EGFR,20号外显子插入突变型非小细胞肺癌的治疗现况

朱晓莹，黄剑

(广东医科大学附属医院病理诊断与研究中心，广东 湛江 524001)

2021年癌症数据统计显示，2014—2018年肺癌致死率约占癌症总死亡率的46%，但仍位于癌症死亡谱的第一位[1]。在肺部的恶性肿瘤中，非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)约占85%[2]，近年来靶向药及免疫抑制剂的出现，肺癌患者的治疗选择越来越多，NSCLC的2年生存率从34%升高至42%[3-4]，肺癌治疗效果的改善加快了肺癌防治的进程，并大幅度降低了肺癌死亡率。

表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor，EGFR)是肺癌患者最常见的突变基因之一，该基因位于7p12染色体上，由28个外显子和27个内含子组成，亚洲携带EGFR基因突变患者占NSCLC患者的40%～60%[5]，其主要突变类型是19号外显子缺失突变(19-Del)和21号外显子点突变(21-L858R)，这两种突变称为经典突变，约占EGFR基因突变的80%，并对酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhi-bitor，TKI)治疗敏感[6]。EGFR 20号外显子插入突变(EGFR exon 20 insertion mutation,EGFR ex20ins)是最常见的罕见突变，发生率为4%～10%[7]。EGFR ex20ins好发于女性、不吸烟的肺腺癌患者[8]。然而，这种突变属TKI非敏感突变，对TKI治疗效果较差，且原因尚不明确[9]。迄今为止，尚无EGFR ex20ins NSCLC的标准治疗方案或共识[10]。随着近年EGFR突变型肺癌治疗的发展，EGFR罕见突变已成为新药研发的重要靶点，尤其是罕见突变中的相对高频突变——EGFR ex20ins，迫切需要制订针对该罕见突变的有效系统治疗方案。现结合EGFR ex20ins的分子结构，对目前EGFR ex20ins的一线治疗方案予以综述，以期为今后EGFR ex20ins NSCLC治疗方案的选择及优化提供依据。

EGFR是细胞表面受体酪氨酸激酶家族的一部分，通过控制信号转导通路调节细胞的增殖和凋亡[11]。这些跨膜受体以单体的形式存在于细胞膜表面，与表皮生长因子、表观调节素和转化生长因子-α等配体以同二聚体或异二聚体的形式结合[12]。与大多数酪氨酸激酶一样，EGFR激酶结构域在非活性构象和活性构象之间处于平衡状态[13]。活性激酶状态允许磷酸从ATP转移到肽底物，而肽底物控制下游信号。当EGFR发生突变时，通过改变其空间结构，即在没有配体结合的情况下，EGFR信号通路也会被激活，并通过下游的促增殖和抗凋亡信号(磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B和胞外信号调节激酶/促分裂原活化的蛋白激酶等)，促进肿瘤细胞增殖[14]。EGFR抑制剂TKI可阻断酪氨酸激酶胞内结构域的ATP结合位点，从而阻止触发下游信号通路的磷酸化活性。

EGFR ex20ins对TKI治疗效果较差，这与其特殊的结构密切相关。EGFR ex20ins主要包括插入突变、T790M突变及S768I点突变，其中20号外显子主要负责转录包括由D761-M766氨基酸构成的C螺旋以及由A767-C775氨基酸构成的C螺旋后环[15]，现已明确的EGFR ex20ins的位置见图1。EGFR的α-C螺旋作为调节元件，能从外(非活性构象)旋转至内(活性构象)，当一个激酶结构域的α-C叶与另一个激酶结构域的N-叶结合，形成一个不对称的二聚体时，将C螺旋推入内部的活性位置，导致EGFR成为激活状态[16-17]。EGFR 20号外显子包括点突变及插入突变。EGFR ex20ins是基于3～21碱基对的框内插入，导致EGFR的C螺旋和磷酸结合环明显转移到药物结合口袋中，C螺旋被推入永久活性构象，并限制了药物结合口袋的大小，这种空间障碍导致TKI无法进入这种活性构象域中发挥治疗作用，也不会增加对TKI的亲和力[18-19]。与EGFR 20号外显子T790M突变不同，T790M突变被认为是获得性耐药的一种主要机制，目前可以用第三代TKI抑制剂奥西替尼治疗，而EGFR ex20ins与靶向治疗的原发耐药性和预后不良有关。因此，EGFR ex20ins NSCLC对第一代、第二代靶向药不敏感(A763_Y764insFQEA除外)。

