致癌基因致非小细胞肺癌的获得性耐药

　　在致癌基因上瘾的非小细胞肺癌患者中，酪氨酸激酶抑制剂在改善临床获益，总体缓解率和无进展生存期方面发生了巨大变化。研究最多的两个可药物化的像差是EGF受体的激活突变和ALK基因的重排。其他驱动程序突变已在此补充资料的配套文件中其他地方广泛讨论。
　　 从2004年开始，数项研究证明了TKI优于标准化学疗法，从而为具有此类基因改变的转移性NSCLC建立了新的护理标准。尽管一开始令人印象深刻的活性，几乎所有患者的EGFR和ALK抑制剂治疗的12个月的进展的中值时间之后由于获得抗性。
　　 临床前研究和进行后的活检表明，导致获得性耐药的多种生物学机制属于两个主要类别。第一组包括“靶标依赖性机制”，例如原始靶标内的二级突变或拷贝数变异；第二组包括“非靶标依赖性机制”，导致替代信号通路或表型/组织学转化的激活。在成瘾中，由于没有足够的药物向大脑输送药物，因此在相关患者中，只有在中枢神经系统才产生耐药性。
　　 有趣的是，最近的证据表明，获得的对TKI的抗性通常是多克隆的，而不是单克隆的。这篇综述的目的是总结有关在临床实践和临床开发中使用的对EGFR和ALKTKIs的获得性耐药机制的当前知识，并重点介绍克服或治疗耐药性的潜在未来策略。
　　 在EGFR突变的NSCLC患者中，TKI发生了显着变化，在临床获益和PFS方面均有显着改善。多项III期临床试验表明，与标准铂类化疗相比，使用第一代或第二代EGFRTKI进行治疗的EGFR突变型肿瘤患者表现出更高的总体缓解率和更长的PFS。因此，厄洛替尼，吉非替尼和阿法替尼已被批准用于治疗晚期EGFR突变型NSCLC和评估EGFR突变状态是非鳞状肺癌诊断算法中已确立的标准。不幸的是，由于特殊的遗传突变，一小部分患者无法从这些药物中获益，甚至那些最初对这些药物产生反应的患者最终也会进展，通常是在治疗开始后一年内。
　　 获得性对EGFRTKIs抗性的机制可分为靶依赖性和靶依赖性。在第一种情况下，尽管TKI受阻，但EGFR基因的其他改变仍允许信号级联。通常，由于其他点突变可能使结合位点发生构象改变或受到空间干扰，这是可能的。靶标依赖性耐药的另一种方式是靶标扩增，使得该药物无法阻断信号传导途径。相反，在所谓的与靶标无关的耐药机制中，最常见的是旁路信号通路的上调。的T790M突变引线的与药物通过空间挂钩和结合干扰获取增加了激酶的亲和力ATP。有趣的是，尽管活性的抗EGFR临床前证据T790M，该二次突变仍然是获得性抗性的患者的主要机制与第二代EGFRTKI的处理。不从驱动突变取决于其他机制包括MET放大，在的情况下5-20％，HER2扩增，在rebiopsy，PIK3CA突变，自分泌HGF产生，BRAF突变和IGF-1受体激活。在一些情况下，组织学变换，可以观察到，包括上皮至间质转变和转化为小细胞肺癌，通过失活RB1和TP53基因。
　　 从临床角度来看，获得性耐药性可能以多部位进展或寡进展的形式出现，包括在有限数量的解剖部位中分离病变的尺寸增加，表现为患者体内耐药机制异质性的表达。34。针对不同驱动基因突变的不同TKI组合的使用可能会抑制新出现的抗性克隆，从而阻止旁路机制。由于TKIs通过血脑屏障的渗透性有限，寡聚进展通常表现为中枢神经系统发展受限。添加局部消融疗法的，同时继续EGFRTKI超出进展可能是在选定的情况下。第一代和第二代EGFRTKI的中枢神经系统渗透性有限，这表明在某些情况下，即使在初治患者中，增加局部疗法，例如立体定向放射外科手术，也可能会改善预后。
　　 鉴于其高频率，已开发出不同的策略来恢复EGFRT790M突变细胞对EGFR阻断的敏感性，而保留EGFR野生型，第三代EGFRTKI最有效。已经开发了几种第三代EGFR抑制剂用于治疗T790M耐药性突变。
