《Biomedicines》：Targeted Therapies for EGFR Exon 20 Insertion Mutations in Non-Small Cell Lung Cancer
摘要：肺癌仍然是全球癌症相关死亡的首要原因。表皮生长因子受体（EGFR）突变是非小细胞肺癌（NSCLC）中最常见的致癌驱动因素之一，其中L858R点突变或外显子19缺失占EGFR突变的大多数。针对EGFR的靶向疗法显著改善了携带这些经典激活突变患者的临床结局和总生存期。然而，由于结构改变限制了药物结合并降低了治疗效果，EGFR外显子20插入突变（Ex20ins）对早期酪氨酸激酶抑制剂（TKIs），包括厄洛替尼、吉非替尼和阿法替尼表现出耐药性。为了应对这些挑战，新型EGFR靶向TKI和双特异性单克隆抗体已成为Ex20ins突变NSCLC患者有前景的治疗策略。本综述总结了针对EGFR Ex20ins靶向治疗的最新进展，重点介绍了美国食品药品监督管理局（FDA）批准的疗法，包括amivantamab和舒沃替尼，以及新兴药物如firmonertinib、zipalertinib和becotarug。
1. 引言
非小细胞肺癌（NSCLC）约占肺癌的85%，其中激活的表皮生长因子受体（EGFR）突变是重要的致癌驱动因素和治疗靶点。EGFR突变在西方人群肺腺癌中发生率约为10–20%，在东亚人群中为40–50%。EGFR是一种跨膜受体酪氨酸激酶，其胞内激酶结构域调控细胞增殖、存活和分化。EGFR的正常激活需要配体诱导的受体二聚化，这会引起激酶结构域（尤其是αC-螺旋）的构象变化，从而允许ATP结合并磷酸化下游信号蛋白。EGFR外显子20插入突变（Ex20ins）是第三常见的EGFR突变亚组，包含一组异质性的框内插入或重复，通常涉及残基762至775之间的1–7个氨基酸，绝大多数发生在αC-螺旋之后。这些插入并非直接改变ATP结合位点，而是作为结构楔子将αC-螺旋推入其活性构象，使激酶稳定在组成型激活状态，并通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）和丝裂原活化蛋白激酶通路（MAPK）等途径促进持续的信号传导。根据位置可将其分为αC-螺旋区（E762-M766）和αC-螺旋的C末端环区（A767-C775）。后者可进一步细分为近环（A767-C775）和远环（H773-C775）插入。既往分子动力学研究表明，近环插入具有更高的灵活性，因此具有更强的结合亲和力和敏感性。近环与远环插入的疗效结果存在差异。LC-SCRUM-Asia研究表明，接受奥希替尼治疗的近环插入患者无进展生存期（PFS）显著长于远环插入患者，II期poziotinib研究也显示近环插入的疗效更高。相反，一项关于mobocertinib的II期研究显示，远环插入的客观缓解率（ORR）优于近环插入。
尽管大多数Ex20ins突变能组成型激活EGFR，但它们对第一代和第二代EGFR TKI表现出内在耐药性。与增加抑制剂结合同时降低ATP亲和力的经典EGFR突变（EGFR外显子19缺失和L858R突变）不同，外显子20插入保留了ATP结合，但通过移位αC-螺旋和磷酸结合环诱导了构象变化，缩小了药物结合口袋。这些构象变化降低了传统TKI的结合亲和力。临床前研究表明，第一代（吉非替尼、厄洛替尼）和第二代EGFR TKI（阿法替尼、达克替尼、来那替尼）在临床可达到的剂量下对大多数EGFR Ex20ins突变体无效。临床研究也反映了这些结果，第一代和第二代EGFR TKI的客观缓解率（ORR）为0–28%，中位无进展生存期（mPFS）小于3个月，明显劣于经典EGFR NSCLC的疗效。
