20外显子插入突变治疗新策略 由于发生EGFRex20ins突变的晚期NSCLC患者缺乏有效的治疗手段,预后不良,迫切需要开发新型有针对性的靶向药物。目前,美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)已通过优先审评程序,批准了针对EGFRex20ins突变患者的后线治疗适应证药物。Mobocertinib是首款专门针对EGFRex20ins突变设计的小分子靶向药物,在一项临床研究(NCT02716116)[62]中表明,对28名之前接受过治疗的EGFRex20ins突变NSCLC患者,Mobocertinib表现出临床活性,研究者评估的ORR为43%,中位PFS为7.3个月,并确认了每天160 mg的最大耐受剂量。随后,该试验进行了队列扩展[63],分析了114名在接受含铂化疗后再接受160 mg Mobocertinib治疗的EGFRex20ins突变患者的疗效,结果显示,研究者(investigator,INV)评估确认的ORR为35%,独立审查委员会(Independent Review Committee,IRC)评估确认的ORR为28%;INV与IRC评估确认的DCR均为78%,IRC评估确认的中位PFS为7.3个月,中位OS为24.0个月。Mobocertinib的AEs与已知的EGFR-TKIs类似,唯一在超过10%的患者中报告的3级或4级治疗相关AE为腹泻。基于这项研究,Mobocertinib被FDA批准用于EGFRex20ins突变的NSCLC患者口服治疗。正在进行的一项多中心Ⅲ期临床研究Exclaim-2(NCT04129502)[64],将进一步比较一线Mobocertinib与含铂双药化疗在EGFRex20ins突变的晚期NSCLC患者中的有效性及安全性。

Amivantamab是一种针对EGFR及cMET双特异性的IgG抗体,对多种EGFR突变及cMET扩增突变患者显示出抗肿瘤活性[65]。在CHRYSALIS(NCT02609776)研究队列中[66],分析了81例EGFRex20ins突变的NSCLC患者在后线治疗中使用Amivantamab的疗效及安全性。这些患者既往均接受过含铂化疗,其中25%的患者接受过EGFR-TKIs 治疗,结果显示,盲法独立中心审查 (blinded independent central review,BICR)评估的ORR为 40%,中位持续缓解时间(duration of response,DOR)为 11.1 个月(95%CI:6.9个月～未达到),中位PFS为 8.3 个月(95%CI:6.5个月～10.9个月)。在统计安全性数据时,共纳入114名患者,最常见的不良反应为皮疹(86%)、输液反应(66%)和甲沟炎(45%)。其中94%的输液反应发生于第一次治疗期间,对后续治疗影响较小。基于这项研究成果,Amivantamab被FDA批准用于EGFRex20ins突变的NSCLC患者的二线治疗。

三、EGFR罕见突变的其他治疗策略

EGFR突变类型对于EGFR-TKIs治疗的反应存在异质性,需要从不同突变所导致的蛋白结构变化入手进行分析。安德森癌症中心通过纳入16715名EGFR突变型NSCLC患者,建立了EGFR突变对药物敏感性的结构-功能关系[67]。基于结构-功能,EGFR突变分为4个亚组,远离ATP结合口袋的经典突变对各类EGFR-TKIs都有较好疗效;疏水核心发生的T790M样突变分为三代TKI敏感型和三代TKI耐药型;20号外显子αC螺旋C末端环中的插入性突变对EGFR-TKIs整体不敏感;ATP结合口袋内表面或αC螺旋区C端末尾的突变对大多数TKI不敏感,但对阿法替尼显示出较好的疗效。虽然目前该结构-功能关系模型及分类方法在临床上推广仍面临困难,但它仍然是一种潜在的方法,可为EGFR突变患者提供个体化治疗决策。

以免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)为代表的免疫治疗在包括NSCLC在内的多个肿瘤治疗领域取得了突破性进展。程序性细胞死亡蛋白-1(programmed death protein-1,PD-1)和程序性死亡配体-1(programmed death ligand-1,PD-L1)抑制剂的应用已成为晚期NSCLC患者的标准一线治疗,目前认为PD-L1的表达状况、肿瘤突变负荷(tumor mutational burden,TMB)和肿瘤免疫微环境(tumor immune microenvironment,TIME)是预测PD-1/PD-L1抑制剂在NSCLC患者中疗效的生物标志物。既往的研究[67]表明EGFR突变型患者PD-L1的表达水平较EGFR野生型低,无法从PD-1/PD-L1的治疗中获益。最近的研究发现[68],EGFR罕见突变PD-L1和TMB的表达都高于EGFR敏感突变型NSCLC,与EGFR野生型相似,提示EGFR罕见突变型NSCLC患者可能获益于PD-1/PD-L1抑制剂治疗。在一项回顾性研究中[69]对EGFR-TKIs耐药后的EGFR突变患者使用ICIs,罕见突变的患者较敏感突变取得了更高的DCR(71%vs35.7%,P=0.14)和中位PFS(256 dvs50 d,P=0.003)。目前,对于不同亚型EGFR突变的NSCLC患者,免疫检查点抑制剂的疗效缺乏大规模临床研究,这一方向的研究进展值得期待。此外,EGFR-TKIs联合化疗或抗血管生成药物、免疫联合抗血管生成药物治疗EGFR非经典突变的疗效正在探索中,未来可能提供新的治疗选择。

四、小结

EGFR非经典突变在NSCLC中的发生率与ROS1和RET等罕见的目标驱动基因相似,且伴随新一代测序(NGS)的普及,越来越多的EGFR非经典突变患者将被检测出来,因此这部分群体应该被重视。由于EGFR突变的异质性,对EGFR非经典突变患者的治疗方案选择通常需要依赖于病例系列、个案报道和临床前研究等非常有限的数据,不同EGFR突变的NSCLC患者治疗及预后存在很大差异。临床医生应敏锐认识到EGFR不同突变的异质性,结合患者的身体状况、预期寿命及经济情况等综合因素,为患者选择合适的治疗方案。