EGFR ex20ins的方式多样，插入位置可能影响药物与ATP的结合，该罕见突变独特的分子结构使其对TKI具有耐药性，目前针对该靶点的药物正处于研发及临床试验中，且尚无针对该罕见突变的有效治疗方法。临床上，化疗常作为EGFR ex20ins NSCLC患者的一线治疗，也有患者使用TKI治疗，与经典突变相比，一线TKI(第一代、第二代TKI)靶向治疗EGFR ex20ins NSCLC[除了特定的突变类型(如A763_Y764insFQEA)]的疗效不佳。近年来，美国食品药品管理局批准Amivantamab(JNJ-372)和Mobocertinib(TAK-788)用于EGFR ex20ins晚期NSCLC患者的靶向治疗，但疗效仍欠佳[20]。随着研究的不断深入，可供临床选择的EGFR ex20ins NSCLC的治疗药物不断出现，现就临床不同一线治疗方案总结如下。

2.1TKI靶向治疗 第一代TKI是最早出现的肺癌靶向治疗药物，主要包括吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼，其以可逆的共价键形式与ATP竞争性结合EGFR。第一代TKI用于治疗经典EGFR突变患者，具有良好的缓解率及反应率。大量回顾性研究显示，第一代TKI作为一线用药治疗大多数EGFR ex20ins NSCLC的效果不佳，治疗后患者的无进展生存期(progression-free survival，PFS)为2.0～6.0个月、总生存期(overall survival，OS)为9.7～16.7个月，其中携带EGFR ex20ins特殊突变位点A763_Y764insFQEA的NSCLC患者对第一代TKI有较好的反应，有效率为73%，疾病控制率为91%，中位OS为24.0个月[21-25]，但其疗效还需要大样本队列研究的评估。第一代TKI在敏感型EGFR突变NSCLC患者的一线治疗中有重要地位，是治疗EGFR突变的一线治疗药物，患者PFS为9.9～13.7个月，且第一代TKI作为一线药物治疗晚期肺腺癌的中位PFS(median PFS，mPFS)较二线药物更长[26-27]。

注：EGFR为表皮生长因子受体，Extracellular domain为胞外配体结合区，Transmenbrane domain为跨膜结构域，Tyrosine kinase domain为酪氨酸激酶结构域，Regulatory tail为调控域，C-helix为C螺旋，Loop following C-helix为C螺旋后环，InsX为残基内所有已知的插入

第二代EGFR TKI有阿法替尼与达克替尼，主要在半胱氨酸残基(C797)上与EGFR形成不可逆的共价相互作用，与第一代靶向药相比，第二代靶向药的不良反应较严重。研究数据表明，第二代EGFR TKI的活性相对较广，与第一代或第三代TKI相比，阿法替尼在治疗罕见突变方面仍具有优势，对罕见突变的疗效，客观缓解率(objective response rate，ORR)为50.0%，治疗失败时间为11.7个月[28]。Lux-lung 2、Lux-lung 3和Lux-lung 6联合用药的临床研究是目前已知的EGFR TKI对罕见突变疗效评估较大型的前瞻性研究[29]，虽然阿法替尼在罕见的EGFR点突变(G719X、S786I和L861Q)中具有临床活性，但EGFR ex20ins NSCLC治疗组的ORR低于10%，mPFS为2.7个月，与其他治疗组和化疗组相比，疗效并不理想。研究发现，阿法替尼不能作为治疗EGFR ex20ins NSCLC的有效药物，但治疗EGFR ex20 A767_V769dup位点突变的患者疗效良好，治疗失败时间约为36个月，因此第二代靶向药可能是该突变位点的潜在治疗选择[30]。与单纯插入突变相比，第二代靶向药治疗复合突变的有效率将大大提升，Chen等[22]报道了2例存在EGFR复合突变的NSCLC患者，包括1例19-Del合并EGFR ex20ins、1例21-L858R合并EGFR ex20ins，使用阿法替尼后，PFS均增加6个月以上。EGFR TKI治疗EGFR ex20ins合并经典突变NSCLC患者的效果优于单纯插入突变患者，其原因可能是经典突变在EGFR TKIs的治疗反应中起主要作用，因此EGFR ex20ins合并经典突变的NSCLC患者可使用靶向药作为一线治疗。

