宣晟多學科會診:肺癌治療的新靶點

背景:

大多患者診斷肺癌時即為晚期,儘管早期肺癌可切除,但90%患者最終會複發。過去的十年靶向葯、化療葯及抗血管生成藥物的飛速研發(下圖一),晚期SCLC">NSCLC總生存期已延長至12月(EGFR突變患者總OS達30月)。最重要的治療策略進展是靶向藥物及早期成功的免疫治療。這些方案同時提示檢測基因組學及蛋白組學的生物標記物應用於臨床治療,有助於促進個體化方案的選擇。國際資料庫如TCGA和ICGC等,聯合二代測序的結果,使得患者初診及進展時治療靶點選擇及分層將成為可能。基因組學的應用在發現NSCLC和SCLC的特性上,起到了重要作用。臨床醫生、科研家、公司及管理當局等越發緊密的合作,使得藥物的研發步伐加快。本文由腫瘤多學科會診平台——宣晟醫療翻譯整理,一起去探討肺癌靶向葯的最近進展,以及在更深入理解腫瘤異質性的基礎上,設計未來臨床研究。

Advertisements

圖一:晚期肺癌重要治療藥物進展

1 什麼是理想的靶點

理想靶點的簡單定義是可以在高效治療指標及廣泛治療窗口下,達到消滅腫瘤細胞的一個靶點。然而在細胞株及種植動物模型上有效的靶點,在體內並不一定能得到預期療效。目前NSCLC的預測生物標記物大都已成功應用靶向治療。主導的腫瘤特性隨著時間推移會發生改變,當前研究中再活檢意義重大。

2 基因組學靶點的確定

大多治療靶點是由基因功能的丟失而導致結構重構及旁路激活,包括點突變、染色體重排及基因區域的擴增。肺癌的靶點見下圖。

肺癌靶點列表

2.1靶向腫瘤驅動基因:臨床視野

NSCLC兩個最常見的驅動基因:EGFR突變和ALK重排,已被多項3期研究證實可獲得高達70%的緩解率。而未來最大的挑戰是普遍出現的耐葯,多為出現二次突變影響藥物結合或是旁路激活。如在一代EGFR-TKI的常見耐葯機制是T790M突變,旁路激活(如MET擴增)以及轉化為其他病理類型等。在AURA兩項研究證實,為克服EGFR T790M而設計的AZD9291也就osimertinib可獲得59%的總體緩解率,且美國FDA也在2015年11月通過osimertinib上市。然而,C797S突變的出現,影響了osimertinib的療效,發展至耐葯。而ALK-TKI耐葯機理則較複雜,L1196M突變是克唑替尼常見耐葯基因,且二代TKI alectinib 及色瑞替尼可克服,然而二代TKI則會因G1202A突變的產生而發生耐葯。新一代TKI直接應用於一線,能否會更大獲益,一線alectinib(NCT02075840) 應用於ALK重排患者及一線osimertinib (NCT02296125)應用EGFR突變患者的臨床研究正在進行中。而少見基因變異包括BRAFV600E,NTRK,ROS1,PIK3CA等也同樣引起重視,對應的靶向藥物目前正研發中。

Advertisements

2.2其他驅動基因新興的靶點

KRAS突變在NSCLC(腺癌)中是一個常見突變之一,以往認為非可治療的靶點,而目前幾個新治療策略正在進展中,期望有所突破。靶向其下游通路的MEK抑製劑( 如selumetinib 及trametinib)顯示令人興奮的結果,正開展的NCT01933932研究,在KRAS突變患者中selumetinib與多西他賽結合獲得36%的緩解率,而多西他賽單葯緩解率為0%. 更多嘗試靶向RAS GTP鍵特別是KRAS G12C的研究也陸續在開展。

而在鱗癌和小細胞肺癌中的靶點驅動基因是更加局限的;更多靶點已被發現研究,如MET/HGF包括MET擴增和14突變在腺癌、鱗癌和大細胞癌。MET擴增的在未治療NSCLC中約佔2-4%,而EGFRTKI耐葯患者的發生率則高達20%;而MET14突變在(非亞裔人群)腺癌發生率3-4%。MET抑製劑仍需更多研究報道。

HGF信號通路的另一FGFR旁路的激活,特別是FGFR1在早期鱗癌中的作用也已有不少研究。FGFR1在鱗癌中發生率約佔9.7-21.1%(SNP數列)而22.2%(by FISH),然而在腺癌中僅為3%。儘管選擇性治療FGFR 1–3的抑製劑,如 BGJ398, AZD4547及PD173074的臨床正進展中,並看到可喜結果,但FGFR抑製劑的發展仍面臨不少挑戰,包括FGFR激活的篩選策略的矛盾,合適的擴增截點的定義,藥物的不良反應等。

MYC家族的變異在SCLC中發生率高達20%,高特異性靶向aurora 激酶A 抑製劑alisertib,在I期研究中,在化療失敗后的SCLC中可獲得21%的緩解率,而更多結果啟動II期研究(NCT02038647).

