南娟 翻譯 曹志成 校對

1天津醫(yī)科大學總醫(yī)院，天津市肺癌研究所，天津市肺癌轉移與腫瘤微環(huán)境重點實驗室；2香港特別行政區(qū) 伊利沙伯醫(yī)院 臨床腫瘤科

1 引言

在所有癌癥中，肺癌死亡率最高，為男性與女性中第二多被診斷出的癌癥，分別僅次于前列腺癌和乳腺癌[1-3]。已有研究報道，每年有超過160萬例新癥及130萬例死亡[3]。最近，美國公布癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2011年肺癌新增病例數(shù)為221,130，占所有預計診斷癌癥病例的～14%。大約85%-90%的肺癌病例是由于主動或被動（二手）吸煙引起[4]。肺癌主要分為兩類：非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC, ～85%）和小細胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC, ～15%）[1]。NSCLC可進一步分為鱗狀細胞癌（squamous cell carcinoma, SCC）、腺癌和大細胞肺癌（large cell lung carcinoma, LCLC）。遺傳易感性在肺癌，尤其是年輕患者的發(fā)病中起關鍵作用[2]。

肺癌具有侵襲性，其治療仍為醫(yī)療界最具挑戰(zhàn)性的任務之一。常規(guī)治療方法包括手術、放療和化療。治療方法的選擇取決于癌癥類型（小細胞或非小細胞）、進展階段和基因特征。診斷為肺癌的患者常接受一種以上治療方法。小分子抑制劑的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展對NSCLC的治療產生了重大影響[5]。在過去的十年中，有四種分子靶向藥物被批準用于治療肺癌：吉非替尼（2002）、厄洛替尼（2003）、貝伐珠單抗（2006）和克唑替尼（2011）[6]。2003年-2006年間肺癌的1年生存率為43%。但是，所有分期的NSCLC的總體5年生存率仍低至16%-17%，SCLC則更低（6%）。盡管早期患者的5年生存率可達53%，但是僅15%的病例在腫瘤尚在早期時被及時發(fā)現(xiàn)[2]。

由于每一肺癌患者在臨床特征、預后、治療反應和耐受性方面的進展都是獨特的，所以肺癌被認為是異質性疾病[7,8]。人類基因組計劃的啟動催生了癌癥治療的“個體化用藥”。這一革命性的方法可幫助患者改善預后并避免不必要的治療[8]。腫瘤學中“個體化用藥”一詞是指在癌癥治療中，通過鑒別可確切預測哪些患者更易獲益于某種治療的分子標記物，來摒棄“一刀切（one size fits all）”的策略[9]。在過去的20年中，靶向治療研究集中于新型治療項目。個體化靶向治療已用于各種癌癥的治療，例如：NSCLC、頭頸部鱗癌[10]、結直腸癌[11]、前列腺癌[12]和乳腺癌[13]。在將來，腫瘤細胞基因和蛋白的鑒定可協(xié)助早期檢測，并幫助醫(yī)生為每一例患者制定最佳靶向治療方案。

本綜述將總結表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor, EGFR）和新發(fā)現(xiàn)的棘皮動物微管相關蛋白樣4-間變淋巴瘤激酶融合基因（echinoderm microtubule associated protein like 4-anaplastic lymphoma kinase, EML4-ALK）靶標的通路、機制和現(xiàn)有的相關抑制劑。通過匯總基于有效分子標記物的前瞻性臨床試驗來評估酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors,TKIs）的療效。還會探討革命性的測序和系統(tǒng)生物學策略，通過著眼于全基因組測序和可能的畸變而非單一靶標（如EGFR、KRAS或EML4-ALK），個體化用藥有望成為可能。

