非小細胞肺癌中MET抑制劑的耐藥機制及應對策略研究進展*

在非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）的治療中，針對腫瘤驅動基因的靶向藥物層出不窮。如口服小分子酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors，TKIs）已被批準用于表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）突變、間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）重排和ROS1重排的NSCLC［1-2］。間質-上皮細胞轉化因子（mesenchymal-epithelial transition factor，MET）被認為是繼EGFR、ALK 和ROS1 之后另一個重要的腫瘤驅動基因，針對MET 基因突變的靶向藥物受到越來越多的關注。與MET基因相關的異常狀態主要包括MET 14外顯子跳躍突變、MET 基因擴增和蛋白過表達。其中，針對MET 14 外顯子跳躍突變的靶向藥物發展最快，已經上市和即將上市的藥物包括克唑替尼、cabozantinib、沃利替尼、tepotinib、capmatinib等，另外還有許多藥物正在進行臨床研究［3-4］。但是，與其他靶向藥物一樣，MET抑制劑的耐藥不可避免，給患者的治療帶來巨大的挑戰。本文將結合MET基因異常的特點，重點對MET 抑制劑的耐藥機制和應對策略進行綜述，并提出未來MET 抑制劑的發展方向和面臨的挑戰。

1 MET基因突變

1.1 MET基因和HGF/MET信號通路

MET基因位于人類7號染色體（7q21-31），長度約125 kb，同時含有21個外顯子［5］。由MET基因編碼的蛋白為c-MET，也稱為肝細胞生長因子受體（hepatocyte growth factor receptor，HGFR），是具有自主磷酸化活性的跨膜受體，屬于酪氨酸激酶受體超家族，主要表達于上皮細胞。肝細胞生長因子（hepatocyte growth factor，HGF）是目前發現的唯一的c-MET配體，屬于纖維蛋白溶酶原家族，主要表達于間質細胞。HGF能夠與c-MET的細胞外結構域結合，促使c-MET發生二聚化、酪氨酸磷酸化，激活眾多下游信號通路，如PI3K-Akt、Ras-MAPK、STAT和Wnt/β-catenin等，從而發揮促進細胞增殖、細胞生長、細胞遷移、侵襲血管及血管生成等效應。c-MET的結構和功能見圖1。c-MET正常表達時促進組織的分化與修復，當存在異常時則可能促進腫瘤的增殖與轉移［6］。HGF/MET信號通路異常激活主要包括MET 14外顯子跳躍突變、MET基因擴增和c-MET蛋白過表達。

圖1 HGF/MET信號通路及MET 14外顯子跳躍突變

1.2 MET 14外顯子跳躍突變

c-MET主要由E3泛素連接酶c-Cbl主導降解。MET 14外顯子對應編碼141個氨基酸，其所在的近膜結構域是c-MET的關鍵負性調控區，包含E3泛素連接酶c-Cbl酪氨酸結合位點（Y1003），參與c-MET蛋白的泛素化和降解。MET 14外顯子的基因突變會引起14外顯子跳讀（exon skipping），使得含有E3泛素連接酶c-Cbl結合位點的近膜結構域缺失，進而導致c-MET蛋白泛素化障礙、c-MET穩定性增加和降解率降低，引起下游信號的持續激活，最終成為腫瘤的驅動基因。MET 14外顯子跳躍突變的機制見圖1。在NSCLC中，MET 14外顯子跳躍突變的總體發生率為3%～6%［7-8］，并且不與EGFR、ALK等NSCLC的其他驅動基因共存，提示其代表一種獨立的腫瘤驅動基因［9-10］。但MET 14外顯子跳躍突變可以與MET基因擴增和蛋白過表達并存［11］。

1.3 MET基因擴增

MET基因擴增即MET基因的拷貝數增加，包括整體染色體重復和局部區域基因重復［12］，其中整體染色體重復是指腫瘤細胞中出現多條7號染色體。MET基因擴增通常伴有EGFR、KRAS等其他基因突變，有研究顯示MET擴增可能并不是NSCLC的腫瘤驅動基因［13］。MET擴增與EGFR、KRAS等其他驅動基因的激活有明確的聯系，可能是EGFR基因突變的NSCLC獲得性耐藥的機制之一。有研究顯示，15%～20%的EGFR獲得性耐藥患者可檢測到MET擴增［14-15］。另外，MET基因擴增往往提示NSCLC患者的預后較差［11］。

1.4 c-MET過表達或HGF過表達

HGF與c-MET結合可引起下游信號通路的激活，因此若存在c-MET或HGF過表達的異常情況，可能導致下游信號通路的持續激活，進而導致腫瘤的發生和發展。有研究表明，NSCLC中HGF/c-Met過表達與淋巴管生成密切相關［16］。c-MET過表達在肺腺癌中的發生率可高達65%，但其中僅10%的c-MET過表達伴有MET基因突變，因此c-MET過表達可能并不是原發致癌驅動因素，更可能是作為其他驅動基因激活后產生的二次事件，從而促進腫瘤的生長［17］。

