ALK陽性非小細(xì)胞肺癌靶向治療耐藥機(jī)制及治療管理的研究進(jìn)展*

徐子鈞 胡繼繁 劉子玲

作者單位：吉林大學(xué)第一醫(yī)院腫瘤中心腫瘤科（長(zhǎng)春市130012）

肺癌因其高發(fā)病率及高死亡率被廣泛關(guān)注?；煘閭鹘y(tǒng)的治療方法，隨著基因檢測(cè)及分子靶向治療的發(fā)展，治療模式也發(fā)生變化。目前，間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）抑制劑為ALK突變陽性的晚期非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung carcinoma，NSCLC）患者的標(biāo)準(zhǔn)一線治療方法，相關(guān)ALK 抑制劑已有三代藥物的更新及發(fā)展，雖然其可提高無進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）和總生存（overall survival，OS）率，但治療后的耐藥機(jī)制及管理手段仍需進(jìn)一步研究。

1 ALK 與NSCLC

1.1 NSCLC 流行病學(xué)及現(xiàn)狀

現(xiàn)階段肺癌仍是世界上最常見的惡性腫瘤，居癌癥死亡原因的第1 位[1]。NSCLC 占所有肺癌病例的85%以上，其中約2/3 存在基因改變，1/2 患者可獲得靶向治療機(jī)會(huì)[2]。對(duì)治療有顯著反應(yīng)的NSCLC 基因型包括表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）突變、ALK 突變、ROS 原癌基因1（ROS proto-oncogene 1，ROS1）重排等，本文旨在討論ALK 突變相關(guān)內(nèi)容。

1.2 ALK

1.2.1 ALK 生理表達(dá)及功能作用 雖然ALK 重排僅占NSCLC 的3%～7%[3]，但大量的NSCLC 病例使得這一類患者全球每年新增約4 萬例。ALK 可與多種配對(duì)基因融合重排，NSCLC 中最常見融合發(fā)生在棘皮動(dòng)物微管相關(guān)類蛋白4-間變性淋巴瘤激酶(echinoderm microtubule-associated protein-like 4-anaplastic lymphoma kinase，EML4-ALK）。不同的ALK 融合蛋白的類型可以介導(dǎo)不同的信號(hào)輸出，產(chǎn)生對(duì)ALK 抑制劑的不同敏感性及相關(guān)耐藥性。

1.2.2 間變性淋巴瘤激酶酪氨酸激酶抑制劑 小分子酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors，TKIs）阻斷異常ALK 信號(hào)通路與受體酪氨酸激酶結(jié)合已被證實(shí)是抑制ALK陽性癌細(xì)胞生長(zhǎng)的有效途徑[4]。目前，crizotinib、ceritinib、alectinib、brigatinib 和lorlatinib 共5 種ALK 小分子抑制劑已被美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)用于ALK陽性的NSCLC，ensartinib 作為首個(gè)國產(chǎn)間變性淋巴瘤激酶酪氨酸激酶抑制劑（anaplastic lymphoma kinase-tyrosine kinase inhibitors，ALK-TKIs）獲中國藥監(jiān)局批準(zhǔn)。

第一代ALK 抑制劑crizotinib，是ALK陽性NSCLC 分子靶向治療的歷史性里程碑，表明個(gè)體化方案制定在腫瘤治療中至關(guān)重要。其優(yōu)于傳統(tǒng)化療方案表現(xiàn)在明顯的PFS、總緩解率（overall response rate，ORR）改善并且在不同治療環(huán)境中均可看到優(yōu)勢(shì)[5]，但缺乏血腦屏障穿透力。第二代ALK 抑制劑ceritinib、alectinib、brigatini、ensartinib、entrectinib 較一代有更多敏感突變作用點(diǎn)及更高ORR、PFS 及顱內(nèi)活性，第三代ALK 抑制劑lorlatinib 可用于治療幾乎所有已知的ALK 抑制劑引起的耐藥性突變。目前，三代ALK抑制劑作用靶點(diǎn)、耐藥突變及顱內(nèi)活性等情況，歸納見表1。然而類似于EGFR 的藥物抗性，ALK 抑制劑治療后的耐藥性使得如何科學(xué)制定后續(xù)治療策略成為亟待解決的問題。

