韓森 馬旭 方健
在非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)的治療中,針對(duì)特定腫瘤驅(qū)動(dòng)基因的靶向藥物發(fā)揮著極其重要的作用。目前已明確的靶點(diǎn)有表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)突變、間變性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)重排和ROS1重排等[1,2]。針對(duì)這些靶點(diǎn)分別有不同種類的小分子酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitors, TKIs)。間質(zhì)-上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化因子(mesenchymal-epithelial transition factor,MET)被認(rèn)為是繼EGFR、ALK和ROS1之后在NSCLC中的另一個(gè)重要腫瘤驅(qū)動(dòng)基因和治療靶點(diǎn),目前受到越來(lái)越多的關(guān)注[3-5]。MET基因的異常主要包括3種形式:MET14外顯子跳躍突變、MET基因擴(kuò)增和蛋白過表達(dá)。其中,針對(duì)MET14外顯子跳躍突變的靶向藥物最具發(fā)展和應(yīng)用前景,本文中MET基因突變主要指MET14外顯子跳躍突變。目前,至少有7種針對(duì)MET基因突變的TKI已經(jīng)上市或者正在進(jìn)行臨床試驗(yàn),包括克唑替尼、卡博替尼、沃利替尼、Tepotinib、Capmatinib、Glesatinib和Merestinib,另外有更多的藥物在進(jìn)行臨床前研究[6,7]。本文將結(jié)合MET14外顯子突變的特點(diǎn),重點(diǎn)對(duì)這些藥物的研究情況和臨床應(yīng)用進(jìn)行綜述,并提出未來(lái)MET抑制劑的發(fā)展方向和面臨的挑戰(zhàn)。
1.1MET基因和肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(hepatocyte growth factor,HGF)/MET信號(hào)通路MET基因位于人類7號(hào)染色體(7q21-31),長(zhǎng)度約125 kb,同時(shí)含有21個(gè)外顯子[8]。由MET基因編碼的蛋白為c-MET,也稱為肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體(hepatocyte growth factor receptor, HGFR),是具有自主磷酸化活性的跨膜受體,屬于酪氨酸激酶受體超家族,主要表達(dá)于上皮細(xì)胞。HGF是目前發(fā)現(xiàn)的c-MET的唯一配體,屬于纖維蛋白溶酶原家族,主要表達(dá)于間質(zhì)細(xì)胞。HGF能夠與c-MET的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域結(jié)合,促使c-MET發(fā)生二聚化、酪氨酸磷酸化,激活眾多下游信號(hào)通路,如PI3K-Akt、Ras-MAPK、STAT和Wnt/β-catenin等,從而發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞增殖、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞遷移、侵襲血管及血管生成等效應(yīng)。這在正常的組織發(fā)育和腫瘤進(jìn)展中都發(fā)揮重要作用,即c-MET正常表達(dá)時(shí)促進(jìn)組織的分化與修復(fù),當(dāng)調(diào)節(jié)異常時(shí)則促進(jìn)腫瘤的增殖與轉(zhuǎn)移[9]。c-MET通路異常激活主要包括MET14外顯子跳躍突變、MET基因擴(kuò)增和c-MET蛋白過表達(dá)3種類型。