2.3 靶向腫瘤抑制基因

TP53是最常見的抑癌基因,其在靶向治療中的作用仍未能驗證。臨床前期的動物模型中靶向TP53基因進行了探索,並無激動結果;目前也無在研的TP53靶向治療相關研究。

2.4 靶向表觀遺傳學機制

表觀遺傳學機制是基因變異導致相應的DNA及組蛋白學的改變,如甲基化及乙醯化作用等,其突變是挺常見的,包括SWI/SNF 複合體的SMARCA4/BRG1及 ARID1A突變在腺癌的發生率分別是8% ,10% ;而MLL2在鱗癌的發生率19%,且CREBBP/CBP及EP300 hist組蛋白變異在SCLC約佔18%。臨床前期研究取得一定成果,但應用於臨床仍需更多的證據。

3 肺癌治療相關的靶點

3.1 DNA損傷修復的研發

吸煙與肺癌的發生關係密切,且肺癌可在鉑為基石的化療中獲益,DNA損傷修復引起了極大的重視。DNA損傷修復是一個非常複雜的過程包括多種DNA修復蛋白,細胞周期關卡的協同作用及細胞調節因子等。著重研究DNA修復蛋白RRM1及ERCC1基因的表達水平的臨床試驗並無取得預期結果。PARP1 及 E2F1 抑製劑 (如EZH2 及talazoparib)在臨床前期實驗中體外實驗有一定療效,且在I期研究中PARP抑製劑talazoparib在SCLC中2/11(18%)獲得緩解。DNA損傷修復治療的最大挑戰是如何確認存在DNA損傷並能從DNA修復通路獲益的這部分患者。

3.2 靶向細胞周期及關卡激酶

細胞轉移的關卡激酶抑製劑如CDK4/6抑製劑在肺癌中已被研究。在經治療的晚期NSCLC中,一項2期研究中可沉默CDKN2A的palbociclib (PD0332991),8/16(50%)獲得疾病穩定(SD)。另一項1期研究CDK4/6 抑製劑abemaciclib (LY2835219)中,1/49(2%)患者獲得部分緩解,總的疾病控制率是51%,且在KRAS突變患者中似乎更加(疾病控制率54% vs. 37%)。而palbociclib與MEK抑制PD0325901的聯合應用,目前正在LUNG-MAP研究進行中。其他細胞周期靶向葯如LY2606368,Chk1抑製劑LY2603618及AZD7762,ATR 抑製劑VX-970 ,PLK1-3 抑製劑BI2536及BI6727等單葯或與傳統化療相結合的臨床研究也已開展,療效需要更多大型臨床研究證實。

3.3 靶向腫瘤幹細胞樣細胞

由靶向葯耐葯患者中觀察到的小細胞轉化提出猜想,罕見的腫瘤幹細胞樣細胞具備自我更新的能力,並能分化成不同的細胞類型;但這仍存在很多挑戰。在大標本中已檢測到幹細胞標記如CD133, CD166, CD44, ALDH1 以及信號通路如Hedgehog, Notch及Wnt通路標記物。而腫瘤異質性也可能是細胞轉化耐葯的一個重要因素。醫藥公司已在致力開發幹細胞治療藥物,臨床實驗正在開展中如napabucasin (BBI608)聯合免疫治療,defactinib (VS-6063)在KRAS突變NSCLC,及demcizumab (DLL4抗體)應用在晚期SCLC等。

而在近期的一項1期研究中,DLL3抗體抑製劑 rovalpituzumab在複發SCLC中,10/29(34%)患者獲得部分緩解(PR),31%獲得SD;而SCLC中高達70%患者可檢測出DLL3表達,這個令人期待的研究正在進行2期研究中。

而靶向於信號通路是腫瘤幹細胞樣細胞治療的另一個重要途徑,RO4929097 是靶嚮應用於Notch通路,在NSCLC小鼠模型上有一定抗腫瘤效果,但在臨床研究中因療效欠佳提前終止了。而另一個notch通路抑製劑BMS-906024在實體瘤中的作用正在進行中。

腫瘤幹細胞靶向葯與化療的聯合治療也引起關注,如在肺鱗癌Ib臨床研究中,demcizumab聯合培美曲塞,結果示可耐受,且1/40(3%)獲得完全緩解,47%患者獲得部分緩解。demcizumab聯合培美曲塞+卡鉑應用於一線肺鱗癌患者的研究(DENALI)也已啟動。

