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克服三代EGFR和ALK-TKIs耐药(中)——获得性耐药

2022年06月22日
编译:月下荷花
来源:肿瘤资讯

过去20年非小细胞肺癌(NSCLC)治疗发生巨大变化,最先发现约15%肺腺癌具有EGFR突变(EGFRm),后发现3%-7%NSCLC具有ALK重排并随即开发出有效的酪氨酸激酶抑制剂(TKI)。本文分三部分概述了EGFR和ALK靶向治疗的发展、主要耐药机制、克服耐药的策略和未来研究方向。

前情提要:三代TKI药物的发展

高效的三代EGFR和ALK-TKIs获得性耐药不可避免,阐明耐药潜在机制很有必要。获得性耐药分为“靶点依赖性”和“脱靶性”耐药。

靶点依赖性耐药

EGFR和ALK激酶域突变导致TKI结合空间位阻或诱导构象变化,发生耐药。

奥西替尼的靶点依赖性耐药

奥西替尼共价结合于EGFR的ATP结合间隙上的C797残基,因此C797位点易发生耐药突变,见于10%-26%二线奥西替尼治疗进展NSCLC,其他发生率较低的耐药EGFRm包括干扰奥西替尼结合的G796X、影响激酶域“铰链”区solvent-front 区域的L792X突变、还有同样影响p-环空间位阻的L718X突变、导致富含甘氨酸的环构象变化影响与药物结合的G724S突变等。

但T790M的发生率远高于这些突变,约占早期EGFR-TKIs耐药突变的50%-60%。三代EGFR-TKIs治疗后还可发生EGFR扩增(EGFR-TKI靶向药耐药机制之一),但EGFR扩增也见于初治EGFR mNSCLC,因此需要进一步明确EGFR拷贝数在奥西替尼耐药中的作用。

奥西替尼一线治疗后发生靶点依赖性耐药的发生率似乎低于后线治疗,FLAURA研究的耐药机制分析中,仅7%NSCLC发生EGFR C797X,未检测到EGFR T790M,表明既往治疗暴露可能影响获得性TKI耐药类型。


洛拉替尼的靶点依赖性耐药

约50-60% NSCLC因ALK激酶域突变对二代ALK-TKIs耐药,每个二代TKI均有独特的ALK耐药突变,如阿来替尼最常见的ALK耐药突变是G1202R(25%-30%)和I1171X(10%-15%)。

与二代ALK-TKIs相比,洛拉替尼后线治疗疾病进展时,靶向耐药突变频率较低,仅25%-30%,这可能反映了洛拉替尼对野生型以及G1202R和I1171X等众多ALK耐药突变的高效。多数洛拉替尼耐药突变是复合ALK突变(如C1156Y/L1199F、G1202R/L1196M、I1171N/D1203N等),多为≥2个激酶域突变,累积降低洛拉替尼效力或形成药物结合空间位阻。获得性耐药NSCLC连续活检样本全外显子测序和克隆分析表明,ALK-TKIs序贯治疗后,ALK耐药突变逐步累积,最终导致高度难治性复合突变,对多数可及ALK-TKIs耐药。

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奥希替尼与洛拉替尼的耐药机制

2021年,FDA批准了洛拉替尼一线治疗。CROWN研究最新间期分析中只有28%患者疾病进展,导致耐药的机制尚不明确。临床前数据表明,一线洛拉替尼治疗后靶向耐药发生率低于后线治疗的25%-30%耐药率。一项研究采用N-乙基-N-亚硝基脲诱导Ba/F3细胞表达非突变EML4-ALK(未经治的ALK重排肿瘤细胞),长时间暴露未诱导可致洛拉替尼高度耐药的单个ALK突变。

但表达EML4-ALK的Ba/F3细胞如含有单个ALK激酶域突变(ALK-TKI经治),暴露于洛拉替尼后可诱导多种耐药复合ALK突变。这表明,新发单个ALK突变导致一线洛拉替尼耐药的可能性较小。另一项研究(Yoda等)在细胞系模型中发现了一个新的ALK突变(L1256F),可致洛拉替尼耐药,该突变与洛拉替尼的氟苯基团有空间冲突,但该突变尚未在患者报道。这项研究还表明,一线洛拉替尼可抑制或延迟靶点依赖性耐药的发生,因为野生型ALK肿瘤与已有单个耐药突变的变体相比,较少可能发生复合ALK突变

应注意,不同ALK融合变体可能影响ALK-TKIs的靶向耐药发生。一项研究显示,EML4-ALK变体3(EML4外显子6a/b与ALK外显子20融合)较变体1(EML4外显子13与ALK外显子20融合)更易发生ALK耐药突变,尤其是ALKG1202R(二代ALK-TKIs治疗后最常见突变),ALK融合变异体是否影响获得性洛拉替尼耐药机制的分布尚不确定。

