郭其森教授组稿｜张初峰：三代EGFR/ALK-TKIs的耐药机制及管理策略

编者按：三代EGFR/ALK-TKIs是治疗NSCLC的重要靶向药物，可显著提高疗效、改善生存，且已获批一线治疗。但这些药物的获得性耐药的不可避免,仍然是一个关键且尚待解决的挑战。因此，有必要进行进一步的探索，以阐明这些药物产生耐药性的潜在机制。

本期「专家组稿」由山东省肿瘤医院郭其森教授担任执行主编，与山东省肿瘤医院张初峰博士共同分享《三代EGFR/ALK-TKIs的耐药机制及管理策略》，为医者和患者提供更多参考。

从广义上讲，获得性耐药性可分为“靶点依赖性”和“非靶点依赖性”。靶点依赖性耐药是指药物在使用一段时间后出现激酶结构域的突变，直接产生空间位阻或构象变化来妨碍TKI的结合。非靶点依赖性耐药是指出现一种或多种旁路信号激活，上调下游信号转导蛋白表达或发生表型转换。

靶点依赖性耐药

奥希替尼通过与EGFR结合位点中的半胱氨酸797 (C797)残基形成共价键结合EGFR。EGFR的C797S突变能将带巯基的半胱氨酸突变为不带巯基的丝氨酸，直接将奥希替尼在蛋白上的共价结合位点抹除，致其失效。因此，C797残基是奥希替尼产生耐药性的易感位点。约10-26%的患者在二线奥希替尼耐药后检测到EGFR C797S突变^[1,2]。其他突变如L792X、L718X、G796X、G724S等则产生了位阻或电性排斥，让奥希替尼进入其结合口袋的难度增大。三代EGFR-TKI耐药的患者也可以检测到EGFR扩增。然而，EGFR扩增也可发生在初治患者中，且与EGFR突变共存，因此需要对治疗前和治疗后样本中的EGFR拷贝数进行详细比较，以确定这种改变在奥希替尼的耐药中的作用。

ALK激酶结构域突变使大约50-60%的患者对第二代ALK TKI产生耐药^[3]。与第二代ALK-TKIs相比，洛拉替尼靶向耐药突变的频率较低，仅为25 - 30%^[4]。大多数对洛拉替尼产生耐药的靶点依赖性ALK突变是复合ALK突变(如C1156Y/L1198F、G1202R/L1196M、L1171N/D1203N等)。这些复合ALK突变的范围多种多样，涉及激酶结构域的两个或更多突变，降低了洛拉替尼的效力或干扰了药物的空间结合。获得性耐药患者的全外显子组测序和连续活检样本的克隆性分析表明，ALK耐药突变可以在连续使用ALK抑制剂治疗后逐步积累，最终形成高度难治性的复合突变^{[4, 5]}。目前缺乏对洛拉替尼耐药机制的深入研究。然而，来自临床前研究的数据表明，一线洛拉替尼的靶点依赖性耐药的发生率大大低于后线。Yoda等人的研究结果还表明，一线洛拉替尼可能抑制或延缓靶点依赖性耐药的发生，因为在一线治疗中复合ALK耐药突变较少^[4]。

非靶点依赖性耐药

随着第三代抑制剂在一线的广泛应用，非靶点依赖性耐药的发生率不断增加。研究非靶点依赖性耐药的机制更具挑战性，因为这些机制可能涉及非基因组或非细胞自主机制，而这些机制可能无法通过肿瘤测序来识别。尽管在EGFR/ALK-TKIs非靶点依赖性耐药方面取得了实质性进展，但相当一部分患者的耐药机制仍然未知。

旁路信号激活：发生该种类型耐药时，为成功克服耐药性，需要双重抑制驱动基因和旁路通路。MET扩增是EGFR突变NSCLC中发现的首个涉及旁路信号传导的耐药机制。一线使用奥希替尼时，约7-15%的患者发生MET扩增从而导致耐药^[6]，后线使用奥希替尼时，这一比例为9.8%-30%^{[7, 8]}。MET扩增或重排同样可导致洛拉替尼的耐药，其他耐药旁路信号还包括RET重排、NTRK重排、BRAF重排/突变等。