2 分子靶標

2.1 EGFR

在細胞表面受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase, RTK）中，EGFR是ErbB家族的一員。EGFR家族包括4個成員：EGFR（或ErbB-1）、HER-2（或ErbB-2）、HER-3（或ErbB-3）和HER-4（或ErbB4）[14]。已有研究顯示，RTKs通過控制調節(jié)增殖和凋亡的信號轉導通路在腫瘤發(fā)生中起重要作用[15]。RTKs（HER-2除外）通過與特定的活化可溶性配體結合被激活，激活發(fā)生在RTKs胞外區(qū)[16]。配體與受體的相互作用可促進功能性活化同源二聚體（EGFR二聚體）或異二聚體（HER3或HER4二聚體）的形成，也可激活細胞內激酶部位及后續(xù)受體C-羧基端尾的ATP依賴性交互自身磷酸化[14,17]。最后，磷酸殘基募集各種胞質信號分子作為停泊位點，觸發(fā)包括PI3K/AKT促存活、STAT轉錄和RAS/RAF/MEK增殖通路在內的下游胞內信號通路（圖1）[18,19]。通過促進凋亡和生長停滯可解除對信號通路的控制[19,20]。在50%-80%的NSCLC患者中EGFR過表達[21]，EGFR過表達與血管形成和不良預后相關[22]。EGFR變異與發(fā)病機理的關系使之成為靶向治療的主要候選分子。

圖 1 表皮生長因子受體（Epidermal growth factor receptor, EGFR）。EGFR與配體結合可觸發(fā)包括PI3K/AKT促存活、STAT轉錄和RAS/RAF/MEK增殖通路在內的下游胞內信號通路。棘皮動物微管相關蛋白樣4-間變淋巴瘤激酶（echinoderm microtubule associated protein like 4-anaplastic lymphoma kinase, EML4-ALK）融合蛋白主要激活RAS/RAF/MEK和PI3K/AKT通路。EGFR和EML4-ALK信號通路的擴增可促使細胞增殖、細胞活動和致癌作用。

準確的藥物反應預測因子可幫助醫(yī)生預測哪些患者最易獲益于EGFR TKIs。這些預測因子或有助于獲得最佳治療且避免耐受。2004年3項有影響力的研究發(fā)現(xiàn)EGFR激酶位點的一系列體細胞突變，這些突變與EGFR TKI治療的反應相關[23-25]。至今為止，EGFR突變被認為是EGFR TKI治療療效的最強的預測生物標記物[26]，因為突變患者的反應率（response rate, RR）更高（37.5%-100%vs. 2.9%-23%[27]；一線治療：70% vs. 33.2%；二線治療：47.4% vs. 28.5%[28]），總體生存期（overall survival, OS）更長（13-23個月 vs. 5-17個月[27]）。Mok[29]總結了6項臨床試驗來比較攜帶EGFR陽性突變患者對EGFR TKIs和化療的反應?；颊邔GFR TKIs的反應比化療好，表現(xiàn)為RR更高（62.1%-84.6% vs. 10.5%-47.3%）和無進展生存期（progression-free survival, PFS）更長（8.4-13.1個月 vs. 4.6-6.7個月）。2011年4月，美國臨床腫瘤學會（American Society of Clinical Oncology, ASCO）發(fā)布初步臨床意見，建議采用EGFR TKI一線治療新診斷為晚期的NSCLC患者時應基于陽性EGFR突變的檢測[30]。在非吸煙東亞女性腺癌患者（95%見于腺癌）中EGFR突變尤其常見[31-36]。有幾項綜述匯總了EGFR突變的頻率和分布（圖2）[14,15,29,33,37-39]。

圖 2 EGFR突變的頻率。19外顯子缺失位于747-750殘基，主要由delGlu746-Ala750、delGlu746-Ser752insVal、delLeu747-Thr751、delLeu747-Ser752和delLeu747-Pro753insSer組成。

EGFR基因拷貝數(shù)目也被認為是對EGFR TKI治療反應的較好預測因子。一些研究顯示，EGFR拷貝數(shù)目增多與厄洛替尼和吉非替尼的總RR更高、PFS更長和OS獲益相關[40-42]。事實證明EGFR突變比EGFR基因拷貝數(shù)目更具有篩選性[43]。

2.2 EML4-ALK

ALK酪氨酸激酶受體作為NSCLC新興的生物標記物和治療靶標，最近得到更多關注。ALK是位于2號染色體上胰島素受體家族的一員，編碼跨膜受體酪氨酸激酶[44,45]。ALK的激活首先通過融合基因的形成[47]。ALK胞內激酶區(qū)與EML4的N末端融合，然后編碼具有激酶活性的胞質嵌合蛋白，隨后驅動腫瘤生長[47]。NSCLC患者中EML4-ALK重排常見于年輕非吸煙腺癌患者[47,50]。有研究報道，2%-11%腫瘤患者中EML4-ALK呈陽性，SCC中則罕見[33,36,51,52]。