1.2MET14外顯子跳躍突變 c-MET主要由E3泛素連接酶c-Cbl主導(dǎo)降解。MET14外顯子對(duì)應(yīng)編碼141個(gè)氨基酸,其所在的近膜結(jié)構(gòu)域是c-MET的關(guān)鍵負(fù)性調(diào)控區(qū),包含著E3泛素連接酶c-Cbl酪氨酸結(jié)合位點(diǎn)(Y1003),參與c-MET蛋白的泛素化和降解。MET14外顯子的基因突變會(huì)引起14外顯子跳讀(exon skipping),使得含有E3泛素連接酶c-Cbl結(jié)合位點(diǎn)的近膜結(jié)構(gòu)域缺失,進(jìn)而導(dǎo)致c-MET蛋白泛素化障礙、c-MET穩(wěn)定性增加和降解率減低,引起下游信號(hào)的持續(xù)激活,最終成為腫瘤的驅(qū)動(dòng)基因[10]。
在NSCLC中,MET14外顯子跳躍突變的總體發(fā)生率大約在3%-6%[11,12]。美國(guó)癌癥基因研究組通過對(duì)230例肺腺癌的mRNA和DNA高通量測(cè)序結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)約4%的肺腺癌存在MET14外顯子跳躍突變[13]。Awad等[14]利用二代測(cè)序的方法檢測(cè)933例NSCLC患者的基因,發(fā)現(xiàn)28例(3.0%)NSCLC患者存在MET14外顯子跳躍突變。在肺肉瘤樣癌中,MET14外顯子跳躍突變的發(fā)生率可能更高,達(dá)到約22%[15]。在肺鱗癌中,MET14外顯子跳躍突變的發(fā)生率較低,約為2%[16]。在中國(guó)人群中,其突變發(fā)生率可能明顯低于高加索人群,Liu等[17]分析1,296例中國(guó)NSCLC患者的DNA,發(fā)現(xiàn)僅有12例(0.9%)患者具有MET14外顯子跳躍突變,這與Zheng等[18]研究的結(jié)果相似(1.3%, 23/1,770)。既往研究[19,20]顯示MET14外顯子跳躍突變不與EGFR、ALK等NSCLC的其他驅(qū)動(dòng)基因共存,提示其代表一種獨(dú)立的腫瘤驅(qū)動(dòng)基因,但是MET14外顯子跳躍突變可以與MET基因擴(kuò)增和蛋白過表達(dá)并存[21]。對(duì)于MET14外顯子跳躍突變、MET基因擴(kuò)增和c-MET蛋白過表達(dá)三者之間是否存在必然聯(lián)系,不同的研究有著不同的結(jié)果,目前尚無(wú)大規(guī)模的研究證據(jù)支持。
基于HGF/c-Met信號(hào)通路異常激活,Met基因突變成為NSCLC中重要的治療靶點(diǎn)。根據(jù)HGF/c-Met信號(hào)通路中作用位點(diǎn)的不同,可將靶向治療藥物分為三大類:抗HGF單克隆抗體、抗c-Met單克隆抗體和小分子TKI。前兩者分別在細(xì)胞外與HGF和c-Met結(jié)合,從而阻止HGF與c-Met的結(jié)合及受體磷酸化,阻止信號(hào)傳導(dǎo);小分子TKI作用于膜內(nèi)催化域從而阻止蛋白磷酸化,阻斷信號(hào)傳導(dǎo)。目前研究最多的也最具有治療潛力的是小分子TKI,因此本文重點(diǎn)關(guān)注此類靶向藥物。
根據(jù)作用機(jī)制,針對(duì)MET基因突變的TKI(METTKI)可分為3種類型(I型、II型和III型)[22]。I型TKI是ATP競(jìng)爭(zhēng)性的,與MET主鏈中的氨基酸殘基形成氫鍵,其中又分為Ia型和Ib型,區(qū)別在于Ib型TKI可以結(jié)合的位點(diǎn)較少,不包括甘氨酸殘基的G1163位點(diǎn)(類似于ALK的G1202和ROS1的G2032位點(diǎn)),因此特異性較高。臨床常用的藥物克唑替尼屬于Ia型MET-TKI,Tepotinib和沃利替尼屬于Ib型MET-TKI。II型MET-TKI一般為多靶點(diǎn)TKI,不僅占據(jù)ATP結(jié)合位點(diǎn),還能通過管家基因突變進(jìn)入非活性DFG-out構(gòu)象形成的疏水口袋,對(duì)產(chǎn)生二次突變的MET仍具有抑制作用,或許可以逆轉(zhuǎn)由Y1230等突變引起的I型MET-TKI耐藥[6]??ú┨婺釋儆贗I型MET-TKI。III型MET-TKI作用于與ATP結(jié)合位點(diǎn)完全不同的變構(gòu)位點(diǎn),目前尚沒有藥物進(jìn)入臨床研究階段。
下面將分別介紹目前已經(jīng)上市、即將上市和正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)的幾種MET-TKI(表1)。
