综述:非小细胞肺癌小分子靶向药物研究进展

《Frontiers in Oncology》:Research progress of small molecule targeted drugs for non-small cell lung cancer

【字体: 时间:2026年07月16日 来源:Frontiers in Oncology 3.4

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  非小细胞肺癌(NSCLC)约占所有肺癌病例的85%,总体预后较差,仍是重大临床挑战。分子靶向治疗已由此成为其治疗的基石。本综述总结了针对NSCLC主要驱动癌基因的小分子靶向药物研究进展,涵盖表皮生长因子受体(EGFR)、间变性淋巴瘤激酶(ALK)及Kirste

  
非小细胞肺癌(NSCLC)约占所有肺癌病例的85%,总体预后较差,仍是重大临床挑战。分子靶向治疗已由此成为其治疗的基石。本综述总结了针对NSCLC主要驱动癌基因的小分子靶向药物研究进展,涵盖表皮生长因子受体(EGFR)、间变性淋巴瘤激酶(ALK)及Kirsten大鼠肉瘤病毒癌基因同源物(KRAS)。研究人员阐述了各代抑制剂的作用机制、临床疗效及治疗相关不良事件(TRAEs),同时更新了创新疗法及新兴药物的研发现状。值得注意的是,本文进一步整合了针对鼠肉瘤病毒癌基因同源物(RAS)、人表皮生长因子受体2(HER2)、禽肉瘤病毒src癌基因同源物(SRC)等新兴驱动基因的在研小分子靶向药物的临床数据,上述药物在早期临床试验中已显示出良好的临床活性。这些发现为NSCLC靶向治疗的未来发展指明了潜在方向。尽管目前已实现多代药物的迭代优化,现有NSCLC靶向药物仍面临获得性耐药及血脑屏障(BBB)穿透不足等突出局限。未来研究应优先推进在研药物的临床转化,探索联合治疗方案,识别新型分子靶点,并优化分子靶向治疗整体体系,以期进一步改善NSCLC患者的临床结局。
1 引言
原发性支气管肺癌临床称为肺癌,是起源于支气管上皮或腺体的恶性肿瘤,为全球癌症相关死亡的首要原因。非小细胞肺癌占肺癌总病例的85%,主要病理亚型包括腺癌(40%)、鳞状细胞癌(30%)、大细胞未分化癌(15%)及少量罕见病理变异。NSCLC具有显著的分子特征,侵袭转移能力强且固有化疗耐药,导致临床治疗难度大,5年总生存率仅为15%。目前以手术为核心的综合治疗是肺癌的标准方案,但近80%患者确诊时已处于晚期,无法行根治性切除。铂类双药化疗曾是晚期NSCLC的一线常规方案,虽可将1年生存率从20%提升至29%,但客观缓解率仅30%-40%,且伴随严重全身毒性,多数患者难以耐受,常导致治疗提前终止,限制了其临床应用。大量临床证据显示分子靶向治疗具有强效抗肿瘤活性与良好安全性特征。NSCLC靶向药物对恶性病灶具有高选择性,可减少正常组织损伤,降低药物相关TRAEs发生率,提升临床耐受性。多种靶向药物的逐步临床应用显著改善了晚期NSCLC患者的预后与生活质量,凸显了其重要的临床价值。近年来,针对EGFR、ALK、KRAS、c-ros癌基因1受体酪氨酸激酶(ROS1)、V-Raf小鼠肉瘤病毒癌基因同源物B(BRAF)、转染重排(RET)、间质-上皮转化因子(MET)等NSCLC驱动基因的临床研究取得丰硕成果,为靶向治疗的临床落地与优化提供了关键支撑。此外,RAS、HER2、SRC等新兴驱动基因近年也受到广泛关注,针对上述靶点的在研药物有望为NSCLC治疗带来新突破。本文系统梳理NSCLC主要小分子靶向药物,并展望该领域未来发展方向,旨在为NSCLC临床实践与药物研发提供参考。
2 靶向EGFR的小分子药物
EGFR又称 Erythroblastic白血病病毒癌基因同源物1(ErbB1)/人表皮生长因子受体1(HER1),属于ErbB家族受体酪氨酸激酶(RTK)。其包含细胞外配体结合区、跨膜段三个结构域,当表皮生长因子等配体与EGFR胞外域结合后,信号经跨膜段传递至细胞内激酶域,激活酪氨酸激酶域并触发下游RAS/快速加速纤维肉瘤(RAF)/丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKT)信号轴,调控细胞增殖、生长、抗凋亡及迁移等关键生理过程。EGFR异常过表达与肿瘤侵袭、转移及不良预后密切相关,其通过调控细胞增殖、凋亡及促进血管生成驱动恶性肿瘤发生发展,抑制EGFR酪氨酸激酶活性可有效阻断恶性进展,因此EGFR是NSCLC的关键治疗靶点。近年来EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的研发与应用发展迅速,目前第一代至第三代EGFR-TKIs已在中国获批上市,第四代EGFR-TKIs已进入临床试验阶段。
2.1 第一代EGFR-TKIs