2.3 KRAS

KRAS突變是EGFR TKIs反應的負性預測因子，主要引起原發(fā)耐受[53]。肺腺癌中大部分KRAS突變與吸煙有關。KRAS陽性突變只見于NSCLC（主要為腺癌），與EGFR和ALK突變相互排斥[54]。攜帶KRAS突變的患者不采用EGFR TKI治療[55]。

2.4 研發(fā)中的潛在靶標

哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin, mTOR）具有絲氨酸/蘇氨酸激酶活性，通過與配體結合可激活PI3K通路，最終調節(jié)細胞周期。mTOR抑制劑的研發(fā)為實體瘤患者的治療提供了更多機會。至今，在NSCLC患者中采用mTOR抑制劑單一療法或聯(lián)合治療的研究已進入I期/II期臨床試驗。這些mTOR抑制劑包括西羅莫司（sirolimus）、西羅莫司脂化物（temsirolimus）及依維莫司（everolimus）等[56]。

纖維細胞生長因子受體1（fibroblast growth factor receptor 1, FGFR1）的擴增主要見于SCC（高達～20%），是采用抗FGFR1藥物治療的潛在靶標[57]。Dy等報道劑量依賴性腫瘤細胞死亡有賴于采用Y15（1,2,4,5-苯四胺四鹽酸鹽）進行治療。Y15是非受體酪氨酸激酶——局部粘著斑激酶（focal adhesion kinase,FAK）的小分子抑制劑[58]。DDR2激酶基因突變可驅動SCC。攜帶DDR2突變的細胞系對阻止細胞轉化的達沙替尼敏感。DDR2突變見于4%的SCC[59]。

3 耐藥

已從EGFR TKI治療獲益的部分患者最終會對其產生耐藥。TKI治療的耐藥性主要是由于EGFR的T790M位點（位于20外顯子）的突變[60]。T790M突變占腺癌獲得性耐藥的50%以上[33]。除T790M突變外，MET擴增亦可激活相似的下游通路，占獲得性耐藥病例的20%[61]。

其余30%-40%的EGFR TKIs耐藥的潛在機制未明。Ogawa等[62]發(fā)現(xiàn)，耐藥細胞中死亡相關蛋白激酶（deathassociated protein kinase, DAPK）是甲基化的。具有干細胞特性的腫瘤細胞群的產生或許是EGFR TKIs耐藥的另一可能原因[63]。

表 1 用于NSCLC的EGFR TKIs總結

與采用EGFR TKI的患者一樣，采用ALK抑制劑治療的患者也會獲得耐藥。Choi等[64]發(fā)現(xiàn)，EML4-ALK激酶區(qū)域內的二次突變與獲得性耐藥相伴隨。攜帶C1156Y或L1196M突變的腫瘤細胞對ALK抑制劑的反應較低。與C1156Y突變細胞相比，L1196M突變細胞對克唑替尼更易耐藥。PIK3CA基因的突變也是潛在的耐藥機制[65]。

4 靶向藥物

阻止EGFR通路的主要方法是與ATP競爭于酪氨酸激酶區(qū)域的結合。EGFR TKIs的匯總見表1。吉非替尼和厄洛替尼是EGFR激酶的可逆性抑制劑，也被稱作“第一代”小分子抑制劑。吉非替尼是被食品與藥品管理局（Food and Drug Administration, FDA）批準的第一個進入臨床試驗的靶向藥物。吉非替尼“僅可用于已服用該藥且醫(yī)生認為對其有益的癌癥患者”[66]。新患者不宜服用該藥，因為ISEL試驗未見OS獲益[67]。吉非替尼目前在亞洲廣泛應用。厄洛替尼作為二線和三線治療在全球獲得批準。采用第一代可逆性EGFR TKIs常在治療的1年內產生耐藥[68]，推動了第二代藥品的研發(fā)（表1）。第二代TKIs可能通過T790M門控因子突變來克服對厄洛替尼或吉非替尼的耐藥。但是，這一功能還需進一步驗證，因為有報道稱第二代TKI——阿發(fā)替尼在防止獲得性耐藥方面未顯現(xiàn)優(yōu)勢[69]。一些不可逆性EGFR抑制劑通過中斷EGFR成員間的交互信號通路而封閉多種EGFR家族成員，并導致更完全地阻滯。因為達可替尼（PF299804）是EGFR、HER2和HER4的不可逆性抑制劑，所以患者的PFS比厄洛替尼長（P=0.017）[70]。第二代EGFR TKIs的療效更好，如延遲耐藥，并可用于對可逆性抑制劑耐藥的患者。還有多種通路抑制劑處于不同臨床階段，見表1。

