肺癌是世界上最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。其中,非小細(xì)胞肺癌NSCLC約占所有肺癌的80%,約75%的患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已處于中晚期,5年生存率很低。NSCLC患者的腫瘤驅(qū)動(dòng)基因包括EGFR、ALK、KRAS、RTK、ROS1等。
近年來(lái),針對(duì)NSCLC的靶向藥物不斷涌現(xiàn),僅FDA批準(zhǔn)的靶向藥物已多達(dá)24種,這些靶向藥物顯著改善了肺癌患者的預(yù)后、延長(zhǎng)了患者的生存期。本文介紹了NSCLC的重要靶點(diǎn)及藥物,希望可以為NSCLC的藥物設(shè)計(jì)和后續(xù)治療提供見(jiàn)解。
非小細(xì)胞肺癌靶點(diǎn)幾何?
癌癥是美國(guó)第二大致死原因,也是一個(gè)重要的全球公共衛(wèi)生問(wèn)題。公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示,在美國(guó),預(yù)計(jì)2023年將有1958310例新癌癥病例和609820例癌癥死亡病例,其中每天死于肺癌的人大約有350人,是癌癥死亡的主要原因。其中,非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)占所有肺癌種類(lèi)的85%,是非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)是最常見(jiàn)的肺癌亞型(圖1)。
非小細(xì)胞肺癌是起源于支氣管黏膜、支氣管腺體和肺泡上皮的一類(lèi)肺惡性腫瘤。非小細(xì)胞型肺癌包括鱗狀細(xì)胞癌(鱗癌)、腺癌、大細(xì)胞癌,與小細(xì)胞癌相比其癌細(xì)胞生長(zhǎng)分裂較慢,擴(kuò)散轉(zhuǎn)移相對(duì)較晚。目前普遍認(rèn)為吸煙是導(dǎo)致肺癌的最重要的高危因素,而非小細(xì)胞肺癌的五年存活率僅為15%。
圖1.肺癌適應(yīng)癥介紹
圖片來(lái)源:搜狐網(wǎng)《非小細(xì)胞肺癌基礎(chǔ)知識(shí)和治療》
目前,NSCLC主要靶點(diǎn)包括EGFR、ALK、ROS1和BRAF、MET和RET。這些靶點(diǎn)的突變或表達(dá)與肺癌的發(fā)生、發(fā)展息息相關(guān)。
圖2.NSCLC的致癌靶點(diǎn)
圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)1
主要靶點(diǎn)藥物研發(fā)幾何?
EGFR-TKIs
研究表明,EGFR在60%以上的NSCLC中表達(dá),它已成為治療非小細(xì)胞肺癌的關(guān)鍵靶點(diǎn)。目前已開(kāi)發(fā)出三代針對(duì)EGFR的小分子共價(jià)抑制劑(圖3)。
厄洛替尼和吉非替尼是第一代可逆抑制劑藥物的例子。第一代可逆的EGFR抑制劑厄洛替尼和吉非替尼被發(fā)現(xiàn)對(duì)含有EGFR體細(xì)胞激活突變的腫瘤有效,然而隨著T790M突變,不僅降低了許多可逆抑制劑與EGFR的結(jié)合親和力,而且還增加了EGFR與ATP的結(jié)合親和力。
為了克服這一問(wèn)題,不可逆共價(jià)第二代抑制劑阿法替尼和達(dá)可替尼被戰(zhàn)略性地設(shè)計(jì)為與丙烯酰胺邁克爾受體反應(yīng),與EGFR中的半胱氨酸殘基(Cys797)反應(yīng)。Cys797位于ATP結(jié)合位點(diǎn)附近,EGFR配體與EGFR的不可逆結(jié)合部分恢復(fù)了對(duì)T790M突變體的活性。