2 MET抑制劑的作用機制

基于HGF/c-MET 信號通路異常激活，MET 抑制劑成為NSCLC 的重要治療手段。跟據HGF/c-MET信號通路中作用位點的不同，可將MET抑制劑分為3大類：抗HGF單克隆抗體、抗c-MET單克隆抗體和小分子TKI。前兩者分別在細胞外與HGF 和c-MET 結合，從而阻止HGF與c-MET的結合及受體磷酸化，阻止信號傳導；小分子MET-TKI 作用于膜內催化域從而阻止蛋白磷酸化，阻斷信號傳導（圖1）。目前研究最多且最具有治療潛力的是小分子MET-TKI。

2.1 MET-TKI

MET-TKI可分為3種類型（Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型）［18］。Ⅰ型TKI是ATP競爭性抑制劑，與MET主鏈中的氨基酸殘基形成氫鍵，其中又分為Ⅰa型和Ⅰb型，Ⅰb型TKI可以結合的位點較少，不包括甘氨酸殘基的G1163位點（類似于ALK的G1202和ROS1的G2032位點），因此特異性較高。臨床常用的藥物克唑替尼屬于Ⅰa型METTKI，tepotinib、沃利替尼和AMG337等均屬于Ⅰb型METTKI。Ⅱ型MET-TKI一般為多靶點TKI，不僅作用于ATP結合位點，還能通過管家基因突變進入非活性DFG-out構象形成的疏水口袋，對產生二次突變的MET仍具有抑制作用，或許可以逆轉由Y1230等突變引起的Ⅰ型MET-TKI耐藥［3］。cabozantinib屬于Ⅱ型MET-TKI。Ⅲ型MET-TKI作用于與ATP結合位點完全不同的變構位點，目前尚無藥物進入臨床研究階段。

2.2 抗HGF/c-MET單克隆抗體

該類藥物的原理是通過單克隆抗體競爭性結合HGF 或c-MET，阻斷HGF 和c-MET 之間的相互結合。此類藥物包括rilotumumab（AMG-102）、ficlatuzumab（AV-299）和TAK-701 等［19-21］?？筩-MET 單克隆抗體與c-MET 結合，一方面阻斷了HGF 與c-MET的結合，另一方面此類受體與配體在細胞表面的結合不引發c-MET 信號傳導，無法誘導c-MET 二聚化。遺憾的是，部分抗HGF/c-MET 單克隆抗體的臨床試驗失敗，部分仍在進行中，目前尚無成功的抗HGF/c-MET單克隆抗體藥物上市。

3 MET抑制劑的耐藥機制

MET 抑制劑的耐藥機制研究主要集中在METTKI藥物，可分為原發性耐藥和繼發性耐藥。

3.1 原發性耐藥

MET-TKI通過特定氨基酸上的疏水相互作用而與c-MET的ATP口袋緊密結合。在MET作為致癌驅動因素的腫瘤中，用MET-TKI進行的體外誘變分析已鑒定出針對Ⅰ型MET抑制劑的幾種優勢耐藥突變（Y1230，D1228）和部分輕微耐藥突變（F1200，V1155）［22-23］。

Fujino 等［24］對8 種MET 抑制劑進行的體外試驗研究顯示，MET基因中D1288和Y1230突變可能導致Ⅰ型MET-TKI耐藥，L1195和F1200突變可能導致Ⅱ型MET-TKI 耐藥，但Ⅰ型和Ⅱ型MET-TKI 之間無交叉耐藥現象。另外，有研究顯示HGF/MET 的下游信號通路改變，如PI3K 信號通路的改變，是MET 抑制劑原發耐藥的機制之一［25］。

3.2 繼發性耐藥機制

在應用MET抑制劑初始治療有效后，可能出現新的MET結構域改變，從而導致繼發性耐藥的發生。Dong等［26］報道1例MET 14外顯子突變的NSCLC患者在應用克唑替尼治療后耐藥，二代測序顯示外周血循環腫瘤細胞同時出現MET基因D1228N/H和Y1230H突變。另有研究報道MET 14外顯子突變的NSCLC患者接受克唑替尼治療后，產生獲得性耐藥突變MET D1228N和MET Y1230C［27-28］。Bahcall等［29］研究顯示MET基因中D1228V點突變可能是沃利替尼繼發性耐藥的原因之一。韓森等［30］報道了1例MET 14外顯子突變的晚期肺肉瘤樣癌患者應用沃利替尼治療后出現耐藥，二次活檢提示新出現了成纖維細胞生長因子受體（fibroblast growth factor receptor 1，FGFR1）、EGFR和KRAS的基因擴增。Li等［31］研究發現MET基因中Y1248H和D1246N突變是MET抑制劑繼發性耐藥的原因之一。另外，Gimenez-Xavier等［32］從基因組學的角度進行研究發現，2型神經纖維瘤病（neurofibromatosis type 2，NF2）基因對于MET抑制劑的繼發性耐藥起到關鍵作用。

