NSCLC靶向诊断治疗进展

1、 20162016NSCLCNSCLC靶向诊靶向诊断治疗进展断治疗进展2004年发现EGFR敏感突变1978发现EGFR2009年BRAF突变2005年T790M 突变EMT2006年Her-2突变2007年ALK融合基因2008年CTCS中检测到T790M突变关键发现治疗发展FDA/cFDA批准的治疗研发中的药物2003年吉非替尼上市（有条件）2004年厄洛替尼上市（二线）20013年厄洛替尼一线阿法替尼2011年埃克替尼上市克唑替尼上市2014年AZD9291CO 16862014年埃克替尼一线Ceritinib20152015年AZD92912013年发现ROS1、 RET重排 NSCL

2、CNSCLC靶向治疗发展历程靶向治疗发展历程2011年阿法替尼+ 西妥西单抗（I期）EGFR突变（1）EGFREGFR常见突变治疗常见突变治疗EGFREGFR突变的优势人群突变的优势人群 腺癌患者EGFR突变率50%。 不吸烟腺癌EGFR突变率6070%。 鳞癌患者EGFR突变率10%。NSCLCNSCLC分子通路及潜在靶点分子通路及潜在靶点 NSCLCNSCLC分子通路及潜在靶点分子通路及潜在靶点 ErbB家族包括4个成员：EGFR（ErbB1或Her-1），Her-2（ErbB2），Her-3（ErbB3）和Her-4（ErbB4） EGFR分为细胞外的配体结合结构域、疏水的跨膜结构域和细

3、胞内的酪氨酸激酶结构域。EGFR与EGF、转化生长因子（TGF）或神经生长因子等配体结合后，形成同源二聚体，有时也可与ErbB家族其他成员形成异源二聚体。使细胞内的5个酪氨酸残基自身磷酸化，活化Ras-Raf-MAPK，ERK1，ERK2，PI3K-AKT，JNK等信号传导途径，引发基因转录、蛋白质翻译、DNA合成，促进细胞增殖、迁移、黏附、血管新生和凋亡抑制。 EGFR-TKIEGFR-TKI作用机制作用机制 75%对TKI有效 25%原发耐药 敏感性与突变位点有关 EGFR-TKIEGFR-TKI耐药的机制耐药的机制Sequist et al. Sci Transl Med 2011, A

4、dapted; Sequist, ASCO 2012.同时有EGFR扩增机制不明SCLC转化T790M EGFR-TKI EGFR-TKI获得性耐药机制获得性耐药机制Nature review, Clinical Oncology Augest,2014第三代第三代EGFR-TKIEGFR-TKI：针对：针对T790MT790M研究吉非替尼 &厄洛替尼阿法替尼 &DacomitinibAZD9291 &CO-1686 &HM 61713野生型EGFR+突变型EGFR+EGFR“门卫”耐药突变 (T790M)-+对活化突变有效但耐药性增加剂量限制性毒性阻止了剂量递

5、增以抑制T790M对活化突变和T790M均有高度活性Ranson M, et al. 2013 ESMO LBA 33. 三种临床失败模式三种临床失败模式57.3%(130/227)24.2%(55/227)18.5%(42/227)爆发进展:缓慢进展局部进展Yang JJ, et al. Lung Cancer. 2013 Jan;79(1):33-9. 疾病控制3个月 与以往评估相比，肿瘤负荷快速增加 症状评分达到2 疾病控制6个月 与以往评估相比，肿瘤负荷轻微增加 症状评分达到 1 疾病控制3个月 孤立性颅外进展或颅内进展 症状评分达到 1EGFR-TKI治疗NSCLC失败爆发进展化疗缓