　　 奥希替尼是第一个批准用于T790M阳性NSCLC的突变型选择性EGFRTKI，已发展为第一代和第二代抑制剂。在TKI初治患者中，TKI预处理的T790M阳性患者中的I/IIAURA阶段试验均报告了初步疗效结果，包括患者在内，ORR分别为62％和77％，中位PFS分别为12.3和20.5个月与中枢神经系统转移。这些有希望的结果最近证实两种随机III期试验。在发展为第一代或第二代EGFRTKI的T790M阳性NSCLC患者中，AURA3证明了奥西替尼优于铂/培美曲塞，而FLAURA在未接受TKI的EGFR突变NSCLC患者中确立了奥美替尼优于吉非替尼或厄洛替尼的优势。值得注意的是在这两项研究CNS内CNS进展事件显著减少。
　　 尽管有令人鼓舞的初步数据，但仍未批准rociletinib和olmutinib的开发计划。在EGFRTKI耐药患者中，在I/II期试验和II期试验中评估了Rociletinib。在对TIGER-X试验的扩展部分进行的功效分析中，rociletinib报告称其在T790M阳性患者中有希望的活性，ORR为59％，疾病控制率为93％，PFS为13个月。根据这些初步数据，要求获得美国FDA批准。不幸的是，根据提交给FDA的TIGER-X和TIGER-2试验汇总分析的不满意结果，克洛维斯公司于2016年5月宣布中断rociletinib的临床开发，报告ORR的中位数为32％和23％用rociletinib治疗的T790M阳性患者分别以625和500mg的剂量每天两次两次，反应持续时间分别为8.8和9.1个月。另一种已停产的第三代EGFR抑制剂是olmutinib。在I/II期试验中，该药物在T790M阳性患者中表现出高活性，ORR和疾病控制率分别为54和90％。从而在韩国获得快速批准，并启动了全球药物开发计划。然而，在2016年9月，在对现有临床数据进行审查后，报告了两例中毒性表皮坏死溶解症和一例史蒂文斯-约翰逊综合症，并批准了奥希替尼，ELUXA关键性试验计划被中止。
　　 正如第一代和第二代EGFR抑制剂所观察到的，在治疗的1年内对突变体选择性EGFRTKIs的耐药性是不可避免的，尽管其潜在的分子机制仅是部分已知的，并且可能是靶标依赖性和靶标依赖性的。半胱氨酸在797位处被丝氨酸取代，已成为对第三代EGFR抑制剂产生耐药性的最常见机制之一，在进展为奥西替尼的患者中，有35-40％的血浆中可能检测到。C797S三次突变总是在存在T790M的情况下发现，并消除了奥西替尼的共价结合。体外和体内报道的其他三次突变是L718Q和L884V突变。最近的数据表明，在获得的对奥西替尼耐药性机制中异质性的程度不断提高，并且在不同等位基因频率下可能同时存在不同的三级突变。
　　 EGFR扩增是获得性耐药的另一种靶标依赖性机制。在接受奥西替尼治疗的患者中进行的连续液体活检表明，C797S的出现与激活突变数的增加有关。在临床前模型中已经描述了在疾病进展的临床征兆之前的这种独特的肿瘤细胞亚群和相同的机制。
　　 另外，迄今为止，已经报道了几种不依赖靶标的抗性机制，导致旁路途径激活，包括HER2和MET扩增。在两种情况下，HER2或MET扩增似乎是在进展组织活检的排他性和下一代测序分析显示EGFR的损失T790M突变。最近，已经证明在前奥希替尼标本中不存在MET扩增，并且可能对包括crizotinib在内的MET抑制剂敏感。此外，NRAS突变和拷贝数增加NRAS和KRAS已在体外与对奥西替尼的获得性耐药以及对MEK抑制剂selumetinib的体内敏感性相关，为组合治疗提供了合理的方法。
　　 在未接受TKI的患者中预先使用奥希替尼可能会增加这些机制的复杂性。最近，有报道称在AURA和AURA2试验中接受一线奥西替尼治疗的患者的治疗后数据。截止数据时，有42名患者发生了疾病进展，其中38名患者收集了用于NGS分析的血浆样品。有趣的是，与具有可检测cDNA的患者相比，有19个没有可检测的cDNA，并且显示出更长的PFS和停药时间。仅在三名患者中发现了获得性耐药的靶标依赖性机制，包括两个C797S突变和一个EGFR拷贝数变异，没有证据表明获得性EGFRT790M。正如在接受奥西替尼治疗的患者中观察到的，其他耐药机制是MET，EGFR，MEK1，JAK2，K-ras和PIK3CA基因突变或扩增。