第一代EGFR-TKIs为可逆性小分子喹唑啉类化合物,主要包括吉非替尼、厄洛替尼及我国自主研发的埃克替尼,通过竞争性结合EGFR激酶域腺苷三磷酸(ATP)结合位点,阻断下游异常信号通路发挥抗肿瘤作用,可显著提升初治EGFR突变阳性NSCLC患者的客观缓解率与生存时间。吉非替尼是首个获批用于NSCLC治疗的EGFR-TKI,虽半数以上EGFR突变患者初始治疗有效,但最终均会产生获得性耐药,主要由T790M突变介导,患者中位无进展生存期(mPFS)仅12-14个月,约30%患者因肿瘤快速进展无法接受后续治疗。临床研究探索了吉非替尼联合二甲双胍的方案,后者可通过抑制糖异生、减轻炎症反应及调控细胞周期发挥抗肿瘤效应,联合方案在NSCLC患者中客观缓解率达96.1%,治疗后血清鳞状细胞癌抗原及细胞角蛋白19片段抗原21-1水平显著降低。一项单中心临床试验显示,吉非替尼联合GP方案化疗较单纯化疗组客观缓解率(84.00% vs 64.00%)及疾病控制率显著提升,治疗后神经元特异性烯醇化酶(NSE)、糖类抗原72-4(CA72-4)、糖类抗原19-9(CA19-9)水平更低,CD4+T淋巴细胞、细胞毒性T淋巴细胞(CD8+)等免疫功能指标改善更显著,生活质量评分更高,且两组不良反应总发生率无统计学差异。厄洛替尼通过抑制EGFR介导的细胞内酪氨酸激酶磷酸化阻断下游信号,抑制肿瘤细胞增殖并延长患者生存,一项纳入69例晚期NSCLC的对照试验显示,厄洛替尼单药与常规化疗的客观缓解率(35.29% vs 31.43%)及疾病控制率(97.06% vs 85.71%)无显著差异,但前者mPFS显著更长(12.6个月 vs 4.2个月),且疗效不受性别、年龄影响。OPTIMAL III期临床试验证实,厄洛替尼一线治疗EGFR突变晚期NSCLC的mPFS达13.1个月,显著优于吉西他滨联合卡铂方案的4.6个月。一项前瞻性随机对照研究显示,顺铂联合白蛋白紫杉醇基础上加用厄洛替尼,较单纯化疗组血清癌胚抗原(CEA)水平下降更显著,客观缓解率(64.00% vs 42.00%)、疾病控制率(70.00% vs 50.00%)、1年生存率(74.00% vs 52.00%)、mPFS(10.3个月 vs 9.2个月)及中位总生存期(mOS,11.6个月 vs 10.7个月)均显著提升。埃克替尼通过选择性抑制ATP与EGFR-酪氨酸激酶(TK)结合降低EGFR-TK活性,阻断EGFR信号转导,多项III期临床试验验证其疗效与安全性:ICOGEN试验显示其客观缓解率27.6%、疾病控制率75.4%、中位无进展生存期4.6个月,疗效非劣于吉非替尼且安全性更优;EVIDENCE试验显示术后辅助治疗中位无病生存期47.0个月,3年无病生存率63.9%,显著优于化疗;ICTAN试验证实6个月与12个月辅助埃克替尼疗效相当,可降低肿瘤复发风险;一线治疗中客观缓解率55%-60%,疾病控制率约90%,生存获益明确且耐受性良好。一项研究比较了埃克替尼单药、培美曲塞联合卡铂化疗、三联方案在EGFR-TKI一线治疗后缓慢进展晚期NSCLC中的疗效,三组疾病控制率无显著差异,但化疗组与三联组部分缓解率更高,治疗后CEA及细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)水平显著低于单药组。第一代EGFR-TKIs的治疗相关不良事件主要为皮疹、胃肠道功能紊乱及轻度肝毒性,发生率低且多数患者可耐受,埃克替尼相关不良事件多为轻中度,以皮疹最常见,其次为腹泻、瘙痒及轻度肝损伤,极少患者因不良事件停药,整体耐受性良好。
2.2 第二代EGFR-TKIs
为克服第一代EGFR-TKIs的获得性耐药,研究人员开发了第二代不可逆EGFR-TKIs,代表药物为阿法替尼与达可替尼,其结构与吉非替尼、厄洛替尼同源,但通过引入新型侧链可与EGFR C797残基共价结合,发挥不可逆抑制作用,同时可靶向HER2受体,增强抗肿瘤效应。一项纳入70例局部晚期NSCLC的研究显示,阿法替尼联合化疗客观缓解率11.43%、疾病控制率58.57%,治疗后CYFRA21-1、CEA、糖类抗原125(CA125)、血管内皮生长因子(VEGF)水平均下降,不良事件以肝肾功能损伤(21.43%)、胃肠道反应(65.71%)、发热(28.81%)、贫血(45.71%)、皮疹(22.86%)为主,多为I-II级,安全性可接受。ARCHER 1050 III期临床试验中国亚组数据显示,达可替尼mPFS达18.4个月,全球人群mPFS14.7个月、mOS34.1个月,亚洲人群mPFS16.5个月、mOS37.7个月,疗效显著优于吉非替尼,腹泻与皮疹为常见不良事件,经剂量调整可控。多项头对头研究对比了第一、二代EGFR-TKIs的疗效:IIB期试验显示阿法替尼较吉非替尼显著改善初治EGFR常见突变晚期NSCLC患者的PFS与客观缓解率,但总生存期无显著差异;ARCHER-1050试验进一步证实达可替尼较吉非替尼在新诊断EGFR突变阳性晚期NSCLC中PFS与OS更优。需注意与第一代药物相比,第二代EGFR-TKIs治疗相关不良事件发生率更高,主要表现为腹泻、皮疹等,部分患者需调整剂量以维持耐受性,一定程度上限制了其临床应用。
