一文梳理：EGFR/ALK TKI的前世今生与第三代药物研究进展盘点

编辑：小园

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EGFR突变和ALK重排的发现推动了晚期NSCLC中以生物标志物为导向的治疗模式。多款EGFR和ALK酪氨酸激酶抑制剂 (TKI)已应用于临床，目前临床上最新的药物是第三代EGFR TKI和ALK TKI，但耐药性仍然是未解决的根本挑战。耐药机制主要有两种方式：“on-target”（主要由 EGFR 或 ALK 激酶结构域的获得性耐药突变介导）和“off-target”（由非靶激酶突变介导，如旁路信号通路激活或表型转化）。前不久，NATURE REVIEWS CLINICAL ONCOLOGY杂志发表了一篇综述，详述了第三代药物的发展历程、耐药机制及新型药物的研发方向。

NSCLC中的EGFR突变

EGFR是受体酪氨酸激酶 (RTK) ErbB 家族的成员。配体与EGFR细胞外结构域的结合可引起构象变化，导致受体二聚化、酪氨酸磷酸化和下游信号通路的激活（RAS–MAPK、PI3K–AKT 和 JAK–STAT），进而影响细胞生长和存活。虽然 EGFR在一系列非恶性组织中也表达，但在多种上皮癌中过表达（至少5倍），长期以来一直被认为是有潜力的治疗靶点。

EGFR TKI的发展——第一代和第二代EGFR TKI

第一代EGFR TKI在未经选择晚期 NSCLC 患者中曾仅表现出一般的抗肿瘤活性，客观缓解率（ORR）为 10-20%，中位无进展生存期 (PFS) 为3个月。但在从不吸烟者和亚洲患者中观察到更高的ORR。后续的转化研究发现，EGFR 激酶结构域中的体细胞致癌改变在两类人群中富集。最常见的激活 EGFR 突变类型是外显子19缺失和L858R 点突变，与野生型受体相比，其对EGFR TKI的敏感性提高了100 倍。前瞻性试验快速跟进并发现，吉非替尼或厄洛替尼在该类人群中的疗效达到史无前例的水平，ORR约为75%，中位 PFS为7-12 个月。

但是，第一代 EGFR TKI通常在一年内会产生获得性耐药，而且最常见的耐药机制是T790M，约见于60%患者。为克服EGFR T790M耐药突变，第二代和第三代EGFR TKI应运而生。与第一代EGFR TKI相比，第二代EGFR TKI可使患者中位总生存期（OS）提高约8个月。

第三代EGFR TKI

第三代EGFR TKI奥希替尼对EGFR敏感突变和T790M耐药突变的活性和选择性更强。奥希替尼与某些药物转运蛋白亲和力的下降，导致其在穿过血脑屏障后可更好地保留在脑脊液中，因此，奥希替尼在包括中枢神经系统（CNS）在内的患者中显示出优异的 ORR和 PFS。2015年，奥希替尼获FDA加速批准用于既往 EGFR TKI治疗进展的EGFR T790M阳性NSCLC患者。随后，基于FLAURA研究结果，奥希替尼也获FDA批准用于EGFR敏感突变晚期NSCLC患者的一线治疗。与第一代EGFR TKI相比，奥希替尼可使患者中位PFS和中位OS明显延长，CNS进展发生率降低。其他第三代EGFR TKI例如阿美替尼、伏美替尼也显示出良好的抗肿瘤活性和安全性，并正在进一步的随访和探索中。

部分获批的EGFR TKI

NSCLC中的ALK重排

ALK重排于2007年首次在NSCLC中发现，自首次发现 EML4-ALK 重排以来，在NSCLC中，已鉴定出90多种ALK融合伴侣。从机制上讲，ALK 重排会导致ALK 激酶和相关下游细胞信号通路（如 RAS-MAPK、PI3K-AKT 和 JAK-STAT）的组成性激活，而导致肿瘤细胞的增殖和存活。