3.1 克唑替尼 克唑替尼(Crizotinib)是多靶點(diǎn)藥物,其作用于ALK、ROS1、MET等[23]。目前其獲批的適應(yīng)證是ALK和ROS-1基因重排的NSCLC??诉蛱婺嶙鳛镮a型METTKI能夠抑制c-MET的自身磷酸化,從而抑制下游信號(hào)通路、抑制細(xì)胞增殖和促進(jìn)凋亡[24]。2020年最新版美國(guó)國(guó)家癌癥綜合網(wǎng)(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)指南(Version 3.2020)推薦克唑替尼可以用于MET基因擴(kuò)增和MET14外顯子突變的晚期NSCLC患者,這是目前NCCN指南中推薦的唯一一個(gè)MET-TKI。這一推薦是基于臨床試驗(yàn)的結(jié)果,例如在PROFILE-1001研究中招募了21例初治或者化療后耐藥的MET14外顯子突變的NSCLC患者,其中18例在初步報(bào)告時(shí)可評(píng)估療效,在中位隨訪時(shí)間相對(duì)較短的5.3個(gè)月內(nèi),客觀緩解率(objective response rate, ORR)達(dá)到44%[25]。最新發(fā)表在Nature Medicine上的報(bào)道對(duì)PROFILE-1001進(jìn)行了擴(kuò)展,在69例MET外顯子14突變的晚期NSCLC患者中評(píng)估克唑替尼的抗腫瘤活性和安全性。在65例可評(píng)估反應(yīng)的患者中,ORR為32%(95%CI: 21%-45%)[26]。因此,克唑替尼有希望在不久的將來(lái)也獲得治療MET基因突變的適應(yīng)證。克唑替尼的常見不良反應(yīng)包括視覺異常、消化道反應(yīng)、肝功能異常、QT間期延長(zhǎng)和心動(dòng)過緩等。
表1 作用于MET 14外顯子跳躍突變的靶向藥物Tab 1 TKIs targeting MET gene mutation
3.2 卡博替尼 卡博替尼(Cabozantinib)是II型口服METTKI,具有多靶點(diǎn)作用,包括MET、VEGFR2、KIT、RET和AXL。雖然卡博替尼已經(jīng)上市,但其適應(yīng)證是甲狀腺髓樣癌。初步研究結(jié)果[27]顯示卡博替尼對(duì)NSCLC可能也有一定療效。例如Paik等[28]報(bào)道1例晚期NSCLC患者同時(shí)存在MET14外顯子突變和MET擴(kuò)增,應(yīng)用卡博替尼治療后腫瘤完全緩解。目前針對(duì)MET基因突變的II期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中??ú┨婺岬牟涣挤磻?yīng)主要包括腹瀉、惡心嘔吐等消化道反應(yīng),轉(zhuǎn)氨酶升高,手足綜合征,心臟毒性和高血壓等。
3.3 沃利替尼 沃利替尼(Savolitinib, Volitinib)是Ib型口服MET-TKI,由我國(guó)和記黃埔公司和阿斯利康公司合作研發(fā)。臨床前研究顯示沃利替尼可抑制c-MET磷酸化和下游信號(hào)傳導(dǎo),對(duì)于多種異種移植模型具有抗腫瘤活性,也包括EGFR和KRAS野生型的NSCLC。目前該藥物已完成“評(píng)價(jià)沃利替尼治療MET外顯子14突變的局部晚期或轉(zhuǎn)移性肺肉瘤樣癌和其他NSCLC患者的有效性、安全性和耐受性的多中心、開放II期的臨床研究”入組。中期結(jié)果顯示ORR高達(dá)51.6%(16/31),與治療相關(guān)的不良反應(yīng)大部分為1級(jí)-2級(jí),包括:惡心、嘔吐、外周組織水腫和肝功能異常[29]。目前沃利替尼正在進(jìn)行中國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局的上市申請(qǐng)。因此,沃利替尼可能成為在中國(guó)獲批的第一款針對(duì)MET基因突變的靶向藥物。
3.4 Tepotinib Tepotinib是Ib型口服MET-TKI,2020年3月在日本獲批上市,用于治療不可切除、MET14外顯子跳躍突變的晚期或復(fù)發(fā)性NSCLC患者。這是全球首個(gè)針對(duì)c-Met單一靶點(diǎn)的靶向藥。其實(shí)在臨床前的研究中,Tepotinib在多種腫瘤模型中都觀察到抗腫瘤活性,無(wú)論MET激活是否依賴于HGF[30]。Tepotinib的I期臨床試驗(yàn)是在包括肺癌在內(nèi)的實(shí)體腫瘤中進(jìn)行的,著重評(píng)價(jià)具有MET擴(kuò)增或者高表達(dá)患者的有效性和安全性[31]。而Tepotinib的獲批是基于一項(xiàng)單臂、II期VISION研究結(jié)果。該研究共納入99例MET外顯子14跳躍突變的NSCLC患者,接受Tepotinib治療后的ORR達(dá)到42.4%,并且Tepotinib耐受性良好,最常見的治療相關(guān)不良事件為周圍水腫(53.8%)、惡心(23.8%)和腹瀉(20.8%)[32]。