下游信号通路再激活：EGFR和/或ALK的下游效应通路可以被重新激活并介导耐药，但是靶向这些耐药机制的途径尚不清楚。例如EGFR和ALK共同的关键下游通路RAS-MAPK，在EGFR/ALK的激酶活性被抑制时，仍可被获得性BRAF融合、KRAS突变、NRAS突变、MAP2K1突变、DUSP6丢失等多种机制再激活而导致耐药。临床前模型显示联合应用MEK/ERK抑制剂能够恢复这类耐药肿瘤对TKIs的敏感性。    

组织学表型转变：在EGFR/ALK-TKIs治疗进展时再活检进行基因分析和组织类型检测是必要的。组织学类型转化需要通过肿瘤组织活检来确定，包括腺癌向鳞状细胞癌或小细胞肺癌表型的转变，以及上皮-间充质化（EMT）。以上转化在洛拉替尼、奥希替尼治疗后进展的患者中均可观察到。导致细胞表型和生物学上这种转变的确切机制尚不清楚。研究发现初始的EGFR突变在转化后的肿瘤标本中持续存在，但对EGFR的依赖不再存在，使得EGFR-TKIs无效。发生表型转变后肿瘤增殖不再依赖原来的EGFR或ALK通路，侵袭性加强，从而导致药物失效。一项研究显示：该类患者预后较差，对化疗的反应率低，OS也显著降低^[9]。

从腺癌到鳞状细胞癌的转变也可能发生，在一项研究中，62例患者中有5例在一线奥希替尼治疗后发生该类转化。这种表型转化意味着较短的存活时间^[6]。腺癌向鳞状细胞癌或小细胞肺癌表型转化的现象在ALK-TKI耐药的患者中也能观察到。EMT也可在EGFR突变和ALK重排的患者中检测到，该类转化被认为能提高肿瘤侵袭性。EMT是一个保守的发育过程，细胞间连接和极性丧失，上皮细胞具有迁移和侵袭性间充质表型。这一过程可导致原发性耐药和获得性耐药。

EMT转录调节因子已被确定为肺腺癌患者可能的治疗靶点。临床前研究发现：在EMT介导的对奥希替尼耐药的情况下，ATR-CHK1-aurora B信号级联被激活，联合抑制EGFR和aurora B激酶克服了这种耐药^[10]。因此耐药后及时进行二次组织活检是非常必要的，以帮助临床医生根据不同的转化表型选择不同的治疗方式。

寡进展

如果患者出现寡进展且没有临床症状，可以考虑继续接受原方案靶向治疗，同时联合局部治疗手段，如：放疗、消融治疗等。

颅内进展

患者在接受具有颅内抗肿瘤活性的三代EGFR或ALK TKIs后仍发生颅内寡进展，可考通过放疗或手术来解决。相比之下，多灶性中枢神经系统进展通常需要改变全身治疗策略，比如通过联合化疗，同时行全脑放疗；也可考虑调整为中枢神经系统渗透性更强的TKI，或者增加TKI剂量以增加中枢神经系统药物浓度。研究发现增加奥希替尼剂量（每日剂量从80mg增加到160mg）在挽救EGFR突变NSCLC患者中枢神经系统进展方面有一定的益处，但这种颅内获益并不持久。考虑到洛拉替尼具有很高的中枢神经系统渗透能力，洛拉替尼每日剂量超过100mg不太可能挽救ALK重排NSCLC患者的中枢神经系统进展^[11]。

广泛进展

对于广泛进展的患者，改变全身治疗方案是必要的。后续方案选择可以大致分为更换TKI(旨在克服靶点依赖性耐药)和TKI联合策略(旨在克服非靶点依赖性耐药)。一些第四代EGFR和ALK TKI目前正在开发中，目标是克服对第三代TKI的靶点依赖性耐药。第四代TKI的设计思路是：针对突变靶点重新设计高抑制活性分子或筛选结合变构口袋的分子，避开突变的ATP结合口袋。目前正在研发的第四代EGFR-TKI有：JBJ-04-125-02、BLU-945、BLU-701等，第四代ALK-TKI有：TPX-0131、NVL-655等。