第三代TKI奥西替尼是一种口服的、有效的、与EGFR靶点结合后不可逆转的药物，奥西替尼的关键特征之一是对突变型EGFR患者的治疗窗口较野生型患者宽，在靶向EGFR ex20ins中具有治疗优势。与第一代靶向药相比，奥西替尼在两种含有EGFR ex20ins的人源性组织异种移植模型中(M766_A767insASV、H773_V774insNPH)的抗肿瘤活性较高[31]。Fang等[32]的回顾性研究显示，使用奥西替尼作为一线药物治疗的2例EGFR ex20ins NSCLC患者均得到了部分缓解，PFS分别为6.0个月、14.6+个月，且治疗效果评价指标数值均高于接受第一代TKI治疗的患者。另有1例EGFR ex20ins NSCLC患者在化疗出现病情进展后使用奥西替尼作为二线治疗，也表现出显著的临床改善，PFS达到6.4个月，因此EGFR ex20ins NSCLC患者接受奥西替尼治疗的获益可能较第一代及第二代靶向药更好。一项针对晚期NSCLC患者的回顾性研究发现，奥西替尼治疗EGFR ex20ins NSCLC患者的mPFS为2.3个月，一线或一线以上使用的患者之间没有显著差异，但具有特殊位点(A763_Y764insFQEA)突变患者的mPFS(约为4.2个月)长于其他突变位点患者[33]。其他研究表明，奥西替尼在EGFR ex20ins NSCLC中发挥作用需要较高的药物浓度，奥西替尼对EGFR ex20ins的半抑制浓度是19-Del、21-L858R和T790M的10～100倍，且药物的安全性仍需要进一步观察[34]。目前，关于奥西替尼用于EGFR ex20ins NSCLC患者的试验均为小样本研究，大部分为序贯治疗，一线治疗的活性尚未得到充分评估[31,35]，其用于EGFR ex20ins NSCLC患者的临床获益仍需较多临床试验的确定。

2.2化疗 化疗在EGFR ex20ins NSCLC患者治疗中的ORR较好。因此，在临床上多采用以铂类为基础的化疗作为一线治疗。化疗是EGFR ex20ins晚期NSCLC患者的主要选择，研究显示，EGFR ex20ins NSCLC患者一线化疗的临床疗效较好，OS为16.1～29.4个月，PFS为3.0～7.6个月[36-40]。Lin等[41]报道了6例具有特殊位点(A763_Y764insFQEA)突变晚期NSCLC患者的临床结果，其中1例接受一线培美曲塞+顺铂治疗患者的治疗效果最好，PFS为28个月，OS超过了57.0个月；
另1例接受吉西他滨+顺铂治疗患者的病情稳定，PFS和OS分别为7.0个月和17.0个月。有文献指出，以铂类为基础二线化疗组的EGFR ex20ins NSCLC患者mPFS明显长于二线EGFR TKIs组[42]。

培美曲塞是一种多靶点的抗叶酸类药物，可作为单药或与铂联合用于晚期NSCLC患者的治疗或维持治疗。铂类和培美曲塞化疗是目前治疗EGFR ex20ins NSCLC最有效的一线治疗方法，以培美曲塞为基础的化疗较非培美曲塞化疗的疗效更好。有文献指出，1例程序性细胞死亡配体1(programmed cell death ligand 1，PD-L1)高表达的EGFR ex20ins NSCLC患者采用以铂类为基础的化疗后PFS延长了14.5个月[38]，但由于样本量小，尚无法证实PD-L1高表达对化疗效果的影响。尽管铂类化疗是EGFR ex20ins NSCLC的一线治疗标准，但其疗效并不稳定，部分患者化疗后的临床结果较差，故仍需进一步研究影响该罕见突变NSCLC患者化疗效果的因素，以延长患者生存期。