2.3 第三代EGFR-TKIs
尽管第一、二代EGFR-TKIs在晚期NSCLC初始治疗中疗效显著,但多数患者持续用药6-13个月后会出现获得性耐药,其中EGFR exon 20 T790M基因突变占耐药病例的40%-55%。该“守门员”突变增强了EGFR激酶域对ATP的亲和力,削弱了第一、二代EGFR-TKIs与靶点的结合能力,最终导致治疗失败。第三代不可逆EGFR-TKIs专为携带T790M耐药突变的患者设计,可共价不可逆结合携带敏感突变(exon 19缺失、L858R)及T790M突变的EGFR,对野生型EGFR抑制作用极弱,其体内代谢生成的活性代谢产物也具有强效抗肿瘤活性。奥希替尼是目前临床应用最广泛的第三代EGFR-TKI,一项随机双盲III期临床试验显示其治疗晚期NSCLC的mPFS达38.6个月,显著长于吉非替尼组的31.8个月,且安全性无显著差异。FLAURA研究进一步证实奥希替尼较第一代EGFR-TKIs延长PFS(18.9个月 vs 10.2个月),降低疾病进展风险。中国单中心回顾性研究显示,一线奥希替尼治疗EGFR突变NSCLC患者mPFS为16.3个月,IIIA/IVA期患者mPFS(25.1个月)显著长于IVB期患者(15.0个月),预后营养指数(PNI)≥39.4的患者mPFS(17.2个月)优于PNI<39.4者(10.7个月),安全性方面以I-II级皮疹、腹泻、口腔黏膜炎为主,耐受性良好。拉泽替尼是针对EGFR突变NSCLC的第三代不可逆EGFR-TKI,其I/2期临床试验整合分析显示,既往接受第一/二代EGFR-TKIs治疗后进展的T790M阳性晚期NSCLC患者每日一次口服240mg拉泽替尼,独立中心审查确认的客观缓解率为55.3%,疾病控制率89.5%,mPFS11.1个月,中位缓解持续时间(mDoR)17.7个月;基线伴可测量脑转移患者颅内客观缓解率高达85.7%,颅内疾病控制率100%,中位颅内无进展生存期26.0个月,安全性可控,治疗相关不良事件多为轻中度。
2.4 EGFR小分子抑制剂的耐药机制
EGFR小分子抑制剂的耐药机制主要分为靶点继发性/三级突变及EGFR扩增。继发性T790M突变占第一、二代EGFR-TKIs获得性耐药的50%-60%,该突变通过空间位阻削弱药物结合能力并增强ATP亲和力诱导耐药;三级突变包括C797S、L718Q、G724S等,是第三代EGFR-TKI(如奥希替尼)耐药的核心驱动因素,其中C797S突变占耐药病例的10%-20%,可破坏药物与EGFR的共价连接。C797S与T790M顺式构型可导致全EGFR-TKI耐药,而反式构型仍对第一、三代EGFR-TKIs联合治疗敏感。此外,EGFR扩增或过表达可触发持续的配体非依赖性激酶激活,直接导致治疗耐药。临床研究显示第三代EGFR-TKIs获得性耐药的主要原因是EGFR酪氨酸激酶C797S基因突变,EAI045可特异性抑制T790M、L858R、L858R/T790M等多种EGFR突变,为克服第三代EGFR-TKI耐药提供了新策略。目前新型第四代EGFR-TKIs仍处于临床前研发阶段,核心目标是克服已知EGFR突变介导的获得性耐药,完善NSCLC靶向治疗体系,为EGFR突变阳性NSCLC患者的后续治疗提供新方向。
3 靶向ALK的小分子药物
ALK属于跨膜RTK家族,包含细胞外配体结合域、跨膜疏水段及细胞内酪氨酸激酶域,作为胰岛素受体超家族的高度保守成员,在神经系统发育及生理稳态维持中发挥重要作用。内源性配体ALKAL与ALK胞外域结合可诱导受体二聚化与自磷酸化,触发下游信号级联调控细胞增殖、存活及分化。2007年Soda等首次在NSCLC患者中发现棘皮动物微管相关蛋白4-间变性淋巴瘤激酶融合基因(EML4-ALK),EML4-ALK融合基因异常可导致ALK酪氨酸激酶持续异常激活,促进肿瘤细胞不受控增殖,驱动NSCLC发生发展。ALK融合阳性NSCLC患者多为年轻、不吸烟或轻度吸烟人群,且EGFR、KRAS均为野生型,因此ALK靶向药物研发是NSCLC治疗的重要方向。第一代ALK-TKI克唑替尼临床疗效优于传统化疗,但血脑屏障穿透能力有限,多数患者用药1-2年内耐药。第二代ALK-TKIs阿来替尼、布格替尼、塞瑞替尼及我国自主研发的一类新药恩沙替尼相继获批,不仅提升了脑转移患者疗效,还对部分耐药突变具有良好抑制活性。第三代ALK-TKI劳拉替尼经结构优化后分子构象更紧凑、相对分子质量更小,血脑屏障穿透能力进一步提升,对ALK及ROS1具有高选择性,临床前证据显示其对多数ALK耐药突变有效。
3.1 第一代ALK抑制剂