第一代和第二代ALK TKI

在临床上，ALK 重排与腺癌、诊断时较年轻、吸烟少相关。克唑替尼是首个在 ALK 重排患者中评估的靶向药物，最初被开发是作为MET抑制剂的一种广谱TKI，但却发现克唑替尼是一种有效的ALK/ROS1抑制剂。I/II期研究显示，克唑替尼在ALK重排NSCLC中的ORR可达60%。2013年，克唑替尼获FDA批准用于ALK重排晚期NSCLC，这也标志着以生物标志物为指导的疗法可扩展到 EGFR 突变之外，并支持晚期 NSCLC个体化管理的重大模式转变。

与EGFR TKI 一样，克唑替尼可会出现获得性耐药，通常出现于治疗开始一年内（中位PFS为7.7个月-10.9个月）。随后，研究者开发了更强大的第二代ALK TKI，包括塞瑞替尼、阿来替尼、布格替尼。第二代ALK TKI在克唑替尼耐药患者中活性较好，并改善CNS活性。

部分获批的ALK TKI

第三代ALK TKI

洛拉替尼是第三代、强效、高选择性 ALK/ROS1 TKI，针对早期ALK TKI获得性耐药开发，具有广谱抗ALK激酶耐药突变活性。基于相关研究，洛拉替尼于2018年获FDA批准用于一线克唑替尼或塞瑞替尼或克唑替尼序贯其他ALK TKI治疗进展的ALK重排晚期NSCLC。III期CROWN研究显示，一线洛拉替尼明显优于克唑替尼，疾病进展或死亡风险降低72%，洛拉替尼也明显延长CNS疾病进展，基于此，2021年，洛拉替尼获FDA批准用于包括初治患者在内的ALK重排晚期NSCLC患者。

获得性耐药机制

第三代 EGFR 和 ALK TKI的获得性耐药机制

奥希替尼的“on-garget”耐药机制

奥希替尼通过与位于 ATP 结合裂隙中的半胱氨酸797 (C797) 残基形成共价键与EGFR结合。因此，C797 残基是奥希替尼产生获得性耐药的一个易受攻击的位点。事实上，EGFR C797S 突变见于10%-26%的奥希替尼二线治疗进展患者。其他可导致奥希替尼耐药的基因突变发生率低于C797S，包括G796X、溶剂前沿突变 L792X、L718X、G724S。

尽管如此，这些突变的累积发生率大大低于导致奥希替尼耐药的T790M 突变（50%-60%）。与奥希替尼二线治疗相比，一线治疗时，奥希替尼“on-target”耐药似乎更不常见。FLAURA研究中，仅7%患者出现EGFR C797X突变，正如所料，在奥希替尼耐药肿瘤中也未检测到EGFR T790M突变。

洛拉替尼的“on-garget”耐药机制

ALK激酶结构域突变导致第二代ALK的获得性耐药（约50%-60%患者），每种第二代ALK TKI与独特ALK耐药突变相关。例如，阿来替尼的最常见ALK耐药突变是 G1202R（25%–30%患者）和 I1171X（10%-15%）。事实上，导致洛拉替尼获得性耐药的主要是复合 ALK 突变（如 C1156Y/L1198F、G1202R/L1196M、I1171N/D1203N等）。全外显子组测序和分析提示，使用 ALK 抑制剂连续治疗后，耐药突变可以逐步积累，最终导致高度难治的化合物突变，在治疗上更具有挑战性。

“off-target”耐药机制

随着第三代抑制剂逐步广泛应用于一线治疗，“off-target”耐药性的发生预计将增加。对 EGFR/ALK TKI 的“off-target”耐药，虽然在理论方面取得了实质性进展，但在相当大范围内耐药机制仍未知（一线奥希替尼后40%-50%患者)，仍需要进一步研究。

平行旁路激活信号通路

耐药的一个关键点归因于旁路信号通路的激活，为成功克服耐药必须同时抑制驱动基因突变和旁路激活信号通路。MET扩增是首个在EGFR突变NSCLC中发现的涉及旁路激活信号通路的耐药机制，见于7%-15%一线接受奥希替尼和9.8%-30%后线接受奥希替尼的患者。重要的是，使用靶向MET抑制剂联合疗法在临床上可行。例如，TATTON研究评估了奥希替尼+MET TKI 赛沃替尼的疗效，结果令人鼓舞，在MET扩增、EGFR突变患者的中的ORR 为 30%。其他已发现的旁路激活耐药机制见下表。