鉴于传统EGFR TKI疗效有限，尽管存在可靶向的致癌驱动因素，含铂化疗多年来仍是EGFR Ex20ins NSCLC患者的标准一线治疗。在一项针对EGFR Ex20ins患者的多中心回顾性研究中，标准化疗的mPFS显著长于EGFR TKI（6.4个月对比2.9个月）。尽管化疗提供了适度的疾病控制，但其疗效仍不如针对经典EGFR突变的靶向治疗，凸显了巨大的未满足临床需求。针对EGFR Ex20ins的疗法正在快速发展，包括突变选择性TKI和基于EGFR抗体的疗法。
3. 已获批疗法
3.1 Amivantamab
Amivantamab是一种双特异性单克隆抗体，可同时靶向EGFR和间充质-上皮转化因子（MET）的胞外结构域。由于其结合在胞内激酶结构域之外，amivantamab能够抑制EGFR Ex20ins受体，而无需进入限制传统TKI进入的结构受限的ATP结合口袋。与EGFR和MET的结合可竞争性抑制配体结合和受体磷酸化，并促进两种受体的内化和降解，从而抑制下游信号传导。其Fc区域还能招募免疫效应细胞，包括自然杀伤细胞、单核细胞和巨噬细胞，从而产生抗体依赖性细胞毒性和Fc依赖的吞噬清除受体表达肿瘤细胞。
临床活性最初在I期CHRYSALIS试验中得到确立，该试验评估了amivantamab单药治疗既往接受过含铂化疗后进展的晚期EGFR Ex20ins NSCLC患者。ORR为40%，中位缓解持续时间（DOR）为11.1个月，mPFS为8.3个月，mOS为22.8个月。这些发现促使FDA于2021年加速批准amivantamab用于铂类治疗后线治疗。
III期PAPILLON试验随后确立了amivantamab作为一线标准治疗方案的地位。晚期EGFR Ex20ins NSCLC患者接受amivantamab联合卡铂和培美曲塞或单纯化疗。基于amivantamab的方案显著延长了mPFS至11.4个月，而化疗组为6.7个月。Amivantamab联合化疗的ORR也高于单纯化疗，且应答更持久。后续分析显示了持续的临床获益，交叉调整后的总生存期（OS）风险比为0.52–0.60。综合来看，这些发现确立了amivantamab联合卡铂和培美曲塞作为晚期EGFR Ex20ins NSCLC患者的一线标准治疗，并支持其在2024年获得完全批准。
在CHRYSALIS中，最常见的不良事件是皮疹、输注相关反应和甲沟炎。输注相关反应主要发生在首次输注期间，通常级别较低，但频率较高，需要预先用药、分次给予首剂以及降低初始输注速率。其他临床相关的毒性包括水肿、口腔炎、肌肉骨骼症状，以及较少见的间质性肺病或肺炎和眼部毒性。在PAPILLON中，联合方案产生了重叠的EGFR相关和化疗相关毒性。最常见的事件包括中性粒细胞减少症、甲沟炎和皮疹，而接受amivantamab联合化疗的患者中输注相关反应发生率为42%。最常见的3级或以上事件是中性粒细胞减少症、白细胞减少症和皮疹。
尽管输注相关和皮肤反应仍是静脉注射amivantamab的标志性毒性，但许多研究探讨了支持性护理如何减轻这些不良事件。Ib期PALOMA研究表明，皮下注射制剂显著降低了输注相关反应的严重程度和发生率，同时保持了与静脉给药相当的药代动力学暴露量和疗效。II期SKIPPirr研究表明，使用地塞米松8mg进行预防可降低输注相关反应率。II期COCOON研究评估了对amivantamab皮肤不良事件的预防性管理。结果显示，采用口服多西环素或米诺环素100mg每日一次，随后在第13–52周头皮局部使用克林霉素1%，同时每日使用氯己定4%涂抹指甲和趾甲以及至少每日一次全身和面部使用神经酰胺保湿剂的方案，可统计学上显著降低2级或以上皮肤不良事件的发生率。