第一代ALK抑制剂均为ATP竞争性药物,通过竞争性结合ALK激酶域ATP结合位点,阻断PI3K-Akt、MAPK等下游异常信号通路,抑制肿瘤细胞增殖、侵袭与转移。克唑替尼作为代表药物,是可同时阻断细胞-间质上皮转化因子(c-MET)及ROS1信号转导的口服小分子ATP竞争性ALK抑制剂,具有高靶点特异性与强效抑制ALK自磷酸化活性。PROFILE系列试验更新数据显示:经治患者I期PROFILE-1001试验客观缓解率60.8%、mPFS9.7个月;二线及以上治疗II期PROFILE-1005试验客观缓解率53%、mPFS8.5个月;III期PROFILE-1007试验对比克唑替尼与化疗,克唑替尼组mPFS7.7个月、客观缓解率65%,显著优于化疗组的3.0个月与20%;一线治疗III期PROFILE-1014试验显示克唑替尼组mPFS10.9个月、客观缓解率74%,显著优于化疗组的7.0个月与45%,基线伴脑转移患者12周颅内疾病控制率达65%,显著高于化疗组的46%。但克唑替尼存在水溶性差、血浆清除率高、首过效应显著等局限,生物利用度仅32%-66%,限制了其临床应用,治疗相关不良事件包括血细胞减少与转氨酶升高。
3.2 第二代ALK抑制剂
尽管第一代ALK抑制剂改善了晚期NSCLC患者预后,但多数患者治疗1年内出现获得性耐药,脑转移高发。第二代ALK抑制剂可靶向抑制ALK激酶区继发性耐药突变(如L1196M、G1269A等),有效克服克唑替尼耐药,且较第一代药物具有更强的ALK靶点亲和力、特异性及血脑屏障穿透能力,对脑转移控制更优。布格替尼对ALK具有强效抑制活性,全球III期ALTA-1L试验显示,初治ALK阳性晚期NSCLC患者先予90mg每日一次(QD)导入7天后升至180mg QD,亚洲患者mPFS24.0个月、客观缓解率80%、mDoR22.2个月,基线脑转移患者颅内客观缓解率62%;非亚洲患者mPFS24.7个月、客观缓解率71%、mDoR41.4个月,基线颅内病变患者颅内客观缓解率69%,较克唑替尼具有显著的生存与抗肿瘤获益,且总生存期呈优势趋势,安全性总体可比,亚洲患者更易出现转氨酶升高、肌酸磷酸激酶(CPK)升高及便秘,非亚洲患者腹泻、恶心及外周水肿发生率更高。塞瑞替尼是可选择性抑制ALK、胰岛素样生长因子1受体(IGF-1R)、胰岛素受体(InsR)及ROS1的多靶点口服小分子TKI,对ALK靶点抑制具有高选择性,通过阻断ALK自磷酸化及下游信号蛋白磷酸化抑制ALK阳性癌细胞增殖。全球III期ASCEND-4临床试验显示,塞瑞替尼较培美曲塞联合铂类化疗显著延长初治ALK重排晚期NSCLC患者PFS,盲态独立中心审查评估的mPFS为16.6个月(95%CI:12.6-27.2),显著优于化疗组的8.1个月(95%CI:5.8-11.1,HR=0.55,95%CI:0.42-0.73,P<0.00001),基于此FDA于2017年5月批准其用于晚期ALK重排NSCLC,后续适应症扩展至初治人群。恩沙替尼是新型第二代ALK-TKI,氨基哒嗪化学结构赋予其强效中枢神经系统转移抑制活性,I/II期临床试验确定II期推荐剂量(RP2D)为225mg QD,初步数据显示客观缓解率60%、mPFS9.2个月;III期eXalt3试验中,恩沙替尼较对照药克唑替尼在意向治疗人群中mPFS达25.8个月、客观缓解率约75%,基线伴可测量脑转移患者颅内客观缓解率63.6%,基线无颅内病变患者12个月新发脑转移累积发生率仅4.2%,安全性方面皮疹与转氨酶升高最为常见,多为I-II级,耐受性良好。第二代ALK小分子靶向药物中,阿来替尼在安全性、疗效及药学特性三维综合评估中表现最优,12个月无事件生存率达68.4%,ALEX III期试验显示其mPFS达25.7个月,显著优于克唑替尼的10.4个月,可降低脑转移发生与进展风险。第二代ALK抑制剂的治疗相关不良事件主要为轻中度胃肠道毒性(如恶心、呕吐),也可表现为轻度视觉障碍或粒细胞减少,需密切监测,不同药物具有特异性不良事件:恩沙替尼皮肤毒性发生率74.4%(以皮疹、瘙痒为主,10.4%为3级);阿来替尼肝毒性与肌痛发生率较高(肌痛发生率28%,多为I-II级,常伴CPK升高)。
3.3 第三代ALK抑制剂
劳拉替尼是第三代ALK抑制剂,为可逆性强效高选择性双ALK/ROS1抑制剂,可克服包括G1202R(最常见的ALK耐药突变)在内的多种耐药突变,且血脑屏障穿透能力优异,是ALK基因重排NSCLC(尤其是耐药及脑转移患者)的重要治疗选择。临床数据显示劳拉替尼组3年PFS率为64%(95%CI:55-71),显著高于克唑替尼组的19%(95%CI:12-27),在客观缓解率、颅内客观缓解率、颅内进展时间等核心疗效指标上均优于克唑替尼。其最具特征的治疗相关不良事件为高脂血症(中国患者发生率>90%),治疗前需评估血脂水平明确降脂干预需求,治疗期间需定期监测并同步降脂治疗;中枢神经毒性发生率35%,高于克唑替尼的11%,主要表现为认知异常、情绪改变等,多为I级,通常无需特殊干预即可缓解,少数需调整剂量控制,整体耐受性良好。
3.4 第四代ALK抑制剂