表 EGFR突变NSCLC旁路信号通路

下游信号通路

EGFR和/或ALK下游信号通路重新被激活可导致耐药性。例如，RAS-MAPK信号通路是EGFR和ALK的关键下游通路，可以被多个节点的信号通路影响而重新被激活（如获得性BRAF融合、KRAS 突变、NRAS 突变、MAP2K1 突变、DUSP6缺失、 野生型 NRAS 或 KRAS增加）。临床前研究提示，ERK信号通路上调可导致第三代EGFR TKI的耐药，MEK/ERK的联合抑制或可恢复对EGFR TKI的敏感性。

组织学转化

对早期EGFR抑制剂耐药可出现转化型小细胞肺癌(SCLC)，占3%–14%。而一线奥希替尼治疗后可能更常见。EGFR突变在转化型肿瘤样本中可持续存在，但不再依赖EGFR信号通路，而导致 EGFR TKI 无效。一项回顾性研究发现，与EGFR突变NSCLC患者相比，EGFR突变SCLC患者的结局更差，包括对化疗的反应和OS结果。有研究也发现，一线奥希替尼治疗后，患者也可从腺癌转化为鳞癌。ALK TKI治疗进展后也可出现转化型小细胞肺癌和鳞癌。强烈推荐疾病进展后进行重新活检。

上皮间质转化（EMT）

在EGFR 突变和ALK 重排患者中均检测到EMT，并且被认为可促进肿瘤侵袭。在过去的几年里，EMT一直被认为与奥希替尼和洛拉替尼耐药相关。在EMT 介导的奥希替尼耐药的案例中，ATR-CHK1-aurora B 信号级联被激活，EGFR抑制剂联合auroraB 激酶或可克服耐药。

系统性疾病进展的管理

对于弥漫性、全身性疾病进展的患者，治疗选择可大致分为可替代 TKI（旨在克服“on-target”耐药）和 除TKI之外的其他策略（旨在克服“off-target”耐药）。

新一代TKI

目前已有多种第四代 EGFR TKI和ALK TKI正在开发中，目标是克服第三代 TKI 的“on-target”耐药性。EAI045是一种变构EGFR抑制剂，临床前研究显示，EAI045联合西妥昔单抗可成功抑制L858R-T790M突变、T790M-T790M-C797S突变肺癌生长。

JBJ-04-125-02是另一种目前正在开发的变构 EGFR 抑制剂，研究已发现，JBJ-04-125-02可抑制L858R–T790M–C797S突变，JBJ-04-125-02与奥希替尼联合时可能会更有效。

最近，第四代EGFR TKI BLU-945和BLU-701已显示出强效CNS穿透能力。临床前研究中，BLU-945 已被证明可抑制三突变体EGFR 亚型（EGFR L858R突变、外显子19 缺失、T790M突变和C797S突变），而BLU-701 对双突变体（EGFR敏感突变和 C797S）具有活性。BLU-945和BLU-701目前处于早期临床试验阶段。

新型ALK TKI目前也在开发中。TPX-0131是新一代 ALK TKI，具有紧凑的大环结构，可以完全地与ATP口袋中的腺嘌呤位点结合，即使在有ALK耐药突变的情况下也能抑制ALK信号通路。NVL-655是一种选择性的、具CNS穿透力的新一代ALK TKI，在G1202R -L1196M、G1202R–L1198F 和 G1202R–G1269A复合突变都有效，目前正在进行临床研究。

TKI的循环再利用

除了开发新型ALK TKI，具有潜在作用的老一代 TKI 或广谱激酶抑制剂的“再利用”或可克服第三代EGFR/ALK TKI的“on-target”耐药。例如，布格替尼+西妥昔单抗被发现可抑制EGFR三种突变，并可抑制奥希替尼耐药。