　　 选择性突变EGFRTKIs抑制作用的增强部分解释了与第一代/第二代药物相比，其患者获得性耐药机制在患者中的异质性更高。确实，使用CAPP-SeqctDNA分析法对使用rociletinib进行TIGER-X和TIGER-2试验的T790M阳性患者的循环肿瘤DNA进行分析，从而可以同时评估单核苷酸变体，插入/缺失，重排和体细胞拷贝数变化，揭示了第三代EGFRTKIs后患者内异质性的升高。在进入研究阶段时，进展到第一代和第二代EGFRTKIs后，46％的患者具有多种获得性耐药机制，而14的患者MET拷贝数增加或EGFR，PIK3CA和RB1基因中的HER2和单核苷酸变体。在罗罗替尼治疗的43位患者中，有28位被确定为一种或多种获得性耐药的机制，而在多个基因中有8位的耐药机制。在这一人群中，MET-CNG是最常被发现的机制，而在7/11患者中是唯一的耐药机制，而仅在一名患者中观察到了C797S。
　　 最后，在获得对第三代EGFRTKIs的抗性后，也已经报道了诸如SCLC转化的组织学改变，通常与T790M突变的持续存在有关。
　　 历史上，肿瘤组织是研究肿瘤细胞体细胞事件的肿瘤来源核酸的主要来源。然而，在临床组织采样中以及用于分子测试的足够材料的可用性仍然是关键问题。实际上，活检可能无法为癌症基因组测序提供足够的材料。此外，可以在每次活检中发现一部分炎症细胞，进而需要重复吸出或活检，这进一步增加了患者的风险。单个肿瘤区域的采样限制了癌症基因组测序的特征。因此，液体活检可能会克服组织活检的某些限制。这种新方法包括不同的技术，例如可从癌症患者的血浆或血清中分离出来的循环肿瘤细胞和肿瘤生物标志物的分析。尽管对CTC的分析可能会提供重要的预后信息，但目前对通常从血浆中分离的无细胞DNA的测试是进入临床实践的唯一方法。
　　 液体活检相对于组织活检具有多个优点。这是一种低侵入性程序，具有快速的分析周转时间。另外，液体活检可以随时间重复进行，因此可以监测疾病的克隆进展。最后，癌症是异质的，因此同一肿瘤的不同区域表现出不同的遗传特征。同样，同一患者内的转移之间也存在异质性。因此，单个肿瘤病变部位的活检或组织切片可能会错过分子内和肿瘤间异质性。
　　 当前有不同的技术可用于评估组织样本中的遗传改变。最常见的方法是PCR/测序，尽管灵敏度低，但更敏感的技术包括基于等位基因鉴别PCR和乳液PCR的方法。此外，免疫组化和FISH经常用于评估基因扩增和易位。NGS靶向测序板的使用正逐渐取代上述方法。NGS具有在单个分析中询问多个基因座和不同类型的遗传改变的优势，但不如数字PCR灵敏。
　　 液体活检的分析需要更敏感的方法，这是因为肿瘤DNA在“正常DNA”中被稀释，然后通过分裂细胞在血流中释放出来。在临床研究中已经使用了新方法进行血清分析，以比较抗EGFR-TKI药物与传统化学疗法的疗效。目前用于cfDNA分析的主要技术包括基于等位基因鉴别的分析，乳剂PCR方法和NGS。尽管靶向测序具有提供更全面的肿瘤分子画像的优势，但必须认识到，大多数可用的NGS面板灵敏度约为1％，可能不足以进行液体活检。如今，可提高分析灵敏度和特异性的新技术已面世。NGS技术可以快速检测来自小样本量的癌细胞基因组。该技术包括用于全基因组和转录组检测的测序平台。因此，其优势在于可以识别新药的新靶标，同时识别并发的驱动程序突变。
　　 此外，alectinib最近显示出超过克里唑替尼优越性两个随机III期试验和ceritinib已经证明在ALKTKI初治患者vs化疗。基于这些结果，ceritinib，alectinib和brigatinib已被FDA批准用于耐克唑替尼的ALK重排NSCLC，而与获得性耐药的机制无关，而ceritinib和alectinib也适用于ALKTKI天真。