Neladalkib(又称NVL-655)是理性设计的高选择性第四代ALK抑制剂,对多种ALK单位点突变及劳拉替尼耐药复合突变(包括G1202R)具有强效临床前活性,血脑屏障穿透能力优异,且对原肌球蛋白受体激酶(TRK)抑制极弱,可大幅降低中枢神经毒性。其I/2期ALKOVE-1试验确定RP2D为150mg QD,共纳入253例多线ALK-TKI治疗进展后的晚期ALK阳性NSCLC患者,91%既往接受过劳拉替尼治疗,19%携带G1202R耐药突变,40%存在活动性脑转移。盲态独立中心审查评估的总客观缓解率为31%(95%CI:26%-37%),12个月与18个月持久缓解率分别为64%与53%;63例未接受过劳拉替尼的患者客观缓解率达46%(95%CI:33%-59%),12个月与18个月持久缓解率分别为80%与60%;G1202R突变亚组客观缓解率为68%,92例基线伴可测量脑转移患者的颅内客观缓解率为32%。44例ALK-TKI初治探索队列一线治疗客观缓解率达86%,颅内客观缓解率78%。得益于独特的分子设计避免了TRK结合,Neladalkib安全性良好,不良事件相关停药率5%,减量率17%,转氨酶升高为最常见不良事件,多数可逆。
3.5 ALK小分子抑制剂的耐药机制
ALK阳性NSCLC靶向治疗耐药主要分为两大类:靶点ALK突变(包括G1202R等单位点突变,及劳拉替尼耐药病例中29%检出的复合突变)、脱靶旁路激活及组织学转化。四代靶向药物针对不同耐药机制开发:第一代克唑替尼耐药多由L1196M突变及MET扩增介导;第二代药物(阿来替尼、塞瑞替尼、布格替尼、恩沙替尼)无法克服G1202R突变;第三代劳拉替尼对单一G1202R突变活性强,但受ALK复合突变及旁路信号异常影响疗效受限;第四代药物NVL-655正处于临床研究阶段,主要用于第三代TKI失败后的复合突变患者。旁路耐药患者可采用对应信号通路靶向药物联合治疗、抗体偶联药物(ADCs)或铂类联合培美曲塞化疗,Datopotamab Deruxtecan的客观缓解率为35%,铂类联合培美曲塞化疗为29.7%;寡进展患者可在维持原靶向治疗的同时联合局部放疗。此外,循环肿瘤DNA(ctDNA)监测联合休眠细胞抑制剂有助于延缓耐药发生。
4 靶向KRAS的小分子药物
KRAS突变是NSCLC最常见的致癌改变之一,肺腺癌中发生率达20%-30%。KRAS基因位于12号染色体,是首个被发现的原癌基因,其编码的鸟苷三磷酸酶(GTPase)作为分子开关,耦联细胞表面生长因子受体与细胞内信号通路及转录因子,调控信号转导。NSCLC中KRAS突变发生率约25%,主要见于肺腺癌,与吸烟行为及晚期肿瘤远处转移正相关。KRAS突变可破坏GTP酶固有活性,阻断GTP酶激活蛋白(GAP)介导的活性鸟苷三磷酸(GTP)水解为无活性鸟苷二磷酸(GDP),该异常激活可持续驱动EGFR信号级联,促进肿瘤细胞增殖、存活与进展。KRAS突变还与靶向治疗耐药及不良预后密切相关,存在显著种族差异,白种人发生率(25%-50%)显著高于亚洲人(5%-15%)。肺腺癌中最常见的KRAS突变为甘氨酸12半胱氨酸(G12C,41%)与甘氨酸12缬氨酸(G12V,19%),携带上述突变的NSCLC患者PFS更短。除NSCLC(13%病例)外,KRAS G12C突变还见于3%结直肠癌与2%其他实体瘤。国际多中心临床试验证实索托拉西布与阿达格拉西布可显著改善晚期KRAS G12C突变NSCLC患者的临床预后,为该群体提供了新型治疗选择。索托拉西布作为首款KRAS靶向药物,可与KRAS G12C特有的半胱氨酸形成不可逆共价键,将突变KRAS蛋白锁定于失活状态,阻断下游信号转导,对野生型KRAS无抑制活性,可选择性抑制KRAS G12C阳性肿瘤细胞系的KRAS介导信号,抑制增殖并诱导凋亡。临床研究显示,经治晚期KRAS p.G12C突变NSCLC患者中,索托拉西布客观缓解率37.1%,mDoR11.1个月,mPFS6.8个月,mOS12.5个月;治疗相关不良事件集中于胃肠与肝胆系统,胃肠道毒性以腹泻(ROR=5.54)、恶心呕吐为主,肝胆毒性信号极强(ROR=39.18),转氨酶升高(AST、ALT各43例)为特征性实验室异常,经四种信号检测算法验证的严重毒性包括肝衰竭(ROR=7.61)、药物性肝损伤(ROR=5.92)与胰腺炎(ROR=5.10),肺栓塞相对罕见(19例)。阿达格拉西布是小分子共价KRAS G12C抑制剂,可选择性结合并将KRAS G12C锁定于无活性GDP结合状态,III期KRYSTAL-12研究对比其与多西他赛治疗经治局部晚期或转移性KRAS G12C突变NSCLC的疗效,结果显示阿达格拉西布较对照组显著延长mPFS(5.49个月vs 3.84个月,HR=0.58,95%CI:0.45-0.76,P<0.0001),安全性相当;治疗相关不良事件主要为胃肠道毒性与代谢/营养紊乱,心电图QT间期延长为阳性心脏安全性信号,胃肠道表现以恶心(ROR=4.24)、腹泻(ROR=4.49)、呕吐(ROR=5.36)为主,食欲下降(ROR=4.43)与脱水(ROR=7.35)为突出的代谢不良事件,癫痫等严重神经毒性罕见。