值得注意的是，单一的新型四代TKI可能无法克服对奥希替尼或洛拉替尼产生耐药性的整个突变谱。老一代TKI再利用及联合用药是克服三代药物靶点依赖性耐药的潜在手段，比如：一代三代EGFR-TKI联用（NCT03944772）、奥希替尼和MET抑制剂赛沃替尼联用（NCT03778229）、ALK-TKI和抗血管生成药贝伐珠单抗、克唑替尼和洛拉替尼交替用药等。

除这些传统疗法以外，开发新型疗法也是克服耐药的另一选择，如ADC药物、双抗、PROTAC、治疗性肿瘤疫苗等。新型药物甚至有同时克服多种耐药机制的潜力。最后一种方式是免疫联合治疗。将免疫疗法纳入EGFR突变或ALK重排的NSCLC患者的治疗中仍然存在争议。现有数据不支持在靶向治疗进展的EGFR突变或ALK重排NSCLC患者中使用免疫检查点抑制剂单药治疗。免疫检查点抑制剂联合化疗和抗血管生成治疗的IMpower 150模式为临床医生提供了一种潜在方案选择。

总结

总的来说，目前三代EGFR/ALK-TKIs耐药在临床上仍然是较大的挑战，FDA尚未批准任何一款第四代的ALK/EGFR-TKI及其他靶向药物，患者的治疗选择有限。但目前四代TKI及更多新型疗法均已进入人体试验阶段，并在早期临床中取得积极进展，有望为三代TKI耐药患者带来曙光。

参考文献

1.Thress KS, Paweletz CP, Felip E, et al. Acquired EGFR C797S mutation mediates resistance to AZD9291 in non-small cell lung cancer harboring EGFR T790M. Nat Med. 2015. 21(6): 560-2.

2.Ercan D, Choi HG, Yun CH, et al. EGFR Mutations and Resistance to Irreversible Pyrimidine-Based EGFR Inhibitors. Clin Cancer Res. 2015. 21(17): 3913-23.

3.Gainor JF, Dardaei L, Yoda S, et al. Molecular Mechanisms of Resistance to First- and Second-Generation ALK Inhibitors in ALK-Rearranged Lung Cancer. Cancer Discov. 2016. 6(10): 1118-1133.

4.Yoda S, Lin JJ, Lawrence MS, et al. Sequential ALK Inhibitors Can Select for Lorlatinib-Resistant Compound ALK Mutations in ALK-Positive Lung Cancer. Cancer Discov. 2018. 8(6): 714-729.

5.Shiba-Ishii A, Johnson TW, Dagogo-Jack I, et al. Analysis of lorlatinib analogs reveals a roadmap for targeting diverse compound resistance mutations in ALK-positive lung cancer. Nat Cancer. 2022. 3(6): 710-722.

6.Schoenfeld AJ, Chan JM, Kubota D, et al. Tumor Analyses Reveal Squamous Transformation and Off-Target Alterations As Early Resistance Mechanisms to First-line Osimertinib in EGFR-Mutant Lung Cancer. Clin Cancer Res. 2020. 26(11): 2654-2663.

7.Chmielecki J, Mok T, Wu YL, et al. Analysis of acquired resistance mechanisms to osimertinib in patients with EGFR-mutated advanced non-small cell lung cancer from the AURA3 trial. Nat Commun. 2023. 14(1): 1071.

8.Oxnard GR, Hu Y, Mileham KF, et al. Assessment of Resistance Mechanisms and Clinical Implications in Patients With EGFR T790M-Positive Lung Cancer and Acquired Resistance to Osimertinib. JAMA Oncol. 2018. 4(11): 1527-1534.

9.Marcoux N, Gettinger SN, O'Kane G, et al. EGFR-Mutant Adenocarcinomas That Transform to Small-Cell Lung Cancer and Other Neuroendocrine Carcinomas: Clinical Outcomes. J Clin Oncol. 2019. 37(4): 278-285.

10.Tanaka K, Yu HA, Yang S, et al. Targeting Aurora B kinase prevents and overcomes resistance to EGFR inhibitors in lung cancer by enhancing BIM- and PUMA-mediated apoptosis. Cancer Cell. 2021. 39(9): 1245-1261.e6.

11.Shaw AT, Felip E, Bauer TM, et al. Lorlatinib in non-small-cell lung cancer with ALK or ROS1 rearrangement: an international, multicentre, open-label, single-arm first-in-man phase 1 trial. Lancet Oncol. 2017. 18(12): 1590-1599.