3.5 Capmatinib Capmatinib是Ib型口服MET-TKI。Capmatinib的II期臨床試驗(yàn)(GEOMETRY mono-1)是評(píng)估用于治療攜帶MET外顯子14跳躍突變的轉(zhuǎn)移性NSCLC,包括初治患者和先前接受過治療的患者,目前入組已結(jié)束。共97例患者入組,在初治患者中總ORR為67.9%,疾病控制率(disease control rate, DCR)為96.4%,中位無(wú)進(jìn)展生存期為9.69個(gè)月。在經(jīng)治患者中ORR為40.6%,DCR為78.3%,中位無(wú)進(jìn)展生存期為5.42個(gè)月。受試者中約有一半的腦轉(zhuǎn)移患者對(duì)Capmatinib應(yīng)答(54%, 7/13)[33,34]。最常見的治療相關(guān)不良事件包括周圍性水腫、惡心、肌酐升高和嘔吐等。該藥也已進(jìn)入藥品審批程序,期望在不久的將來(lái)上市。
3.6 Glesatinib Glesatinib是II型口服MET-TKI,作用靶點(diǎn)包括MET、VEGFR、RON和TIE-2。I期臨床試驗(yàn)[35]顯示其具有較好的安全性和一定的有效性。II期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中,入組MET擴(kuò)增和MET14外顯子跳躍突變的晚期NSCLC患者。
3.7 Merestinib Merestinib是II型口服MET-TKI,作用靶點(diǎn)包括MET、TIE-1、AXL、ROS1、DDR1/2、FLT3、MERTK、RON和MKNK1/2。臨床前期研究[36]顯示具有較好的抗腫瘤治療活性。II期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中,入組MET14外顯子跳躍突變的晚期NSCLC患者。
除了針對(duì)MET14外顯子突變,還有一些藥物作用于HGF/MET信號(hào)通路的其他靶點(diǎn)。例如:抗HGF單克隆抗體(Rilotumumab, Ficlatuzumab)、抗c-Met單克隆抗體(Onartuzumab, HLX55, SHR-A1403)。這些藥物都在進(jìn)行臨床研究中,目前尚無(wú)一種成熟藥物上市。這些藥物的研究多用于與MET-TKI聯(lián)合,從而抑制或者逆轉(zhuǎn)METTKI的耐藥現(xiàn)象。另外,MET-TKI也可以與其他靶向藥聯(lián)合,主要作用也是抑制或者逆轉(zhuǎn)耐藥。例如最新發(fā)表在The Lancet Oncology雜志上的研究[37]顯示,攜帶EGFR突變的晚期NSCLC患者,在接受EGFR-TKI治療后出現(xiàn)耐藥并伴有MET基因擴(kuò)增時(shí),聯(lián)合應(yīng)用沃利替尼和奧希替尼具有較好的療效。因此這種聯(lián)合治療模式可能成為未來(lái)發(fā)展的方向[38]。
MET基因是NSCLC的一種重要腫瘤驅(qū)動(dòng)基因,與EGFR、ALK和ROS-1等存在互斥現(xiàn)象[13]。MET-TKI是治療NSCLC患者中具有MET基因突變?nèi)巳旱挠行幬?。從已上市藥物Tepotinib和即將上市的藥物沃利替尼、Capmatinib的臨床試驗(yàn)結(jié)果看,針對(duì)MET14外顯子的跳躍突變的單藥有效率較高,ORR均達(dá)到40%以上,并且安全性較好,必將成為未來(lái)的治療希望。但是MET-TKI的耐藥不可避免,因此下一步需要加強(qiáng)對(duì)于MET-TKI耐藥機(jī)制的研究。另外,HGF/MET信號(hào)通路的抑制劑與其他藥物聯(lián)合應(yīng)用也可能具有治療潛力,對(duì)于抑制和逆轉(zhuǎn)耐藥發(fā)揮重要作用。總之,在肺癌的精準(zhǔn)治療時(shí)代,分子檢測(cè)和靶向藥物必將為MET基因突變的NSCLC患者帶來(lái)更好的療效和長(zhǎng)期生存機(jī)會(huì)。