2.3免疫治疗 免疫治疗用于治疗驱动基因阳性NSCLC的效果较差，可能由于癌基因诱导了肿瘤微环境的改变。在NSCLC中，不同EGFR突变类型对免疫治疗的敏感性可能不同。一些具有不常见EGFR突变(包括EGFR ex20ins)肿瘤的反应较具有常见EGFR突变肿瘤更好[43]。但罕见EGFR突变体是否依赖免疫疗法仍然未知。有报告显示，与常见EGFR突变的NSCLC相比，罕见EGFR突变的肿瘤组织中PD-L1表达普遍较高，尽管罕见的非EGFR ex20ins患者可能从免疫治疗中获益，但EGFR ex20ins NSCLC与免疫治疗之间的相关性尚需进一步研究[44]。Cardona等[21]报道，81.7%的EGFR ex20ins NSCLC的PD-L1表达≥1%，而PD-L1的表达水平可能因EGFR ex20ins突变位点的不同而存在差异。Metro等[45]的研究显示，6.7%(1/15)接受免疫治疗的EGFR ex20ins NSCLC患者出现缓解，mPFS为2.0个月，中位OS为5.3个月；
接受一线或二线免疫治疗的EGFR ex20ins NSCLC患者预后均较差(PFS分别为1.6个月和2.7个月，OS分别为2.0个月和8.1个月)，与未接受免疫治疗的患者相比，接受免疫治疗的患者中位OS较短，其缓解率为6.7%。上述临床结果均表明，EGFR ex20ins NSCLC患者采用免疫治疗的效果较差，故推测免疫治疗可能不能使该类患者受益。

EGFR ex20ins NSCLC患者的PD-L1表达水平较高，且此类患者可能受益于程序性细胞死亡受体1/PD-L1抑制剂，但有数据表明，存在EGFR突变的NSCLC患者PD-L1表达水平与免疫治疗的反应无关，且没有预测作用[46]。因此，EGFR突变NSCLC中PD-L1的表达水平将不作为预测免疫治疗反应的生物标志物。关于免疫治疗在EGFR ex20ins NSCLC患者中疗效的证据较少，由于评估免疫治疗在晚期NSCLC患者一线治疗中作用的临床试验通常会排除EGFR突变型患者，这类患者是否适用于单药免疫治疗或联合化疗仍未知，目前EGFR ex20ins NSCLC的免疫治疗仍是临床治疗的挑战。未来的研究应着重于明确免疫治疗在EGFR ex20ins NSCLC联合方案中的作用，特别是与铂基化疗联合用药时，其可能是一种潜在的治疗策略，但有待临床试验的证实。此外，免疫治疗联合化疗的进展需要在其分子机制方面进一步探索。

2.4联合治疗 西妥昔单抗是一种靶向单克隆抗体，通过与其他配体竞争性结合EGFR来阻断细胞内信号转导通路，从而抑制癌细胞的增殖，诱导癌细胞的凋亡，减少基质金属蛋白酶和血管内皮生长因子的产生。西妥昔单抗联合靶向药物治疗EGFR ex20ins NSCLC患者的作用较单独靶向药物治疗明显增强，西妥昔单抗可提高EGFR ex20ins NSCLC对奥西替尼或阿法替尼的敏感性，Hasegawa等[47]的体外实验发现，西妥昔单抗联合阿法替尼或奥西替尼可诱导细胞增殖和下游信号转导，并诱导携带EGFR ex20ins的细胞发生更深层次的凋亡，且在体内抑制肿瘤生长的效果显著，但严重的皮肤毒性限制了这种联合治疗在临床中的应用。有数据表明，联合治疗对EGFR ex20ins NSCLC的有效性和可能性。目前，联合治疗的临床试验均针对接受过化疗的患者开展，Fang等[48]报道了1例二线使用低剂量阿法替尼联合西妥昔单抗治疗的EGFR ex20ins NSCLC患者实现了疾病长期控制，PFS为11.6个月，但尚无作为一线治疗的报道。

贝伐珠单抗是一种重组的人源化单克隆抗体，可选择性地与血管内皮生长因子结合并阻断其生物活性，通过使血管内皮生长因子失去生物活性减少肿瘤的血管形成，从而抑制肿瘤的生长。一项针对携带EGFR ex20ins NSCLC患者治疗结果的大型研究报告指出，接受一线铂类化疗联合贝伐珠单抗治疗的患者mPFS长于未接受贝伐单抗治疗的患者(7.5个月比5.6个月)；
与单纯化疗相比，化疗联合贝伐单抗二线治疗的患者mPFS显著延长(6.0个月比2.4个月)[42]。由此可见，联合治疗的临床结果优于化疗，但联合治疗能否作为EGFR ex20ins NSCLC患者的一线治疗还有待更多临床试验的证实。