第三代共價(jià)EGFR抑制劑奧希替尼和奧美替尼可以選擇性地針對(duì)T790M突變體而不是野生型EGFR,這些化合物保持丙烯酰胺基團(tuán)與Cys797共價(jià)結(jié)合,但將第一代和第二代化合物的喹唑啉部分替換為嘧啶,以提高突變EGFR(T790M)的選擇性。
奧希替尼是首 個(gè)獲得FDA和EMA批準(zhǔn)的第三代EGFR TKI,可用于治療發(fā)生EGFR T790M耐藥突變的轉(zhuǎn)移性EGFR突變NSCLC患者。對(duì)于EGFR突變NSCLC患者,奧希替尼作為一線(xiàn)治療優(yōu)于厄洛替尼和吉非替尼。
圖3.三代EGFR小分子抑制劑結(jié)構(gòu)
ALK-TKIs
ALK基因編碼酪氨酸激酶受體,位于2號(hào)染色體的短臂(2p23),屬于胰島素受體超家族,并編碼ALK蛋白。研究發(fā)現(xiàn),ALK融合基因在3-5%的NSCLC患者中存在。ALK是一種跨膜酪氨酸激酶受體,其功能與其他酪氨酸激酶相似,具有細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、膜段和細(xì)胞質(zhì)受體激酶區(qū)。
在NSCLC中,已經(jīng)鑒定出超過(guò)19種不同的ALK融合伴侶,包括EML4、KIF5B、KLC1和TPR。在ALK陽(yáng)性NSCLC中,約85%的融合變體為融合變體EML4-ALK。此外,ALK陽(yáng)性 NSCLC中最常見(jiàn)的基因突變是TP53突變。
克唑替尼是首 個(gè)被FDA批準(zhǔn)用于治療ALK陽(yáng)性的非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)的口服ALK TKI,最初顯示出有希望的治療前景。但不可避免地在一年內(nèi)產(chǎn)生了耐藥性。由于該藥物是一個(gè)多靶點(diǎn)抑制劑,因此克唑替尼也被發(fā)現(xiàn)對(duì)ALK和其他激酶也有抑制作用(圖3)。
第二代ALK TKIs,如阿來(lái)替尼和布加替尼被開(kāi)發(fā)用于治療一代ALK抑制劑克唑替尼發(fā)生耐藥的患者,并提高接受克唑替尼預(yù)處理的ALK陽(yáng)性患者的療效。
根據(jù)國(guó)際臨床數(shù)據(jù)顯示,阿來(lái)替尼相比于克唑替尼,將中位無(wú)進(jìn)展生存期(PFS)時(shí)間延長(zhǎng)到34.8個(gè)月,是克唑替尼近 3 倍。其可減少84%患者的腦轉(zhuǎn)移瘤,同時(shí)可降低死亡風(fēng)險(xiǎn)降57%,并且能有效控制疾病進(jìn)展。
第三代ALK TKIs,包括勞拉替尼和恩沙替尼,勞拉替尼(Lorlatinib)一款新型抗耐藥的新型ALK抑制劑,用于治療ALK陽(yáng)性轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者。對(duì)克唑替尼及第二代ALK抑制劑耐藥的肺癌有效。勞拉替尼的優(yōu)勢(shì)是對(duì)血腦屏障通透性高,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的非小細(xì)胞肺癌發(fā)揮較好的效力。
恩沙替尼(ensartinib)是首 個(gè)上市的國(guó)產(chǎn)ALK抑制劑,其特點(diǎn)是高效、低毒、且對(duì)腦轉(zhuǎn)移療效非常突出,是貝達(dá)藥業(yè)及其控股子公司 XcoveryHoldings,Inc. 共同開(kāi)發(fā)的全新的、擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分子實(shí)體化合物,是一種新型強(qiáng)效、高選擇性的新一代 ALK 抑制劑。
圖3.三代ALK小分子抑制劑的結(jié)構(gòu)
其他靶點(diǎn)研發(fā)幾何?