2011年8月，克唑替尼用于治療攜帶陽性EML4-ALK融合突變的診斷為晚期（局部晚期或轉移）的NSCLC得到了FDA的快速批準。相應的診斷方法——Vysis ALK Break Apart FISH Probe Kit也隨之獲批。AP26113是ALK和EGFR（包括T790M）的有效的雙重小分子抑制劑。I期劑量遞增試驗于2011年9月（NCT01449461）啟動，按照ARIAD網(wǎng)站信息入選患者的II期臨床試驗有望在2012年年底開始[71]。LDK378是選擇性的小分子ALK抑制劑。首次人體試驗已觀察到初步反應[72]。其它的ALK抑制劑的總結見表2。

表 2 用于NSCLC的ALK抑制劑總結

5 基于生物標記物入選患者的個體化臨床實踐

在過去的幾十年中，靶向生物標記物的研發(fā)、驗證、生物標記物的檢測、靶向藥物的研究和發(fā)展以及評估靶向抑制劑療效的臨床前/臨床研究有明顯進展。借助靶標分層入選患者的前瞻性臨床試驗最終將使個體化治療變?yōu)楝F(xiàn)實。

5.1 基于患者特性的治療

最初人們認為患者對EGFR TKIs的反應與臨床特征相關，如亞裔腺癌非吸煙女性。有研究關注于評價藥物在這些患者中的療效。Rizvi等[73]在富含EGFR突變的患者［吸煙史：＜15包年和/或含有細支氣管肺泡癌（bronchioloalveolar carcinoma, BAC）成分］中完成了一項臨床試驗。符合條件患者的總RR為42%（21/50），突變患者的RR為81%（17/21）。一項厄洛替尼相關的II期試驗于近日完成。該研究納入49例非吸煙或之前很少吸煙的IIIb期/IV期肺腺癌或BAC患者。全部患者的總RR為25.5%，突變患者為66.7%，野生型患者為14.8%。Milella等報道了一項4組（EGFR突變、高多倍體/擴增的EGFR、EGFR和/或pAKT陽性、無吸煙史的腺癌/BAC）患者接受EGFR TKIs作為二線或后續(xù)治療的前瞻性II期研究結果。第1組和第4組的總RR最佳和次佳（分別為25%和20%），第1組和第4組的疾病控制率最高（＞50%），PFS和OS的差異分別為P=0.02和P=0.01[74]?；颊叩倪x擇應基于EGFR突變。如無EGFR突變結果，臨床特征是第二依據(jù)。

5.2 EGFR突變患者的靶向治療

在肺癌中，EGFR是研究最多的靶標。許多臨床前和臨床研究顯示，EGFR突變是接受EGFR TKIs治療的患者的有效且具有篩選性的預測性生物標記物。包括EGFR突變在內的靶標的發(fā)現(xiàn)和驗證，使得基于每一例患者獨特性的個體化治療的終極目標越來越近。我們對基于生物標記物入選患者的臨床試驗進行了總結。