3.2 舒沃替尼
舒沃替尼是一种口服、不可逆的EGFR TKI，旨在适应外显子20插入所造成的空间受限的ATP结合口袋，同时保持对突变型EGFR相对于野生型EGFR的选择性。这种设计使其能够有效抑制广泛的EGFR Ex20ins变异，同时最小化对野生型EGFR的脱靶抑制，后者会导致剂量限制性毒性。
舒沃替尼的临床开发最初聚焦于经铂类预处理的EGFR Ex20ins NSCLC患者。在中国开展的II期WU-KONG6试验显示出了令人鼓舞的活性，ORR为61%，mDOR为8.3个月。在不同外显子20插入亚型和基线脑转移患者中均观察到应答，支持其在Ex20ins疾病分子异质性中的广泛活性。这些发现在跨国II期WU-KONG1B试验中得到了证实。在200mg剂量队列中，舒沃替尼达到了45.9%的确证ORR，mDOR为11.1个月，而300mg剂量队列显示出相似的疗效但毒性增加。值得注意的是，在基线脑转移患者以及既往接受过amivantamab治疗的患者中，临床活性得以维持。基于WU-KONG1B数据，FDA于2025年7月加速批准舒沃替尼用于既往接受含铂化疗期间或之后疾病进展的局部晚期或转移性EGFR Ex20ins NSCLC患者，而WU-KONG6则支持其更早在中国获批。
III期WU-KONG28试验评估了舒沃替尼作为一线疗法与铂类-培美曲塞化疗在晚期EGFR Ex20ins NSCLC患者中的疗效。舒沃替尼相比化疗显著改善了mPFS，同时提高了ORR并延长了mDOR。在12个月时，舒沃替尼组的PFS率为46.1%，而化疗组为26.7%。亚组分析显示，近环外显子20插入亚型的进展风险比较低，而远环插入的风险比较高。该试验确立了一种口服、无化疗方案在一线治疗中优于含铂化疗的地位。这些发现支持舒沃替尼继续扩展至更早的治疗线数，并使其成为针对EGFR Ex20ins NSCLC的领先靶向TKI。
在各临床研究中，舒沃替尼的安全性特征与靶向EGFR抑制一致，并且通常可通过剂量中断或减量进行管理。最常见的治疗相关不良事件包括腹泻、血肌酸磷酸激酶升高、贫血、皮疹和甲沟炎。在WU-KONG1B中，300mg剂量的3级及以上毒性比200mg剂量更常见，支持选择较低剂量以获得更有利的获益-风险比。同样，WU-KONG28在一线治疗中也显示出可控的毒性特征。
4. 新兴疗法
4.1 Firmonertinib
Firmonertinib是一种具有高中枢神经系统（CNS）穿透性的口服EGFR TKI。它是一种含有修饰过的疏水性三氟乙氧基吡啶部分的不可逆结合剂，赋予其对EGFR Ex20ins更强的亲和力。该部分靶向由Ex20ins α-C螺旋处疏水氨基酸形成的疏水凹陷。
Firmonertinib对EGFR Ex20ins疗效的首个证据来自Ib期FAVOUR临床试验。在该研究中，三十名初治患者接受了firmonertinib 240mg每日一次治疗，其余四十九名患者被随机分配至firmonertinib 160mg每日一次或240mg每日一次组。初治组的ORR为69.0%，PFS为10.7个月，而经治的firmonertinib 240mg组ORR为50%，PFS为7.0个月，经治的firmonertinib 160mg组ORR为40.9%，PFS为5.8个月。这些结果表明较高剂量更有效，可能是为了克服空间位阻。数据还表明其具有CNS穿透性。观察到的不良事件包括皮疹、皮肤干燥、腹泻、口腔炎、肝酶升高和指甲疾病。