總之，MET抑制劑的耐藥機制復發多樣，既包括了原有MET基因原發性改變，也包括在MET-TKI用藥后出現的新突變；既包括其他相關基因的擴增或激活，也包括HGF/MET下游信號通路的改變等（圖2）。

4 抑制或逆轉MET抑制劑耐藥的方法

4.1 不同類型的MET-TKI之間的互換

Ⅰ型MET-TKI 需要與Y1230 堆疊才能結合c-MET，Y1230 突變降低了Ⅰ型MET-TKI 的結合能力。從Ⅰ型MET-TKI轉換為Ⅱ型有可能克服此類耐藥突變。如1 例MET 陽性晚期肺腺癌患者在應用沃利替尼治療后進展，發現新的D1228V 點突變，后改為cabozantinib 治療有效［29］。不同類型的MET-TKI結合位點有所不同，所以耐藥機制并不完全相同，因此存在一定的非交叉耐藥特點，恰當的二次活檢和基因檢測可能有助于耐藥后選擇更為合適的藥物。目前認為Ⅰ型MET-TKI 和Ⅱ型MET-TKI 在用藥順序上無明顯的優劣，若Ⅰ型MET-TKI 用藥后發生耐藥，則可以考慮換為Ⅱ型MET-TKI，若Ⅱ型MET-TKI發生耐藥，則可以考慮換為Ⅰ型，均可能再次產生療效。抑制或逆轉耐藥的機制見圖2。

圖2 MET抑制劑的耐藥機制及其應對策略

4.2 HGF/MET信號通路的多重阻斷

在HGF/MET信號通路中，聯合應用抗HGF/c-MET單克隆抗體和MET-TKI可能更有效地阻斷下游信號通路的激活，從而達到逆轉耐藥的效果。雖然這一假設在理論上有效，但需要進一步的臨床試驗驗證。

4.3 與免疫治療的結合

近年來免疫治療在NSCLC領域取得了突飛猛進的發展。Rivzi 等［33］最先報道腫瘤突變負荷（tumor mutational burden，TMB）與NSCLC患者對帕博麗珠單抗的治療反應密切相關。MET 14外顯子突變的NSCLC患者的平均TMB為6.9突變/Mb（范圍0～197.9），低于肺癌總體人群（平均值為10.7突變/Mb），但高于EGFR突變患者（平均值為4.5突變/Mb）和ALK陽性患者（平均值為2.8突變/Mb）［34-35］。EGFR突變和ALK陽性的NSCLC患者，PD-L1表達較低，對抗PD-L1/PD-1藥物的治療效果也較差［36］。雖然MET基因突變患者的PD-L1表達情況尚不明確，但是考慮到TMB的情況，MET抑制劑與免疫治療的聯合有可能克服耐藥。國內的一項研究顯示，c-MET/PD-1雙抗在體外試驗中能夠有效抑制c-MET和PD-L1均高表達的肺癌細胞的生長、遷移和抗凋亡作用［37］。另外有研究顯示，MET抑制劑能夠上調肺腺癌PD-L1的表達，HFGF/MET信號通路和免疫逃逸存在一定的關聯性［38-39］，這也為MET抑制劑和免疫治療的聯合應用提供了理論依據。

4.4 HGF/MET下游信號通路抑制劑

最新的研究發現，PI3K 信號通路的改變可能是MET抑制劑原發性耐藥的原因。Jamme等［25］對65例MET 14 外顯子突變的晚期NSCLC 患者進行研究，發現其中2 例患者存在PIK3CA 突變，6 例患者存在PTEN 缺失。存在PI3K 信號通路改變的3 例患者在接受MET-TKI治療后均提示腫瘤進展。另外，METTKI對存在PI3K途徑改變的MET 14外顯子突變細胞系（包括PTEN 缺失患者來源的細胞系）的增殖無抑制作用。該研究同時提示MET-TKI 與PI3K 抑制劑聯合治療可抑制PI3K 和MAPK 信號轉導，并恢復對MET-TKI 的敏感性。因此，為克服MET-TKI 耐藥提供了新的治療思路。

5 結語

MET基因是NSCLC的重要腫瘤驅動基因，METTKI 是治療NSCLC 患者中具有MET 基因突變人群的有效藥物。但是MET-TKI 的耐藥不可避免，HGF/MET 信號通路的相關研究，對于抑制和逆轉METTKI 的耐藥具有重要意義。MET-TKI 與其他藥物的聯合應用，可能是未來研究的方向?？傊?，在肺癌的精準治療時代，分子檢測和靶向藥物必將為存在HGF/MET信號通路異常的NSCLC患者帶來更多的治療機會和更好的療效。