表1 ALK-TKIs 相關(guān)作用靶點(diǎn)及耐藥突變

2 ALK-TKIs 耐藥機(jī)制

多數(shù)患者在ALK 抑制劑使用1年后會(huì)出現(xiàn)耐藥導(dǎo)致疾病進(jìn)展。其中多為獲得性耐藥，患者起初對(duì)ALK 抑制劑有反應(yīng)而后出現(xiàn)疾病進(jìn)展，其機(jī)制分為ALK 依賴型及非依賴型耐藥。

2.1 ALK 依賴型耐藥

ALK 依賴型耐藥最常見的是靶點(diǎn)激酶區(qū)二次突變[18]，第一代crizotinib 中L1196M 突變，第二代ceritinib 中G1202R 突變，其位于ATP 結(jié)合口袋和藥物結(jié)合位點(diǎn)附近直接阻礙與藥物的結(jié)合[19]。而F1174V 突變[20]、C1156Y 突變[21]是通過改變ALK 蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致激酶結(jié)構(gòu)域的構(gòu)象改變從而降低藥物親和力產(chǎn)生耐藥。序貫應(yīng)用ALK 抑制劑可獲得更好的療效但復(fù)合突變的發(fā)生率也可能同時(shí)增加，有報(bào)道在接受crizotinib、ceritinib和alectinib連續(xù)治療后檢測(cè)到C1156Y 和I1171N 雙重突變，以及在連續(xù)應(yīng)用crizotinib 和brigatinib 治療后檢測(cè)E1210K 和D1203N存在突變[6]。

ALK 依賴型耐藥另一種機(jī)制是ALK 基因的擴(kuò)增。有研究[22]報(bào)道，使用crizotinib 的患者體內(nèi)野生型EML4-ALK 基因擴(kuò)增水平較高，但未發(fā)現(xiàn)二次突變。在間變性淋巴瘤中介導(dǎo)的耐藥中也同樣觀察到ALK 基因拷貝數(shù)增加。但根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)無法明確基因擴(kuò)增導(dǎo)致獲得性耐藥的因素條件及臨界觸發(fā)值。

2.2 ALK 非依賴型耐藥

ALK 非依賴型耐藥主要指旁路信號(hào)通路激活，多種旁路機(jī)制可誘導(dǎo)耐藥。有研究[23]報(bào)道，EGFR 激活作為crizotinib、alectinib 和ceritinib 的耐藥機(jī)制。在alectinib 中觀察到轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子α 誘導(dǎo)表皮生長(zhǎng)因子受體通路激活EGFR 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，當(dāng)其被敲除恢復(fù)了對(duì)alectinib 的敏感性。在小鼠移植瘤模型中，通過alectinib 及afatinib 雙靶向ALK 及EGFR 觀察到腫瘤體積縮小。Wilson 等[24]研究發(fā)現(xiàn)配體介導(dǎo)的HER2/3 激活和蛋白激酶C 激活是crizotinib 耐藥的驅(qū)動(dòng)因素。肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)MET 活化刺激接頭蛋白 GAB1 磷酸化并激活下游信號(hào)通路，是alectinib 旁路信號(hào)通路耐藥的過程[25]。

非依賴型耐藥機(jī)制還包括形態(tài)學(xué)的改變，如上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial mesenchymal transformation，EMT）以及向小細(xì)胞肺癌轉(zhuǎn)化。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)及腫瘤樣本中，分別證實(shí)了EMT 對(duì)第一代和第二代ALK 抑制劑均具有耐藥性[6]。EMT 是一種獨(dú)立的ALK 靶向耐藥機(jī)制，目前暫無相關(guān)靶向治療方法。

有研究[7]表明，在crizotinib 或ceritinib 耐藥的NSCLC 中發(fā)現(xiàn)P-糖蛋白（P-gp）過表達(dá)，應(yīng)用shRNA或藥物下調(diào)或抑制P-gp 使耐藥細(xì)胞重新對(duì)crizotinib 或ceritinib 敏感，同時(shí)P-gp 限制藥物對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的滲透，這解釋了為何crizotinib 或ceritinib 的顱內(nèi)活性差，而alectinib 并非P-gp 的底物，其具有較強(qiáng)的顱內(nèi)活性。