6、慢进展 局部进展持续TKI治疗持续TKI治疗+局部治疗Yang JJ, et al. Lung Cancer. 2013 Jan;79(1):33-9.晚期非小细胞肺癌分子靶向治疗专家共识（晚期非小细胞肺癌分子靶向治疗专家共识（20132013版）版）临床实践EGFR（1）EGFREGFR常见突变治疗常见突变治疗EGFREGFR少见突变少见突变( (占比占比812%)812%)Yasuda H et al. Lancet Oncol. 2012. 13(1): e23-31EGFREGFR少见突变少见突变 EGFR突变的发现在NSCLC靶向治疗，其中最常见的激活突变为19外显子的缺失和21外显

7、子的L858R错义突变 但也有大约10%的EGFR突变患者携带其他少见突变类型。EGFREGFR少见突变少见突变 EGFR少见突变与经典EGFR敏感突变在流行病学、预后及EGFR-TKI的疗效有所不同。 研究显示814例高加索人种肺腺癌EGFR突变情况，对EGFR少见突变与经典突变对比：发现EGFR少见突变表现与吸烟相关，总生存时间以及对EGFR-TKI的疗效不如经典的EGFR敏感突变。 但也存在较敏感的少见突变如G719x和L861Q突变。EGFREGFR少见突变少见突变EGFR少见突变在不同人种以及不同EGFR-TKI的疗效有所差异： 高加索人102例少见突变一代EGFR-TKI的PFS为

8、4月。 在亚洲人中62例少见突变一代EGFR-TKI的PFS为5月。 二代EGFR-TKI阿法替尼对100例EGFR少见突变NSCLC患者的疗效得出阿法替尼对18-21外显子的少见突变有非常好的疗效；而T790M和20外显子插入突变疗效差于传统化疗。 此外对于G719X、S768I和L861Q少见突变，阿法替尼较一代EGFR-TKI有更好的疗效。67例患者接受阿法替尼治疗分三组Lancet Oncol 2015 Published Online June 5, 201520外显子插入突变18-21外显子少见突变原发T790M突变阿法替尼治疗少见突变：LUX-lung 2, 3, 6合并分析75

9、例患者Lux-lung2,3,6Lux-lung2,3,6合并分析：合并分析：阿法替尼治疗少见突变的疗效阿法替尼治疗少见突变的疗效结论：阿法替尼对某些类型的少见突变是有效的，特别是 G719X, L861G 和 S768I，但其他类型，特别20 外显子插入及原发T790M突变获益较少Lancet Oncol 2015 Published Online June 5, 2015PFS : 10.7个月OS 19.4个月常见突变合并少见突变常见突变合并少见突变: : 第一代第一代TKI TKI 澳大利亚研究：常见突变合并少见突变澳大利亚研究：常见突变合并少见突变(G719X(G719X和和L861

10、Q)L861Q)效效果果 相对于少见突变的腺癌患者，常见突变合并少见突变(G719X和L861Q) 对TKI治疗更加敏感。（both P0.001） Lohinai Z et al. J Thorac Oncol. 2015. 10(5): 738-46. EGFREGFR少见突变小结少见突变小结u常见突变常见突变19 deletion 19 deletion 和和L858R L858R 占占EGFREGFR突变的突变的90%90%，少见，少见突变约占突变约占10%10%u少见突变中少见突变中G719XG719X，L861QL861Q和和S768S768较为常见（较为常见（67%67%），对）

11、，对EGFR-TKIEGFR-TKI治疗也较敏感，第二代治疗也较敏感，第二代TKITKI疗效更优。疗效更优。uAfatinibAfatinib对对T790MT790M突变合并少见突变和突变合并少见突变和2020外显子插入突变外显子插入突变的疗效较差，的疗效较差，ORRORR约为约为15%15%和和10%10%，PFSPFS约约2323月月ALK融合基因ALKALK融合基因融合基因 2007年，日本学者Soda等通过cDNA文库筛选在肺癌中发现棘皮动物微管样蛋白4-间变淋巴瘤激酶(EML4-ALK)融合基因，这是继EGFR、k-ras基因之后在NSCLC中新发现的具有靶向药物的肿瘤生物标志。 在