ROS1
ROS原癌基因1是胰島素受體亞家族的成員,由染色體6Q22.1上的ROS1基因編碼。它具有相當(dāng)大的疏水單通道跨膜區(qū)域,廣泛的N端胞外結(jié)構(gòu)域和C端胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域。研究表明,ROS1重排可以促進(jìn)腫瘤發(fā)生和/或不同細(xì)胞系獨(dú)立生長(zhǎng)的融合,在1-2%的NSCLC患者中存在,這些患者更可能是女性和吸煙較少的患者。
2016年,美國(guó)FDA和歐洲藥品管理局批準(zhǔn)了藥物克唑替尼(crizotinib),這是一種多靶向MET、ALK和ROS1抑制劑,在I期研究中對(duì)ROS1重排的NSCLC顯示出顯著的療效。在克唑替尼I期試驗(yàn)中,ROS1+患者組有客觀緩解率(ORR) 72%??傮w緩解持續(xù)時(shí)間為17.6個(gè)月,而中位PFS為19.2個(gè)月。目前,F(xiàn)DA批準(zhǔn)了四種對(duì)ROS1+ NSCLC有顯著作用的藥物:克唑替尼、色瑞替尼、勞拉替尼、恩曲替尼。
BRAF
BRAF是MAPK/ERK信號(hào)通路的關(guān)鍵效應(yīng)分子,屬于絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族。研究發(fā)現(xiàn),BRAF突變存在于4%的NSCLC中,其中50%的突變不是V600變體。同時(shí),BRAF也參與調(diào)節(jié)RAS介導(dǎo)的信號(hào)通路。
達(dá)拉非尼(Dabrafenib)是一種口服BRAF激酶抑制劑。達(dá)拉非尼(Dabrafenib)主要用于治療由BRAF基因缺陷引起的不可切除或轉(zhuǎn)移性黑素瘤。
達(dá)拉非尼和曲美替尼是治療伴有BRAF V600E或V600K突變的不可切除或轉(zhuǎn)移性黑色素瘤。2017年6月,美國(guó)FDA批準(zhǔn)達(dá)拉非尼與曲美替尼聯(lián)合用于治療BRAFV600E突變的轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌。
一項(xiàng)兩隊(duì)列II期研究比較了單藥使用達(dá)拉非尼與聯(lián)合曲美替尼治療的患者,發(fā)現(xiàn)ORR分別為33% vs 67%, PFS分別為5.5 vs 10.2個(gè)月。
MET
MET受體位于人類(lèi)7號(hào)染色體(7q31)的長(zhǎng)臂上,由MET致癌基因編碼。HGF配體是目前發(fā)現(xiàn)的唯一c-Met配體,它與MET受體結(jié)合導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)酪氨酸殘基的二聚和磷酸化,從而激活MET?;罨蟮腗et會(huì)進(jìn)一步刺激RAS/ERK/MAPK, PI3K-AKT, Wnt/catenin和STAT的下游致癌信號(hào)通路。
研究發(fā)現(xiàn),MET突變廣泛存在NSLSC中。目前,MET作為NSLSC的靶點(diǎn)而被廣泛研究。
一項(xiàng)研究表明c-Met抑制劑特泊替尼, 卡馬替尼和賽沃替尼在I/II期研究中表現(xiàn)出了顯著療效。特泊替尼和卡馬替尼分別于2021年2月3日和2020年5月6日獲得FDA批準(zhǔn),用于治療非小細(xì)胞肺癌患者。和黃醫(yī)藥研制的賽沃替尼是我國(guó)首 個(gè)獲批的特異性靶向MET激酶的小分子抑制劑,用于治療MET 14外顯子跳變的晚期非小細(xì)胞肺癌患者。
RET
研究發(fā)現(xiàn),在所有進(jìn)行染色體重排的NSCLC患者中可發(fā)現(xiàn)1% - 2% RET基因高表達(dá),并參與各種上游融合伙伴,如KIF5B、TRIM33、CCDC6和NCOA4。RET作用期間抗重排的多靶點(diǎn)抑制劑已在RET重排肺癌患者中進(jìn)行了深入研究。
FDA于2020年9月批準(zhǔn)普拉替尼用于轉(zhuǎn)移性RET融合陽(yáng)性NSCLC患者的治療。這是首 個(gè)口服酪氨酸激酶抑制劑,RET融合陽(yáng)性的轉(zhuǎn)移性NSCLC患者可每天服用一次。過(guò)去接受過(guò)鉑類(lèi)化療或剛剛開(kāi)始治療的患者對(duì)普拉替尼的應(yīng)答率分別為57%和70%。該藥物最常見(jiàn)的不良反應(yīng)是是疲勞、便秘、肌肉骨骼疼痛和高血壓。
KRAS
過(guò)去數(shù)十年間,RAS蛋白一直是一個(gè)“不可成藥”的藥物靶點(diǎn)。KRAS占人類(lèi)癌癥中觀察到的RAS突變的85%,KRAS(G12C)突變發(fā)生在13%的NSCLC中。盡管近年來(lái),通過(guò)靶向治療和免疫檢查點(diǎn)抑制劑的使用,晚期NSCLC的治療格局已經(jīng)顯著改變,但過(guò)去針對(duì)KRAS的嘗試(直接和間接方法)并沒(méi)有特別成功。
索托拉西布(AMG510)于2021年5月獲得FDA的加速批準(zhǔn),伴有KRAS (G12C)突變的局部晚期或轉(zhuǎn)移性NSCLC成人患者的治療。在一項(xiàng)I期研究中,索托拉西布在攜帶KRAS (G12C)突變的晚期NSCLC患者中顯示出顯著抗腫瘤作用。在一項(xiàng)II期試驗(yàn)中,33.9%的患者部分緩解,4.2%的患者完全緩解,平均緩解時(shí)間為11.1個(gè)月。