MRTX1133是Mirati Therapeutics开发的选择性非共价KRAS G12D抑制剂,KRAS G12D突变在胰腺导管腺癌(PDAC)与NSCLC中高发,PDAC中占所有KRAS改变的41.8%,而NSCLC以KRAS G12C突变为主(约13%),目前尚无针对KRAS G12D驱动NSCLC的获批靶向疗法。临床前体外实验证实MRTX1133可强效结合失活KRAS G12D蛋白,半数抑制浓度(IC50)低于2nM,抑制KRAS G12D突变肿瘤细胞增殖的中位IC50约5nM,对KRAS G12C突变肺癌细胞无抑制作用,突变选择性高;KRAS G12D基因工程肺癌小鼠模型体内评估显示,MRTX1133治疗可诱导显著肿瘤退缩并促进肿瘤细胞凋亡,机制上可增加肺肿瘤组织内CD8+T细胞浸润,与免疫检查点抑制剂联用具有强效协同抗肿瘤效应。但该药存在固有治疗局限:临床前模型中单药抗肺癌异种移植活性弱于PDAC模型,EGFR与YAP信号通路代偿性激活可驱动MRTX1133原发与获得性耐药,削弱疗效。2023年启动的I/II期临床试验(NCT05737706)正在招募包括NSCLC、PDAC、结直肠癌在内的晚期KRAS G12D突变恶性肿瘤患者,目前NSCLC队列尚未公布成熟临床应答数据。总体而言,KRAS G12D靶向小分子抑制剂的研发为KRAS G12D突变NSCLC的临床治疗提供了新思路与候选药物。KRAS靶向药物耐药分为遗传突变与非遗传机制两类:遗传耐药占总耐药的50%-60%,其中靶点耐药包括继发性KRAS点突变(耐药患者中的20%-25%)与KRAS扩增(索托拉西布耐药病例中约7%);旁路信号异常占遗传耐药的35%-45%,下游突变(如BRAF、PIK3CA)约占耐药NSCLC的15%,抑癌基因缺失(如KEAP1、PTEN)占12%。非遗传耐药占总耐药的40%-50%,主要由药物暴露后GFR、神经母细胞瘤RAS病毒癌基因同源物(NRAS)等代偿性激活(占非遗传耐药的30%以上)、YAP介导的上皮-间质转化(EMT,耐药标本中占18%)、HDAC5调控的巨噬细胞浸润与基质重塑(胰腺癌中基质相关耐药达30%)、MDR1介导的药物外排(相关耐药约9%)及休眠耐药持久细胞(DTP)形成(占非遗传耐药的10%-15%)驱动,多种耐药机制共存加速了单药治疗失败。
5 靶向ROS1的小分子药物
ROS1是位于6q22.1的癌基因,编码胰岛素受体亚家族成员,ROS1融合基因在多种肿瘤中被检出,其中HLA II类组织相容性抗原γ链-c-ros癌基因1受体酪氨酸激酶(CD74-ROS1)融合最常见(44%),其次为ezrin-c-ros癌基因1受体酪氨酸激酶(EZR-ROS1)、多配体聚糖4-c-ros癌基因1受体酪氨酸激酶(SDC4-ROS1)、溶质载体家族34成员2-c-ros癌基因1受体酪氨酸激酶(SLC34A2-ROS1)融合类型。ROS1融合蛋白通过激活下游信号通路驱动细胞增殖、活化及细胞周期进展,加速NSCLC发生发展。临床证据显示ROS1重排发生于1%-2%的NSCLC患者,以非鳞亚型为主,36%的ROS1阳性NSCLC患者同时存在其他致癌异常,包括EGFR突变、KRAS突变、MET扩增或ALK易位。中枢神经系统是ROS1融合阳性NSCLC的常见转移部位,约36%患者初诊时即存在脑转移,其余患者随访期间可能出现颅内转移,因此ROS1阳性NSCLC治疗策略需兼顾中枢神经系统受累,建议对所有脑转移NSCLC患者常规开展ROS1检测。
5.1 第一代ROS1抑制剂
ROS1与ALK的ATP结合区序列同源性达77%,结构相似性使得多种ALK-TKIs对ROS1具有抑制活性,其中克唑替尼与劳拉替尼已获临床验证。Alice T. Shaw等开展的克唑替尼治疗50例ROS1重排晚期NSCLC的临床研究显示,3例完全缓解,客观缓解率72%,mPFS19.2个月;Shaw等更新的PROFILE 1001试验中位随访62.6个月的数据显示,53例经治晚期ROS1融合NSCLC患者口服克唑替尼250mg每日两次(BID),客观缓解率72%,mDoR24.7个月,mPFS19.3个月,mOS51.4个月(4年生存率51%),且ROS1融合亚型不影响疗效与生存结局。自ROS1重排在NSCLC中被首次发现以来,新型靶向药物不断涌现,但克唑替尼仍是ROS1重排NSCLC的首选一线治疗。其核心局限在于近半数患者治疗中以中枢神经系统为初始进展部位,46%进展病例表现为孤立性中枢神经系统复发而无颅外病变,主要归因于药物血脑屏障穿透能力差。克唑替尼常见治疗相关不良事件(发生率≥25%)包括视觉障碍、恶心、腹泻、呕吐、水肿、便秘,多为I-II级,临床需密切监测肝毒性与间质性肺炎等严重不良事件。