脱靶耐药

随着三代TKIs一线治疗的广泛应用,脱靶耐药逐渐增加。脱靶耐药机制的研究更具挑战性,因其可能涉及非基因组或非细胞自主机制,这些无法通过肿瘤测序识别。尽管理解EGFR/ALK-TKIs脱靶耐药机制取得很大进展,但仍有大量NSCLC(一线奥西替尼治疗后40%-50%)的耐药机制尚不清楚。

平行旁路

旁路信号通路激活导致耐药的关键特征是,需要同时抑制驱动基因和旁路通路才能克服耐药。MET扩增是EGFR mNSCLC首个发现的旁路耐药机制,一线和后线奥西替尼治疗发生率7%-15%和9.8%-30%,加用靶向MET的联合治疗可克服耐药,如TATTON 研究中三代EGFR-TKI治疗进展后合并MET扩增的NSCLC,奥西替尼联合MET-TKI-savolitinib治疗可耐受,ORR为30%。MET扩增也是其他NSCLC分子亚群(包括ALK重排NSCLC)的耐药机制,207个新一代ALK-TKIs治疗后复发肿瘤(包括22%洛拉替尼治疗患者)活检样本中,15%有MET扩增。总体而言,ALK和MET联合抑制的经验仍有限。

旁路介导耐药的机制还包括NSCLC驱动基因重排,代表是奥西替尼或布加替尼治疗后进展的NSCLC发生RET重排,联合EGFR和RET抑制剂(如selpercatinib或Pralestinib)可克服耐药。

下游信号途径

EGFR和/ALK的下游效应通路可重新激活并介导耐药,但具体耐药机制途径尚不清楚。如RAS-MAPK是EGFR和ALK的关键下游效应通路,通路每个节点均可被多种机制激活(如获得性BRAF融合、KRAS突变、NRAS突变、MAP2K1突变、DUSP6缺失、NRAS或KRAS拷贝数增加)。临床前数据表明,上调的ERK信号导致对代EGFR-TKIs耐药,MEK/ERK联合抑制可恢复EGFR-TKIs敏感性。

组织学转化

EGFR或ALK-TKIs治疗后疾病进展时重复活检对基因组分析和识别组织学转化至关重要。早期EGFR-TKIs耐药时,小细胞肺癌(SCLC)转化率为3%-14%,一线奥西替尼治疗后可能更常见,这种巨大变化的机制尚不清楚。EGFRm在转化标本中仍存在,但肿瘤生长不再依赖EGFR,导致EGFR-TKIs无效。基线RB1和TP53失活显著增加SCLC转化风险(43倍)。

  • 67例EGFR mSCLC的回顾性研究显示,其预后差于EGFR mNSCLC,化疗缓解时间短,OS差(转化后中位OS 10.9mo)。

  • 也可发生腺癌向鳞癌转化,一项研究中一线奥西替尼治疗的EGFR mNSCLC,5/62出现此转化,转化后生存较短。

  • ALK-TKIs治疗后有小细胞和鳞状细胞转化,一项研究显示,168例新一代ALK-TKIs耐药的ALK重排NSCLC中,1.2%发生小细胞转化,低于EGFRmNSCLC。

不同NSCLC分子亚群中肿瘤细胞可塑性和组织学转化率是否存在差异,尚不确定。但新一代TKIs治疗进展后应强烈考虑重复组织活检,液体活检平台无法检测到组织学转化。

二例EGFRm和ALK重排NSCLC还发生了上皮-间充质转化(EMT)。EMT是一个保守发育过程,目前认为EMT可增加肿瘤侵袭性,上皮细胞呈现迁移和侵袭性间充质表型,细胞间连接和极性缺失。EMT与原发和获得性肿瘤耐药有关,现认为EMT转录调节因子可能是肺腺癌的治疗靶点。已发现EMT与奥西替尼和洛拉替尼耐药有关,EMT介导奥西替尼耐药时,临床前研究发现ATR-CHK1-aurora B信号级联激活,EGFR和aurora B激酶联合抑制可克服这种耐药。

3.原发耐药

EGFRm和ALK重排NSCLC的EGFR和ALK-TKIs研究中,4-10%新诊断患者原发TKI耐药,机制包括:同时存在TKI不敏性改变(如EGFR外显子20插入,对早期EGFR-TKIs不敏感),同时存在其他途径突变(如NF-κB),BIM基因胚系缺失。理论上,任何预先存在的靶向或脱靶改变都可能导致原发耐药。二代测序可明确与目标基因同时存在的改变,有助于阐明肿瘤生物学。

责任编辑:肿瘤资讯-Shire
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评论
2022年06月26日
李慧民
聊城市人民医院 | 肿瘤内科
前情提要:三代TKI药物的发展 高效的三代EGFR和ALK-TKIs获得性耐药不可避免,阐明耐药潜在机制很有必要。获得性耐药分为“靶点依赖性”和“脱靶性”耐药。
2022年06月26日
陈州华
湘潭市第二人民医院 | 肿瘤科
EGFR和ALK激酶域突变导致TKI结合空间位阻或诱导构象变化,发生耐药。
2022年06月25日
邵宜
天津医科大学总医院 | 肿瘤内科
克服耐药