綜合生物標記物靶向治療肺癌（Biomarkerintegrated Approaches of Targeted Therapy for Lung Cancer Elimination, BATTLE）的試驗是一項驗證以生物標記物指導晚期化療后難治性NSCLC患者治療的探索性II期臨床試驗[75]。BATTLE試驗更多地關注于患者，采用實時活組織檢查揭示每種腫瘤的獨特性，并為醫(yī)生提供了一種強大的工具來明確哪些靶向治療更有效。共計255例患者納入此項研究，首批97例患者隨機分配至4組，分別接受厄洛替尼、凡德他尼、厄洛替尼+貝沙羅丁和索拉菲尼。這些符合條件的患者接受11種潛在生物標記物的鑒定。一旦收集了令人滿意的基準數(shù)的結果，其余158例患者分配至基于其腫瘤類型易于得到更佳反應的治療組。總體8周疾病控制率（disease control rate, DCR）為46%（厄洛替尼組為34%；凡德他尼組為33%；厄洛替尼+貝沙羅丁組為50%；索拉菲尼組為58%）；中位PFS為1.9個月；中位OS為35%。8周界標分析（landmark analysis）顯示，8周疾病控制者的中位生存期為9.6個月，而8周疾病未控制者為7.5個月。BATTLE試驗的主要結果顯示，基于腫瘤生物標記物給予治療的患者比未選擇治療的患者更易獲益。有效的治療-標記物-組配對（DCR超過30%的后驗概率為0.8）顯示，VEGF/VEGFR-2組采用厄洛替尼治療；EGFR組采用凡德他尼；EGFR、維甲酸X受體、細胞周期素D1、無標記物組采用厄洛替尼+貝沙羅?。籏RAS/BRAF、VEGF/VEGFR-2和無標記物組采用索拉菲尼。針對治療療效的單個標記物分析顯示，EGFR突變率可以（1）預測對厄洛替尼的反應（P=0.04），（2）預測凡德他尼組VEGFR-2高表達（P=0.05），（3）預測厄洛替尼+貝沙羅丁組細胞周期素D1高表達（P=0.01）。這些預測證實了作者的假設，即：生物標記物可以更好地預測8周疾病控制。William Pao評論到“BATTLE試驗代表了未來肺癌靶向治療的基因型驅動研究的重要模式”。綜合實時生物標記物檢測結果，BATTLE試驗促進了為特定患者群制定治療方案，以達到更滿意的個體化治療。Dr.Edward S Kim說：“最后，我們希望可以先根據(jù)腫瘤特征篩選患者，并給予他們恰當?shù)闹委煛?。后續(xù)的BATTLE-2試驗正在研究中。

我們總結了近期攜帶陽性EGFR突變的入選患者的臨床試驗，見表3。一些III期臨床試驗比較了EGFR TKIs一線治療與化療的療效和毒副作用（表3）。比較EGFR突變患者化療和EGFR TKIs的療效的前瞻性試驗使人們對該人群的恰當治療有了更深入的了解。這些研究納入了來自歐洲[76]、中國[77]和日本[78]的攜帶陽性EGFR突變的NSCLC患者。厄洛替尼或吉非替尼與順鉑/多西他賽或吉西他濱/卡鉑進行比較。3項研究中有2項[76,78]發(fā)現(xiàn)EGFR TKIs治療組的PFS明顯延長（9.7個月vs. 5.2個月，HR 0.37，P＜0.0001；9.2個月 vs. 6.3個月，HR 0.489, P＜0.0001），且RR更高（64% vs. 18%）（表3）。另一項研究[77]比較了兩組的PFS，厄洛替尼組長于化療組（13.1個月 vs. 4.6個月，HR 0.16，P＜0.0001）。化療組比厄洛替尼組引起更多的3級或4級毒性[76-78]。3類人群中EGFR TKIs的治療療效一致，提示不存在種族差異。EURTAC試驗是伴隨另外兩項研究的第一項前瞻性頭對頭III期研究。它證實了ASCO提議：對NSCLC患者在常規(guī)治療前評估EGFR突變狀況[76]。LUX-lung 3是在EGFR突變陽性肺癌患者中與培美曲塞/順鉑進行比較的最大型的前瞻性試驗，研究顯示阿法替尼可能是EGFR陽性患者的有效一線治療方案，因為PFS得到了改善（11.1個月 vs. 6.9個月）[79]。EGFR突變患者采用EGFR TKIs治療時，預期反應性比化療好。由于普遍的交叉或延滯效應，雙臂對照研究中OS常無法獲得[29,80]。