3.4 靶向腫瘤新陳代謝

越來越多的研究闡述到腫瘤細胞與正常細胞新陳代謝的差異性,主要集中於Warburg效應的重新激活,以及腫瘤細胞依賴的絲氨酸、谷氨醯胺及甘氨酸,這對於深入理解高度差異細胞類型的腫瘤轉移具有重大意義。代謝酶GLDC在肺癌幹細胞特異性增高並在分化中起作用,其是絲氨酸-甘氨酸通路的關鍵酶,影響碳代謝周期。而其他絲氨酸-甘氨酸通路酶如 SHMT2 及PHGDH也在其他腫瘤中見特異改變。靶向於這些代謝酶的研究,如靶向GLDC和PHGDH(anti-serine biosynthesis), 及SHMT2 (anti-glycine biosynthesis)的藥物正在臨床前期研究中。

3.5 免疫系統的治療

免疫治療包括PD-1及PD-L1抗體在肺癌中的作用是不容置疑的,免疫治療在大多患者中獲益,聯合治療的研究正在開展以期獲得更長的持續有效時間。免疫治療主要可分為以下兩種策略:一是靶向宿主策略,二是腫瘤細胞策略(見下圖二)。

圖二:腫瘤免疫應答策略

3.5.1靶向治療關卡抑制位點及其上游

PD-1抗體nivolumab 及 pembrolizumab已在2015被批應用於NSCLC二線治療,而其在一線用藥研究正在開展中((NCT02041533, NCT02477826, NCT02142738, NCT02220894)。而免疫治療聯合其他治療策略也日益顯示其優勢,CTLA-4抗體Ipilimumab 及tremelimumab,與PD-I/PD-L1抗體聯合治療的研究正在進行中(CheckMate 227, NCT02477826; MYSTIC, NCT02453282; NEPTUNE, NCT02542293)。其他聯合用藥臨床研究也如火如荼中,包括:LAG-3抗體 BMS-986016 及LAG525聯合anti-PD-1 葯(nivolumab [NCT01968109] 及PDR001 [NCT02460224]的I期,抗TIM3抗體MBG453與PDR001,以及抗KIR抗體聯合nivolumab等。

腫瘤治療性疫苗旨在激活免疫應答對抗腫瘤共享及特異性抗原,幾項研究也進入臨床研究中,如GV1001,TG4010, DRibble (DPV-001), CV9201(靶向MAGE-C1, MAGE-C2, NY-ESO-1, surviving及 5T45個腫瘤相關抗原)等疫苗正在進行I-IIB期臨床研究,療效仍需待進一步驗證。

3.5.2 直接增強腫瘤免疫反應

腫瘤細胞的凋亡可以是免疫原性介導也可以非免疫,前者可導致促驗證因子的釋放及免疫細胞的回收,而這也是免疫治療與化療、小分子靶向葯及放療聯合治療的理論基石。幾項細胞療法的臨床也在進行中,如識別NY-ESO-1的T細胞(NCT01697527),腫瘤浸潤相關的球細胞(NCT02133196);及多種識別NY-ESO-1的Tcells (NCT01967823) 及其分別與ipilimumab (NCT02070406), VEGFR2 (NCT01218867), MAGE-A3 (NCT02111850), mesothelin (NCT01583686, NCT02414269)等聯合治療的臨床也正在開展,更多的療效證據仍需進一步等待結果公布。

單克隆抗體的作用現再度引起關注,如西妥昔單抗直接抑制EGFR通路,同時具備潛在靶向抗體而獨立細胞毒性及補體激活功能。而更多的單克隆抗體 如bavituximab (SUNRISE, NCT01999673), patritumab (NCT02134015), rilotumumab (NCT02154490, NCT01233687),以及IMMU-132, (NCT01631552)等研究也在開展中。

3.6 腫瘤的適應性可以靶向?

腫瘤耐葯的發生如EGFR-TKI耐葯后出現T790M突出了腫瘤克隆進化的重要作用,其機制主要有兩方面:預先適應(耐葯前即存在)及用藥后適應(直接選擇作用下的適應性),而前一理論更多證據支持,即大多突變在耐葯前已存在,只是丰度低而當前測序技術的局限性並未能檢測出來。大規模測序逐漸呈現腫瘤進化過程的異質性;而腫瘤進化樹更能形象化。理論上,靶向治療主要的驅動基因即可獲得高療效,但此起彼伏,同時居於系統治療的ecological 理論及game 理論可能會為腫瘤治療提供思路。TRACERx及DARWIN (NCT02314481)兩項試驗均旨在明確可切除NSCLC患者複發時主導克隆(或亞克隆)優勢變化及其無進展生存期的關係,其將一步明確克隆異質性的進化及耐葯發生機制。

4.藥物研發方法及未來展望

未來藥物研發將應更加註重精準治療,更多的選擇性生物標記物將確定(如下圖)。而連續動態檢測,特別是液體活檢對深入腫瘤耐葯繼續發揮重要作用。

5.結論

當前可靶向治療的基因變異當前研究火熱,基因組學及表觀遺傳學在非編碼基因組、染色體及微環境下作用可能會成為新的治療靶點及當前治療策略新的預測因子。

宣晟醫療(www.globallinkhealth.com/)

腫瘤疾病的國際多學科聯合診療平台

Advertisements

你可能會喜歡