5.2 第二代ROS1抑制剂
恩曲替尼是强效选择性第二代TKI,靶向ROS1、神经营养酪氨酸激酶受体1/2/3(NTRK1/2/3)及ALK融合突变,较克唑替尼具有更优的抗肿瘤活性与血脑屏障穿透能力,尤其适用于伴颅内转移的ROS1融合阳性患者。2020年《柳叶刀·肿瘤学》发表的汇总分析整合了ALKA-372-001、STARTRK-1两项I期试验与全球II期篮子试验STARTRK-2的数据,纳入初治局部晚期或转移性ROS1融合阳性NSCLC患者,53例可评估患者接受恩曲替尼治疗后客观缓解率77%(95%CI:64%-88%),mDoR24.6个月,mPFS19.0个月;20例基线伴脑转移患者经盲态独立中心审查的颅内客观缓解率为55%(95%CI:32%-77%),中位颅内缓解持续时间达12.9个月。安全性人群(n=134)中59%仅发生I-II级治疗相关不良事件,34%发生III-IV级不良事件(最常见为体重增加与中性粒细胞减少),严重不良事件发生率11%,无治疗相关死亡,整体安全性良好,耐受性可控。2022年8月15日中国国家药品监督管理局(NMPA)正式批准恩曲替尼用于成人局部晚期或转移性ROS1融合阳性NSCLC,其在2023年中国临床肿瘤学会(CSCO)指南中升级为I级推荐,最常见治疗相关不良事件为疲劳(46%)、味觉障碍(42%)、感觉异常(29%),多为轻度,耐受性良好。除恩曲替尼外,Repotrectinib(又称Augtyro)与布格替尼等多款ROS1抑制剂正处于临床研究或应用阶段。Repotrectinib是新型ROS1/TRK/ALK多靶点抑制剂,临床前研究证实其对ROS1 G2032突变具有显著抑制活性,全球I/II期临床试验中期数据显示,71例一线接受Repotrectinib治疗的患者客观缓解率达79%,mPFS34.1个月,mOS35.7个月;56例既往接受过TKI治疗的患者客观缓解率38%,mPFS14.8个月,OS9.0个月;17例ROS1 G2032R突变患者客观缓解率59%,各亚组颅内疗效均强劲。Repotrectinib的治疗相关不良事件多为I-II级,包括头晕(62%)、疲劳(39%)、便秘(33%)、味觉障碍(33%)与呼吸困难(28%),无III-IV级治疗相关不良事件,安全性良好,易于管理,在ROS1重排NSCLC中具有广阔应用前景。布格替尼是双ROS1/ALK抑制剂,对EGFR突变也有活性,2017年获批用于ALK阳性NSCLC二线治疗,一项纳入8例ROS1重排NSCLC的临床研究显示,唯一克唑替尼初治患者mPFS达21.6个月,7例克唑替尼耐药患者客观缓解率29%,其中1例病情稳定,4例患者mPFS分别为7.6、2.9、2.0、0.4个月,提示布格替尼对克唑替尼耐药ROS1重排NSCLC临床疗效有限。体外实验证实布格替尼、克唑替尼与塞瑞替尼均可显著抑制Ba/F3细胞增殖,但ALK阳性NSCLC临床试验显示布格替尼III-V级治疗相关不良事件发生率高于克唑替尼,以胃肠道症状为主。Taletrectinib(又称Ibtrozi)是口服选择性ROS1酪氨酸激酶抑制剂,临床前数据显示其对野生型ROS1及G2032R耐药突变具有强效抑制作用,血脑屏障穿透能力优异,且对 tropomyosin受体激酶B(TRKB)抑制极低,可大幅降低中枢神经不良反应。美国与日本开展的I期研究确定最大耐受剂量(MTD)为800mg QD,ROS1-TKI初治患者客观缓解率66.7%,mPFS29.1个月,克唑替尼耐药患者客观缓解率33.3%;国内I/II期TRUST试验采用600mg QD剂量,初治患者客观缓解率92.5%,克唑替尼经治患者52.6%,脑转移患者颅内客观缓解率91.7%,转氨酶升高与胃肠道不适为最常见不良事件,严重头晕罕见。Taletrectinib已获FDA突破性疗法认定,全球多中心II期TRUST-II试验中期数据显示初治患者客观缓解率94%,疾病控制率100%;既往TKI经治患者客观缓解率55%,疾病控制率91%,整体安全性可控。
5.3 第三代ROS1抑制剂
劳拉替尼是具备高选择性ALK与ROS1激酶抑制活性的第三代CNS穿透性TKI,较克唑替尼与塞瑞替尼具有更强的ROS1靶向活性。一项纳入47例ROS1基因重排NSCLC患者的II期临床试验显示,初治患者客观缓解率61%,mPFS21.0个月,克唑替尼经治患者客观缓解率26%,mPFS8.5个月;6例基线伴脑转移的初治患者中,劳拉替尼颅内客观缓解率达67%,体现了其对中枢神经系统转移灶的治疗优势。目前劳拉替尼已被临床指南推荐为ROS1融合阳性肺癌后线TKI治疗药物。临床前研究证实其对早期ROS1 TKI治疗出现的特异性耐药突变(如ROS1 S1986F/Y)持续敏感,IC50维持在1.0-1.6nmol/L,但对ROS1 G2032R与L2026M两个关键突变无抑制活性。劳拉替尼治疗的ROS1重排NSCLC进展肿瘤样本中,46%检出ROS1基因继发性突变,其中G2032R最常见(32%),其次为L2086F(11%),为难治患者治疗调整提供了关键指导。劳拉替尼相关治疗相关不良事件多样,以代谢反应、神经反应、精神反应及水肿相关反应为主,多发生于治疗启动后前两个月,中位起病时间51天,11.81%不良事件出现在用药1年后,不同治疗时段起病时间差异较大;还检出多个说明书未提及的新型未标记不良事件,包括肺动脉高压、放射性坏死与心包积液;25.98%的不良事件报告记录死亡为严重不良结局,其余多数不良反应可通过停药、减量或对症支持治疗缓解改善。
