表皮生长因子受体(简称为EGFR、ErbB-1或HER1)是受体酪氨酸激酶(RTK)超家族的一员,由外显子边界和相关的细胞外、跨膜和细胞内蛋白质结构域组成,EGFR参与多种信号通路并调节多种细胞功能。EGFR与配体结合后发生二聚化,激活细胞内酪氨酸激酶结构域和自磷酸化,启动Ras/RAF/MEK、转录激活因子(STAT)、PI3K/AKT/mTOR等下游信号通路,参与调节细胞增殖、迁移、存活和抗凋亡反应,在许多实体肿瘤中存在EGFR的高表达或异常表达。因此,EGFR已成为抗肿瘤药物设计和开发的一个很有前途的靶点 [1](图1)。
图1 EGFR的结构和功能
01 EGFR-TKI的发展历程
目前获批的EGFR-TKI已历经三代靶向药物,第四代也已进入临床研究。1978年,首次有学者提出将EGFR作为癌症的潜在治疗靶点;2003年,首个EGFR-TKI吉非替尼获FDA批准上市;2005年,与第一代药物耐药相关的T790M突变被报道;2013年,首个第二代EGFR-TKI阿法替尼获FDA批准上市;2015年,三代EGFR-TKI奥希替尼在美国获批,用于第一、二代EGFR-TKI治疗失败的EGFR突变晚期NSCLC。同时,与第三代耐药相关的C797S突变被发现,三代EGFR-TKI的代表药物、抑制剂类型、作用靶点和临床疗效总结如表1所示。2021年,第四代EGFR-TKI 代表药物BLU-945进入临床研究,如图2[1] 。第四代EGFR-TKI目前处于临床早期研发阶段,主要研发用于三代EGFR-TKI耐药且携带C797S突变的患者。全球范围内目前尚无四代EGFR-TKI获批上市,进入临床阶段的代表药物有BLU-945和BBT-176等。
图2 EGFR突变基因的发展和药物开发时间表
表1 三代EGFR-TKI对比
02 EGFR-TKI国内上市情况
在中国EGFR-TKI上市药物已达到8个,吉非替尼是中国首个获批上市的药物,于2004年12月在中国上市。奥希替尼为首个获得批准用于EGFR T790M突变NSCLC患者临床应用的第三代EGFR-TKI,于2017年3月在中国获批,用于一二代耐药后存在T790M突变的晚期NSCLC患者;于2019年8月获批一线治疗EGFR敏感突变阳性晚期NSCLC的适应症。2021年4月获批用于具有EGFR敏感突变的NSCLC成人患者肿瘤切除术后的辅助治疗。埃克替尼、阿美替尼和伏美替尼为国内获批上市的本土EGFR抑制剂。详细上市情况见表2。
表2 中国已上市的EGFR-TKI药物基础信息对比
03 第三代EGFR-TKI耐药机制研究
EGFR-TKI的快速发展彻底改变了EGFR突变NSCLC的治疗模式,提高了该人群的生存率和生活质量。然而,尽管EGFR-TKI治疗后的患者生存期较长,不良事件发生率较低,但无论采用何种治疗方案,大多数患者最终都对EGFR-TKI产生耐药性。获得性耐药机制大致分为EGFR依赖机制(靶内)和EGFR非依赖机制(脱靶)。早期EGFR-TKI和第三代EGFR-TKI的靶内和脱靶耐药机制的相对发生率不同,患者在早期EGFR-TKI进展时主要出现靶内耐药机制,其中T790M约占50%。然而,在接受奥希替尼治疗的患者中,仅有10~20%发生靶内耐药[5],详情如下图3所示。C797X突变(主要是C797S)已成为最常见的EGFR依赖性奥希替尼的耐药机制,发生率取决于不同的治疗环境。在AURA3试验中[6],奥希替尼二线治疗中疾病进展时C797X突变的发生率为15%,而在FLAURA试验中[7],一线患者在疾病进展时仅检测到7%的C797X突变,在其他研究中,C797X突变的患病率从0到29%不等。值得注意的是,在某些研究中,大约50%的EGFR T790M阳性NSCLC患者在接受奥希替尼治疗后可能会出现T790M丢失[8]。与EGFR依赖性耐药机制相比,EGFR非依赖性机制在奥希替尼耐药中更为显著和频繁,这可能是由于奥希替尼具有更好的靶向抑制作用。EGFR非依赖性耐药机制主要包括MET扩增、HER2扩增、其他酪氨酸激酶受体的改变、致癌基因融合、信号通路的改变、细胞周期基因改变及组织学转化。