随后，FURMO-003是一项在中国进行的II期、开放标签、多中心研究，评估了firmonertinib在既往接受过含铂治疗的晚期或转移性EGFR Ex20ins NSCLC患者中的疗效。该研究显示cORR为47.0%，疾病控制率（DCR）为90.0%，中位DOR为8.3个月，中位PFS为8.3个月，OS为21.2个月。主要不良事件为腹泻、贫血、肌酐升高和天冬氨酸氨基转移酶升高。这项研究促成了firmonertinib在中国获批。
Firmonertinib还被授予FDA突破性疗法认定，用于EGFR Ex20ins NSCLC的一线治疗。这些结果推动了III期FURVENT/FURMO-004试验的开展。这是一项正在进行中的多中心、全球性、随机研究，比较firmonertinib与含铂化疗在初治、局部晚期或转移性EGFR Ex20ins NSCLC中的疗效。约375名患者被随机分为三个治疗组：firmonertinib 160mg每日一次、firmonertinib 240mg每日一次或含铂化疗。如果患者在化疗后有记录的疾病进展，可以交叉至firmonertinib组。分层因素包括是否存在或有无CNS转移病史、地理区域和出生性别。主要终点是无进展生存期，次要终点是总生存期。
4.2 Zipalertinib
Zipalertinib是一种小分子EGFR TKI，可嵌入EGFR铰链区的ATP结合口袋并与半胱氨酸残基共价结合。临床前研究表明，它能选择性地且更有效地阻止EGFR Ex20ins的磷酸化，而对野生型EGFR的作用较弱。
REZILIENT-1是一项1/2a期试验，评估了zipalertinib在接受过铂类治疗（伴或不伴amivantamab）的局部晚期或转移性EGFR Ex20ins NSCLC患者中的疗效。研究人群接受了zipalertinib 100mg每日两次治疗，并随访了8个月。结果显示zipalertinib具有有前景的抗肿瘤活性：在仅接受过含铂化疗而未接受靶向治疗的患者中ORR为40%，在仅接受过amivantamab的患者中为30%，在接受过amivantamab和其他Ex20ins靶向治疗的患者中为14.3%。伴有CNS转移的患者ORR为30.9%。总体而言，zipalertinib的安全性特征可接受。最常见的不良事件是贫血、肺炎、皮疹、腹泻、ALT升高和血小板计数下降。
继REZILIENT-1之后，REZILIENT-2是一项2b期试验，在局部晚期或转移性NSCLC患者中研究zipalertinib。患者被分为四个队列。其主要结果令人鼓舞，显示cORR为35.2%，mDOR为8.8个月。基于这些结果，FDA受理了zipalertinib用于经治EGFR Ex20ins NSCLC的新药申请。
REZILIENT-3是一项正在进行的全球性、随机III期试验，针对初治的局部晚期或转移性EGFR Ex20ins NSCLC。A阶段将确定zipalertinib与含铂化疗联合使用的推荐剂量，而B阶段将比较zipalertinib联合含铂化疗与单纯含铂化疗的结果。该研究的初步结果显示，zipalertinib联合化疗组的中位PFS显著改善，ORR也更高。然而，出现了显著的血液学毒性。
4.3 JMT101/Becotarug
另一种疗法是JMT101，一种双靶向EGFR IgG1单克隆抗体，以西妥昔单抗为原型并共享相似骨架。但由于糖基化修饰、人源化和亲和力成熟，其免疫原性降低且靶点亲和力增加。支持JMT101用于EGFR Ex20ins NSCLC的首批数据来自一项基于中国的1b期试验。结果显示cORR为36.4%，DCR为95.0%，PFS为8.2个月。