表觀遺傳學(xué)改變主要包括啟動(dòng)子DNA 高甲基化、全基因組DNA 低甲基化、組蛋白乙?；腿旧w結(jié)構(gòu)異常。LncRNA 是由200 個(gè)核苷酸組成的一組具有低/非蛋白編碼功能的RNA。lncRNA 異常表達(dá)參與轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控等多種生物學(xué)功能并與耐藥密切相關(guān)。腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment，TME）中腫瘤細(xì)胞內(nèi)部變化與周圍成分相互作用也可導(dǎo)致耐藥。

3 耐藥后治療策略

對(duì)耐藥機(jī)制的深入分析，將為開發(fā)更為有效的小分子抑制劑及設(shè)計(jì)化療聯(lián)合靶向治療方案提供理論依據(jù)?？朔退幍牟呗灾饕性陂_發(fā)新一代的ALKTKI 上，并且可以對(duì)現(xiàn)有的治療手段及藥物進(jìn)行合理的搭配組合，從而達(dá)到治療的最佳效果。

3.1 ALK-TKI 的序貫應(yīng)用

根據(jù)相關(guān)指南及推薦，第二代TKIs 為ALK陽性晚期NSCLC 的一線用藥，雖然下一代的有效突變較前有所拓寬，但單藥的應(yīng)用仍無法規(guī)避耐藥。不同的ALK 抑制劑具有不同的結(jié)構(gòu)及作用靶點(diǎn)，需分析各自敏感及耐藥突變，并在病程中重復(fù)活檢。如患者一線應(yīng)用第二代ALK-TKIs 復(fù)發(fā)復(fù)檢耐藥機(jī)制為ALK 依賴型則對(duì)第三代藥物仍敏感，對(duì)于ALK 非依賴型耐藥單純序貫ALK 的抑制劑意義有限。聯(lián)合其他治療手段，如化療或其他旁路通路第二激酶靶點(diǎn)抑制劑來治療更具優(yōu)勢(shì)。另外，在重復(fù)活檢中獲得耐藥突變譜后順序或反序選擇ALK 抑制劑，如檢測(cè)到G1202R突變可選擇的僅有l(wèi)orlatinib，但有時(shí)需要反序選擇，即使前期已耐藥，如crizotinib 及ceritinib 耐藥后序貫alectinib，但后者導(dǎo)致的I1171T 和V1180L 繼發(fā)突變可通過ceritinib 來克服。提示未來使用兩種不同ALK 抑制劑聯(lián)合治療的可能性。

但序貫治療將增加復(fù)合突變概率，如1 例ALK陽性晚期NSCLC 患者先后應(yīng)用crizotinib、ceritinib 及l(fā)orlatinib 后檢測(cè)出存在C1156Y 和L1198F 雙重突變，盡管lorlatinib 對(duì)C1156Y 突變敏感，但L1198F加入后產(chǎn)生的復(fù)合突變破壞了藥物與激酶的結(jié)合導(dǎo)致耐藥。體外研究證明[26]，L1198F 突變對(duì)crizotinib 敏感，給予crizotinib 后患者獲得了持久反應(yīng)。針對(duì)該形式，提示更有效的長(zhǎng)期策略是預(yù)先使用涵蓋更多敏感突變的第三代ALK 抑制劑減少或防止靶向耐藥，耐藥后再行化療、免疫治療或臨床試驗(yàn)。

3.2 ALK-TKI 聯(lián)合其他治療手段

3.2.1 聯(lián)合旁路途徑抑制物 臨床研究[27]表明，在含有MEK 突變來源的ALK 重排NSCLC 細(xì)胞系使用MEK 抑制劑selumetinib 與ceritinib 聯(lián)合可抑制腫瘤細(xì)胞增殖。另一項(xiàng)研究[28]證實(shí)，ALK/MEK 的雙重阻斷可克服ALK-TKIs 耐藥并延緩耐藥發(fā)生。從某種意義上說，ALK 抑制劑聯(lián)合旁路途徑抑制物可能會(huì)在將肺癌轉(zhuǎn)變?yōu)槁圆》矫嫣峁C(jī)會(huì)。