5.4 ROS1小分子抑制剂的耐药机制
ROS1阳性NSCLC靶向治疗耐药主要由四类机制介导:靶点激酶突变占总耐药的50%-60%,其中G2032R突变最常见,可导致克唑替尼与恩曲替尼失效,针对该突变Repotrectinib与Taletrectinib的客观缓解率分别为59%与57.1%;L2086F突变对所有I型ROS1-TKIs耐药,Cabozantinib在小样本队列中客观缓解率约30%;罕见突变如D2033N、S1986F可根据情况选用恩曲替尼或Repotrectinib。旁路通路激活占总耐药的20%-30%,以MET扩增最常见,ROS1-TKIs联合Capmatinib或Savolitinib的客观缓解率达42%-45%;合并KRAS G12C改变者可加用索托拉西布,客观缓解率近33%,EGFR信号异常者可选用奥希替尼。组织学转化(腺癌向小细胞肺癌或鳞状细胞癌转化)占耐药的2%-5%,停用靶向药物后可选用EP(依托泊苷+顺铂)联合或不联合免疫治疗,客观缓解率40%-55%。剩余10%-15%病例无可识别耐药驱动因素,首选铂类化疗联合抗血管生成药物(客观缓解率25%-35%),单药免疫治疗客观缓解率仅13%-17%。目前靶向ROS1的ADC类药物仍处于临床研究阶段。基于表达CD74-ROS1的工程化Ba/F3细胞的临床前药敏试验显示,克唑替尼获得性耐药中50%-60%源于ROS1激酶区继发性突变,G2032R最常见(41%),其次为D2033N、S1986Y/F、L2026M与L1951R;体外结果显示克唑替尼与恩曲替尼仅对野生型ROS1有效,塞瑞替尼与布格替尼仅抑制L2026M,劳拉替尼对D2033N、S1986Y/F与L2026M有效,但无法抑制G2032R与L1951R;新一代候选药物Taletrectinib对包括G2032R在内的大多数耐药突变具有强效体外活性。剩余40%-50%的耐药由旁路通路激活或EMT驱动:EGFR、KIT或KRAS旁路通路激活介导的耐药需采用ROS1抑制剂联合对应靶向药物治疗;单药靶向治疗对EMT介导的耐药无效,而培美曲塞在体外表现出明确的抗肿瘤活性。
6 靶向BRAF的小分子药物
BRAF基因编码的BRAF蛋白属于RAF激酶家族,是MAPK信号级联的关键调控分子。RAS激活后,BRAF进而激活丝裂原活化蛋白激酶(MEK),后者磷酸化胞质细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/ERK2),磷酸化的ERK转位至细胞核,磷酸化并激活多种转录因子,调控细胞凋亡、增殖与迁移,同时上调致癌基因表达,参与 carcinogenesis。肺腺癌NSCLC患者中BRAF基因突变发生率约2%-4%,超过50%集中在激酶域exon 15的600密码子,表现为缬氨酸被谷氨酸取代[BRAF Val600Glu(V600E)]。BRAF V600E突变使BRAF激酶摆脱RAS调控,导致组成型激活,通过ERK持续驱动下游信号,促进肿瘤进展。临床特征显示BRAF V600E突变在女性、从不吸烟者及老年人群中发生率更高,而非V600E BRAF突变在男性及当前或既往吸烟者中更常见。BRAF V600E突变NSCLC的核心治疗策略为同时阻断BRAF及其下游MEK信号分子,临床首选BRAF抑制剂联合MEK抑制剂方案。
6.1 达拉非尼联合曲美替尼
达拉非尼选择性抑制突变BRAF激酶,曲美替尼通过变构调节可逆选择性抑制MEK1/2激活与激酶活性,二者联合可协同阻断异常MAPK信号通路激活,抑制BRAF V600突变肿瘤细胞增殖与存活,疗效优于单药治疗。该联合方案被2023年CSCO指南列为晚期BRAF V600E突变NSCLC一线治疗I级推荐。临床前研究证实双BRAF/MEK抑制可消除BRAF单药诱发的矛盾MAPK通路过度激活,减轻啮齿类动物模型中的药物诱导表皮增生性病变,对BRAF突变异种移植物的抗肿瘤效力优于单药方案,且可维持持久的肿瘤增殖抑制作用。II期BRF113928试验(n=93)数据显示,达拉非尼150mg BID联合曲美替尼2mg QD治疗,初治患者(n=36)客观缓解率63.9%(95%CI:46.2%-79.2%),mPFS14.6个月,mOS24.6
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