　　 克里唑替尼的获得性抗性后继发突变的低频部分解释高ORR在克里唑替尼预处理的患者，将其与化合物的突变的频率增加相关，这是与高水平的耐ALK的TKI相关联。
　　 最近，一些作者建议，ALK变体可能会影响结果，并响应于ALK抑制剂，报告之间的关联EML4-ALK变体和响应于ALK抑制或ALK抗性突变型发展。在这种情况下，定量PCR可能有助于鉴定不同的ALK重排变体，而不是FISH和免疫组织化学。实际上，患者携带EML4-ALK变体3似乎更经常与的发展相关联的ALK次级突变相比EML4-ALK变体1和非变体3。
　　 最后，获得性抗性的另一种可能的目标相关的机制，克里唑替尼是CNGALK在箱子8-18％。迄今为止，尚未报道ALK的扩增是获得对下一代ALKTKIs的抗性的机制，这可能是由于其对ALK激酶的活性比克唑替尼更高。
　　 在获得性耐药的独立于ALK的机制中，通过替代的信号通路重新激活下游效应子是最重要的机制之一，并且可能涉及遗传改变，自分泌信号的激活或调控。负反馈回路。几个旁路轨道机制已经报告的日期和包括PIK3CA突变，SRC，MAPK，EGFR，IGF1R，PKC，收购KRAS，EGFR或BRAF突变和的cKIT扩增。此外，在克里唑替尼和第二代ALK抑制剂之间的脱靶活性的差异可能导致信令并不受这些试剂，如HGF/MET，AXL和RON抑制途径的激活，如获得性抗性的机制。
　　 此外，正如对EGFRTKIs获得性耐药的患者所观察到的，即使在ALK重排的肿瘤中也可能观察到表型改变，包括上皮向间质转化或SCLC转化。
　　 正如所预期的，电阻的多种机制可以同时在同一病人，作为肿瘤的异质性的结果。
　　 越来越多的证据表明，获得性耐药是在ALK抑制剂的选择性压力下发展的动态过程。第二代ALK抑制剂在耐克唑替尼的患者中持续的活性以及在未暴露于有效ALKTKIs的患者中ALKG1202R突变的频率较低，这表明在临床实践中对克唑替尼产生耐药性后无需进行活检，但可能是考虑到对第二代和第三代ALK抑制剂的敏感性不同，继发突变的频率较高，并且在某些情况下可能会使肿瘤对克唑替尼重新敏感。但是，重复活检并非总是可行的，因此，替代来源，例如ctDNA，对于对ALK抑制剂具有后天抗性的分子谱分析患者以及治疗期间的药物监测可能有用。不同的平台和非侵入性检测方法ALK重排和ALK突变最近已报道可喜的成果。
　　 尽管EGFR和ALKTKIs取得了实质性进展，但获得性耐药仍代表着治疗癌基因上瘾的NSCLC的重要局限性。抗性过程是靶标依赖性的或独立的靶标，是由多种复杂的分子机制介导的，这些分子机制由于新遗传技术的发展而逐渐被发现。未来需要新的治疗策略，例如创新药物或组合方法，以克服治疗耐药性，最终改善患者的反应。
　　 从此处提供的数据中得出的图片相当复杂，涉及多种分子机制，这些机制涉及对靶标依赖性或非靶标性的EGFR和ALKTKI的获得性耐药。新一代TKI的开发及其在TKI耐药NSCLC中的疗效代表了治疗致癌基因上瘾的肺癌的重要一步，尽管可能的治疗方法仍然遥遥无期，而且最初对这些药物起反应的所有患者最终都将不断发展。在某些情况下，对这些新药和更有效药物的耐药机制似乎与使用老式抑制剂的药物重叠，尽管有越来越多的证据表明，使用这些抑制剂治疗后，患者体内耐药机制异质性的频率越来越高，并且发生这种病的可能性更高。目标无关的机制，包括其他信号通路的激活。因此，同时针对不同信号通路的组合方法可能是一种有价值的选择。因此，一些试验将抗血管生成药物与EGFR或ALKTKI以及MET和EGFR抑制剂联合使用以克服耐药性。此外，在未来几年中，在一线治疗中越来越多地使用更有效的EGFR和ALK抑制剂将重新定义上瘾的NSCLC的“耐药性”，并且有望出现新的治疗方法。