某些洛拉替尼耐药突变ALK重排NSCLC可对更早一代的 ALK TKI敏感。例如1例患者因出现ALK C1156Y突变而对克唑替尼耐药，后续因出现ALK C1156Y–L1198F而对洛拉替尼耐药，而研究显示，ALK C1156Y–L1198F突变对克唑替尼敏感，使患者能够成功地重新使用克唑替尼。

联合疗法

联合疗法是一种替代治疗策略，可克服或延迟第三代抑制剂出现耐药。

一种耐药策略包括早一代和第三代EGFR TKI，两者联合可克服或延迟“on-target”耐药发生。例如，在 EGFR 突变NSCLC中，奥希替尼联合第一代EGFR TKI 可克服耐药相关的C797S 突变。Niederst等人证明，当 EGFR T790M突变和C797S突变以反式形式出现（位于不同的EGFR 等位基因），第一代 EGFR TKI（靶向 C797S）和第三代 EGFR TKI（靶向T790M) 可以恢复抑制 EGFR信号通路。

II期ORCHARD研究目前正在评估奥希替尼+吉非替尼在一线奥希替尼治疗进展EGFR C797X突变患者中的疗效。澳大利亚的两个中心正在开展一项研究，以评估交替使用克唑替尼和洛拉替尼的疗效，旨在延缓“on-target”耐药发生。
第二种联合策略为EGFR/ALK TKI联合另一种靶向药物，旨在克服“off-target”耐药。同样，在ALK 重排 NSCLC 患者，洛拉替尼联合其他靶向治疗也有多项研究正在开展中。

表2 第三代药物联合治疗相关研究进展

第三种联合策略是EGFR/ALK TKI＋化疗。III 期COMPEL研究旨在评估一线奥希替尼治疗颅外疾病进展后是否应同时继续使用铂类+培美曲塞+奥希替尼。与吉非替尼相比，吉非替尼+化疗可明显延长EGFR突变NSCLC患者PFS和OS。III期FLAURA2研究正在探索奥希替尼+化疗对比奥希替尼用于初治非鳞状NSCLC患者的疗效。

新疗法和未来方向

抗体偶联药物 (ADC) 和双特异性抗体是目前正在开发的新型疗法，可能对TKI耐药患者有效。Amivantamab是一种靶向 EGFR 和 MET 的双特异性抗体，基于CHRYSALIS研究，已于2021年5月获得加速批准用于EGFR外显子20插入突变NSCLC患者。此外，amivantamab联合第三代 EGFR TKI lazertinib 已在奥希替尼进展患者中显示出初步疗效，ORR为36%。

Patritumab deruxtecan 是一种靶向HER3的ADC，在至少一种EGFR TKI进展（86%患者接受奥希替尼）患者中具有抗肿瘤活性。Patritumab deruxtecan作为单药已获FDA突破性疗法认定，用于第三代酪氨酸激酶抑制剂和含铂化疗期间或治疗后疾病进展且携带耐药EGFR突变转移性或局部晚期NSCLC患者。patritumab deruxtecan单药或联合用于经治EGFR突变患者的疗效正在探索中。

其它创新治疗策略，包括癌症疫苗，也有望治疗EGFR突变和ALK重排NSCLC患者。一款ALK疫苗已经临床前研究中显示出较强的免疫激活反应，为探索抗ALK疫苗的创新策略奠定了基础。

EGFR敏感突变和ALK重排驱动基因的发现，开启了晚期NSCLC治疗模式转变的先河。但是，耐药性仍然是一个未能完全解决的挑战。目前在基础、转化和临床研究方面的合作将提供TKI耐药性癌症生物学更为深入和广泛的机制理解，让理性开发创新疗法成为可能。

参考文献：Cooper AJ, Sequist LV, Lin JJ. Third-generation EGFR and ALK inhibitors: mechanisms of resistance and management. Nat Rev Clin Oncol. doi: 10.1038/s41571-022-00639-9. Epub ahead of print. PMID: 35534623.