阿達(dá)格拉西布(MRTX849)是一款針對(duì)KRAS G12C突變體的特異性?xún)?yōu)化口服抑制劑,在非小細(xì)胞肺癌和結(jié)直腸癌及其他實(shí)體腫瘤治療中展現(xiàn)出良好的療效,有望成為繼索托拉西布之后第二款獲批上市的KRAS抑制劑。
阿達(dá)格拉西布具有長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)的半衰期和廣泛的組織分布,而且能夠穿過(guò)血腦屏障,有助于最大限度地發(fā)揮藥物效力。2021年6月,美國(guó)FDA授予它突破性療法認(rèn)定,用于治療攜帶KRAS G12C突變的經(jīng)治非小細(xì)胞肺癌患者。
值得期待的是,2022年2月16日,美國(guó)FDA接受阿達(dá)格拉西布遞交的新藥申請(qǐng),用于治療攜帶KRAS G12C突變的非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者。
VE GF
生長(zhǎng) 因子被稱(chēng)為血管內(nèi)皮生長(zhǎng) 因子(VE GF),具有顯著的促血管生成活性,并以有絲分裂和抗凋亡的方式影響內(nèi)皮細(xì)胞。它還能增強(qiáng)血管通透性,促進(jìn)細(xì)胞遷移。研究發(fā)現(xiàn),VE GF在肺癌細(xì)胞和癌旁的新生血管內(nèi)皮上都有明顯陽(yáng)性,表明VE GF是通過(guò)旁分泌機(jī)制促進(jìn)血管生成的。
首 個(gè)被批準(zhǔn)用于癌癥治療的VE GF抑制劑是貝伐單抗。目前,美國(guó)FDA、歐洲藥品管理局(EMEA)和許多其他監(jiān)管機(jī)構(gòu)已批準(zhǔn)貝伐珠單抗用于治療NSCLC等惡性腫瘤。
最近研究發(fā)現(xiàn),EGFR TKIs中添加貝伐珠單抗或雷莫蘆單抗可顯著提高EGFR突變NSCLC患者的PFS。在一項(xiàng)III期試驗(yàn)中,貝伐珠單抗的加入可顯著提高PFS終點(diǎn)。
圖4.代表性NSCLC的其他靶點(diǎn)和藥物(圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)1)
總 結(jié)
目前,肺癌仍然是世界上死亡率最高的疾病,給世界公共安全衛(wèi)生問(wèn)題帶了巨大挑戰(zhàn)。
近年來(lái),NSCLC藥物百花齊放,創(chuàng)新藥物不斷面世,重磅研究成果接踵而至,促進(jìn)NSCLC臨床治療策略不斷完善,締造肺癌治療新高度。然而,這些藥物在臨床使用中也不可避免出現(xiàn)了耐藥等問(wèn)題。
針對(duì)當(dāng)前肺癌藥物治療所面臨的困境,筆者認(rèn)為后續(xù)可以從肺癌新靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)、聯(lián)合用藥策略以及克服耐藥性這三個(gè)角度破局。
總而言之,NSCLC藥物研究發(fā)展空間還很巨大,未來(lái)應(yīng)在現(xiàn)有研究成果進(jìn)展基礎(chǔ)上,著力于精準(zhǔn)化治療與個(gè)體化治療,對(duì)肺癌領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題開(kāi)展基礎(chǔ)機(jī)制研究和前瞻性臨床研究,通過(guò)不斷總結(jié)歸納與分析,來(lái)實(shí)現(xiàn)NSCLC患者精準(zhǔn)治療,最大化肺癌患者獲益。
參考文獻(xiàn)
1. Non-Small Cell Lung Cancer Targeted Therapy: Drugs and Mechanisms of Drug Resistance. https://doi.org/10.3390/ijms232315056.
2. Molecular testing and targeted therapy for non-small cell lung cancer: Current status and perspectives. Crit. Rev. Oncol. 2021, 157, 103194.
3. Acquired resistance to targeted therapies in NSCLC: Updates and evolving insights. Pharmacol. Ther. 2020, 210, 107522.
4. Treatment choice in epidermal growth factor receptor mutation-positive non-small cell lung carcinoma: Latest evidence and clinical implications. Ther. Adv. Med. Oncol. 2017, 9, 201–216.
5. 搜狐網(wǎng)《非小細(xì)胞肺癌基礎(chǔ)知識(shí)和治療》
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