图3 奥希替尼的耐药机制
04 奥希替尼耐药的治疗策略
基于已知的耐药机制,潜在的治疗方案包括靶向治疗(靶内和脱靶)、铂类化疗和免疫治疗。奥希替尼耐药后的治疗步骤如图4所示[5]。在奥希替尼治疗前,患者应通过组织活检和/或液体活检,以确认是否存在EGFR突变。当患者服用奥希替尼进展时,应进行组织活检和/或液体活检,以确定对奥希替尼耐药的机制,以指导治疗。如果目前存在有效的治疗方法,将应用相应的治疗方案;在缺乏有效靶点的情况下,应考虑临床前研究和临床试验,以获取有价值的证据,进一步探索可行的治疗策略。
针对靶内耐药机制,由于NSCLC患者在奥希替尼治疗过程中可能发生T790M缺失并获得第三次突变,因此在奥希替尼治疗进展后,利用早期EGFR-TKI重新治疗似乎是可行的治疗方法。阿法替尼单药治疗对奥希替尼产生耐药的Ex19del/G724S突变的患者,取得显著疗效[11]。但是,如前文所述,有学者认为在大多数情况下,T790M的缺失与替代脱靶耐药机制的出现有关,导致早期EGFR-TKI治疗失败。因此,重新使用早期EGFR-TKI可能并不总是有效的。在存在T790M和C797S复合突变的情况下,尤其是C797S和T790M突变在不同的染色体时(反式),第一代和第三代EGFR-TKI的联合治疗可使患者获益;当位于同一染色体(顺式)时,单独或联合使用EGFR-TKI均无效,联合使用brigatinib(一种ALK和EGFR双重抑制剂)和西妥昔单抗(抗EGFR抗体)治疗分别在临床前研究和病例报告中显示出良好的疗效。第四代EGFR-TKI在远离酪氨酸激酶结构域的位点与EGFR结合,绕过C797S介导的耐药机制,有望克服C797S诱导的奥希替尼耐药。
对于脱靶耐药机制的治疗的策略主要是奥希替尼联合靶点抑制剂如MET抑制剂、FGFR抑制剂和ALX抑制剂等。
虽然已经确定了奥西替尼靶内和脱靶耐药机制,但30~50%的耐药机制仍然未知。对于没有靶向耐药机制的患者,靶向治疗是不可行的,而以铂类为基础的双重化疗方案是缺乏靶向突变的晚期NSCLC患者的一线治疗方法,但在PD-L1表达≥50%的患者中,免疫检查点抑制剂是优先选择。研究显示VEGF通路与EGFR-TKI耐药有关[12],奥希替尼联合贝伐单抗治疗EGFR突变肺癌患者取得了良好的疗效和较长的生存期。其他的免疫治疗策略包括EGFR单抗、靶向EGFR和MET的双抗以及HER2 ADC药物,也是奥希替尼耐药后可选择的治疗方法。
图4 奥希替尼耐药后的治疗策略
05 第四代EGFR-TKI研发现状
第四代EGFR-TKI有望克服三代EGFR-TKI耐药且携带C797S突变的患者,而被寄予厚望。多数四代药物对单突变体(19del或L858R)、双突变体(19del /T790或L858R/T790M)、三重突变体(19del /T790M/C797S或L858R/T790M/C797S)均具有较高的抑制活性。目前,全球尚无四代EGFR-TKI获批上市,但已有不少药企投入到四代EGFR-TKI的开发中,详见表3。目前第四代EGFR-TKI均处于临床1/2期的早期研发阶段,只有BLU-945和BBT-176公布了部分试验结果。国内研发的H002、TQB3804和DAJH-1050766等四代EGFR抑制剂都在进行临床实验,期待这些药物能取得良好的疗效和安全性的结果,解决耐药难题,提高患者的生存期,进一步实现精准医疗。
表3 第四代EGFR-TKI研发现状
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