2.5其他靶向治疗 其他靶向治疗方案均处于临床试验阶段，包括TAK-788、JNJ-372及Poziotinib等。Amivantamab(JNJ-372)是一种全人EGFR和肝细胞生长因子受体双特异性抗体，具有免疫细胞导向活性，可通过有效下调EGFR和肝细胞生长因子受体水平，诱导免疫导向的抗肿瘤活性，增加γ干扰素的分泌，抑制肿瘤细胞增殖[49]。对晚期NSCLC患者的研究中(NCT02609776)[50]，Amivantamab在15例EGFR ex20ins NSCLC患者中显示出可能的临床活性，其中2例抗肿瘤反应较强，ORR分别为65%和38.9%，在所有可评估患者中，ORR为36%、中位缓解持续时间为10个月、临床受益率为67%，Amivantamab作为二线药物治疗EGFR ex20ins NSCLC患者的ORR与铂基作为一线药物治疗患者的ORR相似，提示Amivantamab可能是治疗EGFR ex20ins NSCLC的有效一线药物，未来其可能成为第一个专门靶向治疗EGFR ex20ins NSCLC的药物。

Mobocertinib(TAK-788)是一种针对EGFR/人类EGFR2 ex20ins选择性强的小分子抑制活性药物。Mobocertinib是下一代TKI，通过共价修饰EGFR活性位点中的Cys797残基与EGFR不可逆地结合[35]。在Mobocertinib的Ⅰ/Ⅱ期临床试验中，ORR为43%，中位缓解持续时间为14个月，mPFS为7.3个月，且安全性与其他EGFR抑制剂一致[51]。目前Mobocertinib正通过全球EXCLAIM扩展研究对91例曾接受治疗的EGFR ex20ins晚期NSCLC患者进行研究，同时在EXCLAIM-2研究中对一线卡铂和培美曲塞进行头对头试验(NCT04129502)，这些新兴疗法均为进一步提高EGFR ex20ins NSCLC患者的生存率带来希望。

Poziotinib(HM781-36B)是EGFR和人类EGFR2 ex20ins的共价、不可逆的新型靶向药，与阿法替尼相似，Poziotinib是一种喹唑啉衍生物，其体积更小、卤化作用更高、灵活性更强。3D建模预测，Poziotinib的结构优势使其能够避开EGFR ex20ins产生的空间变化，使之与药物口袋更紧密结合[52]。Robichaux等[19]的体内外实验均证实，Poziotinib具有抗肿瘤活性，经Poziotinib治疗的11例EGFR ex20ins NSCLC患者的ORR达64%，且C797S和上皮-间充质转化可能是Poziotinib的获得性耐药机制。近年的一项前瞻性研究指出，30例服用Poziotinib的EGFR ex20ins NSCLC患者的mPFS为5.6个月，中位OS为9.5个月，ORR为30%，疾病控制率为80%[53]。Poziotinib曾被认为是EGFR ex20ins NSCLC患者最佳治疗药物，但治疗毒性反应(如腹泻和皮疹)的发生率较高，限制了其临床应用。目前认为，使用新的EGFR-TKI或抗EGFR/肝细胞生长因子受体双特异性抗体治疗EGFR ex20ins NSCLC的前景尚好。

目前，EGFR ex20ins NSCLC无标准治疗方案，但可采用个体化方法进行靶向及综合治疗，由于EGFR ex20ins NSCLC患者靶向治疗的效果并不满意，且联合化疗或免疫治疗的潜在作用仍存在争议，临床数据较为局限，无法系统性评估治疗效果，因此化疗仍是目前EGFR ex20ins NSCLC治疗的首选。对于EGFR ex20ins特殊位点(A763_Y764insFQEA)突变的NSCLC患者，除化疗外，还可考虑靶向治疗。若一线化疗后患者出现疾病进展，能够使患者获得更大临床效益的序贯治疗方案还需进一步研究确定。EGFR ex20ins的不同突变位点的致癌程度可能不同，其对各种药物的敏感性也不同，未来应侧重于研究不同突变位点最合适的一线治疗策略。

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