此后，II期BECOME试验测量了becotarug联合奥希替尼作为铂类后线治疗的安全性和有效性。结果显示cORR为50%，DCR为80%。随后，根据Ex20ins部位以及循环肿瘤DNA（ctDNA）阳性或阴性进行分层的额外数据公布。结果显示，近环和远环插入之间的OS存在统计学显著差异。ctDNA阳性和阴性患者的mPFS和OS也存在统计学显著差异。一项基于中国的正在进行的III期试验正在研究JMT101联合奥希替尼与含铂化疗在未经系统治疗的EGFR Ex20ins NSCLC中的疗效和安全性。
5. 早期阶段疗法
其他有望治疗EGFR Ex20ins NSCLC并正在进行I-II期研究的疗法包括ORIC-114（enozertinib）和STX-721/PFL-721。ORIC-114是一种具有脑穿透性的口服EGFR/人表皮生长因子受体2（HER2）抑制剂。一项正在进行的1/2期研究的初步结果包括了EGFR Ex20ins NSCLC患者，既有化疗后也有初治患者，伴或不伴脑转移。结果显示该疗法在80mg剂量下耐受性良好，无因治疗相关不良事件导致的停药。最常见的不良事件是腹泻和1-2级皮肤反应。对于铂类后线治疗，80mg剂量的初步ORR为45%，120mg剂量为27%。对于一线治疗，120mg剂量的初步ORR为67%。该药物还在进行一项Ib期研究，探索ORIC-114联合amivantamab。
STX-721/PFL-721是一种不可逆的HER2/EGFR2抑制剂。临床前试验显示其对EGFR Ex20ins高度选择性，优于野生型，显示出改善临床疗效和有利不良事件特征的潜力。它目前正在进行一项1/2期试验，这将是对该药物的首次人体研究，将确定STX-721/PFL-721的安全性、耐受性和药代动力学。目前尚无初步结果可用。
6. 讨论
在NSCLC的临床格局中，针对EGFR Ex20ins的靶向治疗相对较新。作为第三常见的EGFR突变，它构成了NSCLC患者中虽小但临床相关的一部分。新疗法的出现承诺比传统含铂化疗和老一代TKI更好的疗效。此处描述的单克隆抗体和TKI的效用在于它们对Ex20ins相对于野生型EGFR的选择性。它们也被证明具有良好的安全性特征。随着这些疗法继续经历多个开发阶段并得到更广泛的应用，最大的挑战将是确保它们确实带来临床获益。
一个警示性的例子来自mobocertinib，一种小分子EGFR/HER2 TKI，最初在EGFR Ex20ins NSCLC中显示出希望。2021年，它是首个获批用于既往接受含铂化疗后进展的EGFR Ex20ins NSCLC患者的口服疗法。其作用机制是通过不可逆地与EGFR的半胱氨酸-797残基结合。它获得了FDA的加速批准，但III期EXCLAIM-2试验未能确认其相对于含铂化疗的临床获益，导致随后FDA批准被撤回。然而，这确实为针对EGFR Ex20ins的口服靶向疗法树立了一个重要先例。
随着针对EGFR Ex20ins靶向疗法的格局不断扩大，需要考虑一些未来方向。首先是如何在舒沃替尼与amivantamab联合化疗之间考虑前线选择。关于舒沃替尼，WUKONG-1B试验中获批的FDA剂量为200mg，而在WUKONG-28研究中使用的剂量为300mg。此外，尽管该药物自2025年7月在WUKONG-1B试验后已获FDA批准，但在美国和其他国家并未轻易获得。这使得获取真实世界经验变得困难，尽管最近与阿斯利康达成了协议。这一点很重要，因为如果没有舒沃替尼与当前标准治疗amivantamab联合化疗之间的直接比较，将很难在这两种方案之间建立最佳治疗选择。此外，随着zipalertinib和firmonertinib等其他药物的开发，这一领域将变得更加拥挤。TKI联合疗法的组合是否会被进一步研究也仍有待观察，正如我们在FLAURA2中看到的针对经典EGFR突变与含铂化疗的联合那样。