EGFR TKIs一線治療基于生物標記物入選患者的療效和安全性得以前瞻性地評估（表3）。RR范圍為53.3%（韓國患者）[81]至75%（日本患者）[82]。PFS為7.1個月至398天。3級毒副作用的發(fā)生率為～13%[82]。DCR為86.7%[81]至96%[82]。其中兩項研究觀察到OS（819天，17.5個月）[81,83]，約為未經(jīng)篩選的NSCLC患者采用化療的2倍[83]。中位生存時間為17.8個月和20個月[84,85]。此外，Han等[86]發(fā)現(xiàn)，對于IIIa-N2期NSCLC攜帶EGFR突變的患者，厄洛替尼作為新輔助治療是可行的。Inoue等[84]研究了體能狀態(tài)極差的EGFR突變患者對吉非替尼治療的反應。這是首次報道觀察到該人群可獲益于吉非替尼。這一有利反應進一步驗證了基于生物標記物的治療選擇是切實可行的，且證實了EGFR突變患者可獲益于此篩選策略。EGFR突變患者采用厄洛替尼和吉非替尼單一療法的PFS（表3）相當（9.7-13.1個月 vs. 7.1-13.3個月）。RR范圍為53.3%至75%，DCR范圍為86.7%至96%[81-88]。

有兩項生物標記物指導的臨床研究，在這兩項研究中，根據(jù)EGFR突變狀態(tài)，患者被分配至EGFR TKI組或化療組（表3）[89,90]。攜帶EGFR突變的患者接受厄洛替尼或吉非替尼，野生型患者接受包含/不包含順鉑的化療（依據(jù)BRCA1 mRNA水平）。EGFR突變患者比野生型患者對厄洛替尼/吉非替尼的反應好。

Pietanza等[91]和Sequist等[92]分別報道了對先前治療已耐受或產生耐受的患者對XL647和來那替尼的療效，但均未獲得陽性結果（表3）。仍有許多在研的基于生物標記物的臨床試驗，如PROSE試驗[93]和UMIN 000005086[94]。

5.3 野生型EGFR患者的臨床試驗

有限的EGFR突變率促使研究者實施試驗以評估EGFR TKIs對攜帶野生型EGFR的患者的療效（表4）?；跀y帶野生型EGFR的患者的II期臨床試驗（表4），Kobayashi等[95]推斷：“采用厄洛替尼的EGFR-TKI可能是對細胞毒素化療耐受的患者，甚至EGFR野生型NSCLC患者的備選方案”。2011年Matsuura等[96]實施的臨床試驗也發(fā)現(xiàn)類似結果。厄洛替尼作為三線治療攜帶野生型EGFR的患者。尚可接受的RR（15%）和OS（6.7個月）提示厄洛替尼是無EGFR突變患者的潛在三線治療選擇方案。Yoshioka等[97]也報道了一項先前接受過1個-3個化療方案的攜帶野生型EGFR的日本患者的II期臨床試驗?？陀^RR低于研究者最初預期。該研究中厄洛替尼對野生型EGFR患者的療效有限。Garassino等[98]比較了厄洛替尼和多西他賽的療效，發(fā)現(xiàn)作為二線治療，多西他賽優(yōu)于厄洛替尼。根據(jù)上述前瞻性臨床研究，EGFR異質性的患者采用EGFR TKIs治療是有爭議的，這與先前的回顧性研究的結論一致。IPASS研究顯示，無突變患者采用吉非替尼的療效較差（HR 2.85, P＜0.001）[100]。此外，BR.21試驗[101]發(fā)現(xiàn)，與安慰劑組相比，攜帶野生型突變的患者易獲益于厄洛替尼治療（不顯著）。Sharma等[15]發(fā)現(xiàn)，約10%-20%的無EGFR突變患者采用厄洛替尼后可獲得局部緩解?？傊?，無突變患者采用EGFR TKIs需要更多研究來確認其有效或無效。

表 3 攜帶EGFR突變的入選患者的臨床試驗

表 3 攜帶EGFR突變的入選患者的臨床試驗（續(xù)表）

表 4 攜帶野生型EGFR的特定患者的臨床試驗

Metro等[99]在攜帶野生型EGFR的患者中完成了一項臨床試驗。該實驗觀察了KRAS突變狀態(tài)與對EGFR TKI反應的關系。攜帶野生型EGFR的KRAS突變組的中位PFS為1.6個月，而KRAS野生型組為3.0個月，說明野生型EGFR和突變型KRAS與抗藥性增加相關。此外，KRAS密碼子13突變的患者比KRAS密碼子12突變的反應更差，提示特定的KRAS致癌基因的替代可能導致不同的敏感性，而且在預測抗藥性/敏感性時應予以考慮。