3.2.2 聯(lián)合抗血管生成藥物 已有研究[29]證實(shí)，在ALK 改變的異種小鼠模型中VEGFR2 與分子靶向藥物聯(lián)合應(yīng)用增強(qiáng)抗腫瘤作用，目前正處于臨床試驗(yàn)階段的ALK 抑制劑聯(lián)合抗血管生成藥物正在至少具有一處中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的ALK陽性NSCLC 中進(jìn)行。

3.2.3 聯(lián)合免疫治療 有研究[30]表明，EGFR-T790M、EML4-ALK、MET 過表達(dá)與程序性死亡配體-1(programmed death-ligand 1，PD-L1)表達(dá)增高顯著相關(guān)，這為ALK-TKI 與免疫聯(lián)合提供理論可能。有體外研究[31]表明，抗PD-L1 可能對(duì)ALK陽性NSCLC 具有潛在的治療作用，但這一結(jié)論與部分病例報(bào)道不一致。截至目前，ALK-TKIs 與免疫療法聯(lián)合應(yīng)用的療效尚未明確。

3.2.4 聯(lián)合局部治療 有時(shí)患者僅為“寡進(jìn)展”，一般指轉(zhuǎn)移瘤數(shù)目≤5 個(gè)或受累器官≤2 個(gè)，是一段腫瘤生物侵襲性較溫和的時(shí)期，是局限性原發(fā)灶與廣泛轉(zhuǎn)移之間的過渡階段。這類患者更適用局部治療方案如立體定向消融放射治療（stereotactic ablation radiotherapy，SABR），其可以根除進(jìn)展部位的耐藥克隆，延緩耐藥細(xì)胞生長(zhǎng)，同時(shí)允許全身治療繼續(xù)足量應(yīng)用。另外，無法耐受系統(tǒng)治療、預(yù)備手術(shù)及腦轉(zhuǎn)移者SABR可減小局部腫瘤體積進(jìn)而加強(qiáng)對(duì)整體腫瘤的控制。

4 結(jié)語與展望

隨著對(duì)肺癌耐藥機(jī)制及相關(guān)分子生物學(xué)技術(shù)手段趨向精細(xì)靈敏，NSCLC 治療格局正變得復(fù)雜性多樣化，治療方案的制定將是基因依賴性的。選擇最佳的ALK-TKIs 治療策略及耐藥后聯(lián)合方案，監(jiān)測(cè)不良事件的后續(xù)管理，需要多學(xué)科聯(lián)動(dòng)的方法和專業(yè)知識(shí)積累。同時(shí)要認(rèn)識(shí)到在NSCLC 的靶向治療中腫瘤異質(zhì)性是不斷變化的，如癌癥驅(qū)動(dòng)基因的改變、表觀遺傳學(xué)改變等，重復(fù)活檢綜合分析腫瘤細(xì)胞及周圍環(huán)境變化，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)腫瘤生長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)因素等都顯得尤為重要。

由于肺癌的高發(fā)病率及死亡率，易復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移，有效的早期診斷及預(yù)后標(biāo)志物具有重要意義。在表觀遺傳學(xué)研究中，通過鑒定轉(zhuǎn)錄因子基因啟動(dòng)子序列的DNA 高甲基化圖譜，報(bào)告了同源框（HOX）相關(guān)基因，并有學(xué)者[32]提出HOX 是肺癌早期診斷和預(yù)后的生物標(biāo)志物，間充質(zhì)-HOX2 高表達(dá)與耐藥性、預(yù)后和生存率有關(guān)。另外，有研究[33-35]在NSCLC 患者血清中檢驗(yàn)出調(diào)控失調(diào)的lncRNA，如HotTip、BLACAT1 和SOX2/ANRIL，其可作為早期診斷標(biāo)志物，表達(dá)水平與OS 相關(guān)，后續(xù)進(jìn)一步對(duì)表觀遺傳學(xué)機(jī)制的探索將有望得到更多標(biāo)志物，在提高NSCLC 的早期診斷率及預(yù)后方面作出新指引。