7. 未来方向
未来的靶向治疗研究可能受益于将EGFR Ex20ins亚分类为ctDNA阳性和ctDNA阴性，无论是在诊断时还是在初始治疗后。这可以具有预后意义，基于FLAURA2试验的经验提示早期清除ctDNA有益。因此，根据ctDNA状态对靶向治疗反应进行分层的研究有助于指导治疗决策。
需要进行前瞻性研究来确定ctDNA动态在EGFR Ex20ins NSCLC中是否具有类似的预后或预测价值，以及它们是否能有意义地指导治疗选择或排序。另一个重要的考量是Ex20ins变异之间显著的分子异质性。新出现的证据表明，Ex20ins突变的位置可能会影响对个别TKI的敏感性，尽管这种关系似乎是药物特异性的。因此，随着临床医生在新兴TKI中进行选择并确定与非TKI疗法的最佳排序，进一步表征变异和位置特异性的疗效将非常重要。
联合治疗代表了EGFR Ex20ins NSCLC的一个重要方向。Amivantamab联合含铂化疗的成功证明了在一线治疗中将靶向治疗与细胞毒性化疗相结合的临床益处。随着越来越多选择性强的Ex20ins TKI进入临床开发，将这些药物与化疗相结合可能会进一步提高应答的深度和持久性，这种方法目前正使用firmonertinib等药物进行研究。FLAURA2中一线奥希替尼联合化疗在经典EGFR突变NSCLC中观察到的PFS改善进一步支持在EGFR Ex20ins中探索早期联合策略。需要进行前瞻性研究来确定哪些药物联合最有效，以及联合治疗是否比靶向单药治疗提供有意义的获益。
了解获得性耐药的机制对于优化EGFR Ex20ins突变的治疗顺序也很重要。在mobocertinib治疗EGFR Ex20ins NSCLC后，在进展时观察到EGFR扩增和继发性EGFR突变，而临床前和临床研究已提示继发性T790M和C797S突变参与了对Ex20ins选择性TKI的耐药。耐药机制可能对后续治疗选择产生影响，因为C797S可导致对多种共价EGFR抑制剂的交叉耐药，而一些较新的药物如舒沃替尼则保留了对T790M介导的耐药性的活性。这些发现强调了需要在进展时进行前瞻性分子谱分析，以定义耐药机制，并确定它们是否能指导后续Ex20ins定向疗法的选择和排序。
最后，CNS疗效仍然是EGFR Ex20ins NSCLC中的一个重要未满足需求。尽管amivantamab的大分子尺寸最初引起了对其潜在CNS活性的担忧，但对CHRYSALIS中接受amivantamab单药治疗的114名EGFR Ex20ins NSCLC患者的分析发现，有和无基线脑转移患者的系统性疗效相似，仅有颅内进展的患者比例为11%。然而，由于未强制进行连续脑部影像学检查，限制了颅内缓解率和无进展生存期的评估。新兴的小分子TKI正在更直接地评估其CNS活性。在REZILIENT-2中，在16名患有活动性可测量CNS疾病且携带EGFR Ex20ins或其他罕见EGFR突变的可评估患者中，zipalertinib显示颅内ORR为31.3%，疾病控制率为68.8%。未来的Ex20ins特异性试验应纳入标准化的颅内反应和进展终点，这对于确定CNS活性在抗体类和小分子疗法之间是否存在差异，以及这些差异是否应影响治疗选择和排序至关重要。
8. 结论
目前，amivantamab是唯一获批用于EGFR Ex20ins NSCLC一线治疗的靶向疗法，但仅限于与卡铂和培美曲塞联合使用。舒沃替尼也是一种获批的二线治疗选择。在此描述的新兴疗法中，有些已显示出作为一线、口服和/或具有CNS穿透性疗法的潜力。它们尚未与标准治疗的amivantamab联合卡铂和培美曲塞进行直接比较。如果得到证实，它们将成为对该患者群体有价值的进步。