5.4 基于KRAS突變篩選患者

Janne等[102]在2012 ASCO會議上報告了他們對KRAS陽性患者的臨床研究。這是評估KRAS突變的癌癥患者采用靶向治療的臨床獲益的第一個前瞻性研究。422例接受過化療的IIIb期-IV期的KRAS突變的NSCLC患者納入此研究。兩個治療聯(lián)合方案［司美替尼（AZD6244,ARRY-142866）+多西他賽（SEL/DOC） vs. 多西他賽+安慰劑（DOC）］進行了比較。SEL/DOC組的OS更長（9.4個月 vs. 5.2個月；無顯著差異）。SEL/DOC組較單獨DOC組患者的RR（DOC 0%，SEL/DOC 37%，P＜0.0001）和PFS（DOC 2.1個月，SEL/DOC 2.1個月，P=0.0138）明顯更佳，提示KRAS突變患者更易獲益于靶向治療（SEL+DOC）。BATTLE試驗則證明KRAS突變腫瘤可獲益于索拉菲尼治療[75]。Riely等[103]也發(fā)現(xiàn)KRAS突變患者采用mTOR抑制劑地磷莫司較安慰劑的PFS更長（4個月 vs. 2個月，P=0.013，HR 0.36）。

5.5 基于ALK重排選擇患者

ALK抑制劑的發(fā)展比EGFR TKIs更快。連續(xù)兩年ASCO會議中有兩個報告涉及PROFILE 1005試驗[104,105]。在ALK重排的NSCLC患者中進行的后續(xù)全球臨床研究顯示，克唑替尼可提供高的RR、好的PFS、適度的毒副作用，且患者癥狀得到改善[105]。Shaw等[106]進行的I期試驗也是生物標記物指導的研究。ALK陽性的患者被分配至克唑替尼治療組和對照組。對照組患者采用一或二線治療。研究者發(fā)現(xiàn)采用克唑替尼治療的ALK陽性患者較ALK陽性對照組的1-2年OS更高。采用克唑替尼治療的ALK陽性患者與采用EGFR TKIs治療EGFR突變組的生存期類似，提示ALK陽性患者與EGFR突變患者一樣，可獲益于依照其生物標記物選擇的方案。

6 測序和系統(tǒng)生物學策略

2003年人類基因組計劃完成后，全基因組圖譜技術取得長足進展，如新一代測序（next-generation sequencing,NGS），可縮短時間并降低經(jīng)濟成本。技術改進使其可支付得起并很實用，引發(fā)“測序和系統(tǒng)生物學策略”[107]。這使基于患者基因組信息為合適患者制定恰當靶向治療的臨床決策變得容易。上述特定通路的靶向治療有賴于一個（或幾個）喜好基因。測序和系統(tǒng)生物學策略是通過對腫瘤和正常組織進行全基因組測序、查對癌癥的總圖譜（global landscape），隨后基于所有的可能畸變靶標選擇治療，對腫瘤采取不同的治療[107]。原發(fā)腫瘤和配對轉移組織的全基因組測序（whole-genome sequencing,WGS）是對構成腫瘤基礎的突變譜的一種新型系統(tǒng)性探索，從而產生了豐富的基因組數(shù)據(jù)。信息量龐大的基因組數(shù)據(jù)庫為治療提供了更系統(tǒng)性的考量，因為癌癥常與各種基因改變（如結構異常、拷貝數(shù)目增加、體細胞單核苷酸變異等）相關。對癌癥基因組序列中各種異質性的深入了解有助于建立基于突變的分類、促成個體化治療[107]并預測形成癌癥的風險[108]。

有幾項肺癌相關的WGS研究已完成。一項納入178例癌組織為SCC的患者的大規(guī)模協(xié)作研究癌癥基因組圖譜（Cancer Genome Atlas）鑒定出了30多個明顯的體細胞拷貝數(shù)目改變的位點。外顯子組測序發(fā)現(xiàn)13個顯著突變基因（假陽性率＜0.01）。TP53、CDKN2A、PTEN、KEAP1和NFE2L2高表達。mRNA表達譜鑒定出4種不同的表達亞型：NFE2L2和KEAP1突變、FGFR激酶變異、煙草使用率越高總甲基化越多。在20個腫瘤/正常組織配對中，全基因組鳥槍法測序發(fā)現(xiàn)幾種已知腫瘤抑癌基因的重排，并在RNA測序中得到進一步確認，包括PTEN、RB1、NOTCH1、NF1和CDKN2A。75%的患者（127/178）具有潛在的治療靶標[109]。Lee等[110]對一例吸煙15年的51歲男性白種人NSCLC患者的原發(fā)性肺癌和相應正常樣本進行了NGS。鑒定出不表達基因和啟動子區(qū)域中的50,000余個單核苷酸變異，占WGS數(shù)據(jù)的17.7%。研究者證實了530個變異，其中一個位于KRAS原癌基因，391個變異位于編碼區(qū)，43個變異為結構改變。Ju等[111]報道了對一例年輕非吸煙腺癌患者的配對癌/正常組織的大規(guī)模平行全基因組和轉錄組測序的綜合分析。該研究發(fā)現(xiàn)，KIF5B和RET的融合可能產生NSCLC的子集，提示嵌合癌基因可能成為診斷與個體化治療的潛在有前景的分子靶標。WGS方法亦可探索預后指標。Belvedera等[112]建立了計算指數(shù)（GH指數(shù)），其源自全基因組拷貝數(shù)目分析，用以評估總體基因組損傷。GH指數(shù)具有預測SCC患者預后的潛在價值，并可用來對患者進行更好地分層。

全基因組圖譜為更精心地設計臨床試驗和更清楚地制定個體化治療提供了良機。它還存在于幾種后勤挑戰(zhàn)（logistical challenges）中，包括外顯子組和全基因組測序的選擇、真正的驅動子和干擾性旁路的區(qū)分、對基因組數(shù)據(jù)進行解釋的生物信息學支持和最終的臨床執(zhí)行[113]。鑒于時間和成本效益考慮，最近采用該技術的研究多為對多種常見腫瘤的國際性合作研究[108]。

7 展望

總之，隨著新型分子靶標的發(fā)現(xiàn)和識別以及明確地抑制癌細胞活性的新型治療的出現(xiàn)，肺癌分子圖譜得到快速發(fā)展。從靶標的發(fā)現(xiàn)到基于生物標記物的治療的選擇的綜合流程使個體化治療成為現(xiàn)實。大量證據(jù)顯示攜帶EGFR突變和ALK重排的患者可獲益于相應抑制劑的治療。本綜述中，我們總結了基于入選患者的業(yè)已完成的臨床實踐。這些臨床試驗顯示了有前景的RR、理想的PFS和適度的副作用，說明生物標記物指導的選擇策略對陽性突變的患者是可行的。多數(shù)臨床試驗研究了厄洛替尼與吉非替尼。第二代EGFR TKIs和新興的ALK抑制劑尚未得到充分驗證。

另一方面，EGFR和EML4-ALK抑制劑的局限性亦不容忽視。EGFR TKIs治療攜帶陽性突變患者的RR為50%-75%。對目標人群缺乏反應的根本原因尚不明瞭，根本原因的了解將有助于極大地提高靶向治療的療效。EGFR和EML4-ALK突變分別占美國非吸煙人群的～28%和～11%，在吸煙者中更低。無這些突變的患者（～87%）將不能獲益于這些特殊的抑制劑。這一現(xiàn)象限制了癌癥治療的整體進程。而且，活性靶標主要見于NSCLC中的腺癌。針對SCC、LCLC和SCLC的靶向治療有待研發(fā)，以更廣地影響NSCLC。全基因組技術和相應的“測序和系統(tǒng)生物學策略”對目前的形勢至關重要。該技術有助于我們更全面地了解癌癥的分子特征，有助于我們更智能地對患者進行分層并為合適的患者制定靶向治療，最終實現(xiàn)令人滿意和有前景的個體化治療。

因為仍有許多在研的研究和臨床試驗，我們期望更多潛在的靶標和標記物被發(fā)現(xiàn)和驗證，并希望更多的靶向藥物在不久的將來被研發(fā)。

Conflicts of Interest

The authors declare no conflict of interest.