12、同一肿瘤标本中EML4-ALK融合基因可存在多种融合方式，提示EML4-ALK融合基因存在序列的多样性与复杂性。 目前针对EML4-ALK融合基因的检测方法主要有荧光原位杂交(FISH)、免疫组织化学(IHC)及基于PCR的分析技术。ALKALK融合基因融合基因 ALK融合活化可致细胞恶性转化，临床 研究表明肿瘤标本中检测到含有EML4-ALK的NSCLC患者可从ALK特异性激酶抑制剂克唑替尼中获益，显著延长患者的总生存期。 ALK重排不是一个有利的预后因素ALKALK融合基因融合基因 克唑替尼治疗的患者1年内易发生获得性耐药，有研究报道ALK TK结构域的L1196M、C1156Y位点突变与

13、EML4-ALK融合变异肺癌患者服用克唑替尼治疗后的耐药相关。 热休克蛋白(HSP)HSP90抑制剂能快速降低患者肿瘤组织中EML4-ALK的水平而缓解肿瘤的进展，并且发现在使用ALK抑制剂克唑替尼后获得性耐药的患者再用第2代的ALK抑制剂或者 HSP90抑制剂治疗是有效的ALKALK融合基因融合基因 针对ALK变异型肺癌的个体化治疗正在不断发展，不同的融合方式产生的酪氨酸激酶活性不同，导致从ALK-TKI中获益的程度可能不同 ALK融合基因的临床特征明显存在于腺癌、不吸烟、年轻患者的肿瘤样本中，且印戒细胞癌中多见。 克唑替尼是ALK、ROS1、MET络氨酸激酶抑制剂 色瑞替尼用于治疗疾病进展

14、或不耐受克唑替尼的ALK阳性转移性NSCLC ALK重排和EGFR突变通常相互排斥。 其他少见突变基因的诊断治疗ROS1ROS1重排重排 人类ROS1基因是胰岛素受体家族的一种跨膜酪氨酸激酶，与禽流感肉瘤病毒UR2的v-ros序列具有同源性 ROS1属于受体络氨酸激酶家族，位于6号染色体长臂1622区，当发生基因重排时，ROS1高表达，可激活下游信号传导通路包括STAT3、PI3K和MAPK等通路。 两项大型的研究共筛查2000例的NSCLC患者，发现ROS1重排发生率为1%2%。ROS1ROS1重排重排 目前ROS1检测手段主要有FISH、RT-PCR、IHC，但尚无公认的伴随诊断方法。 F

15、ISH可识别所有类型的ROS1重排，灵敏度和特异度均较高，但也存在一些问题，无论是检测费用，还是对操作技术及检测结果的判读的要求都比较高，此外FISH筛查不能鉴别融合基因的具体融合变体。 RT-PCR具有可明确融合型、所需组织量极少等优点 IHC具有操作简单，价格低廉等优点，但其检测的准确性依赖于蛋白表达量及相应抗体的敏感性和特异性。ROS1ROS1重排重排 ROS1融合基因是克唑替尼的有效作用靶点，临床试验表明克唑替尼对ROS1重排NSCLC具有高活性，ORR达72%；尽管克唑替尼对ROS1阳性NSCLC敏感，但仍无法避免耐药的产生。 ROS1克唑替尼耐药机制包括ROS1络氨酸激酶突变（ R

16、OS1 G2032，L2155S突变），EGFR激活及上游皮间充质转化，近期又发现新的克唑替尼耐药突变位点D2033N。METMET扩增扩增 C-MET也是络氨酸激酶受体家族成员之一，由原癌基因MET编码，位于7号染色体q31区，当c-MET与其配体HGF结合后，络氨酸残基自身磷酸化，激活细胞内多种信号通路，如PI3K、MAPK及STAT等通路，与肿瘤的增殖、转移、侵袭、血管形成、EMT等有关。 NSCLC中MET异常包括HGF或HGFR/c-MET 过表达，基因扩增在内的基因拷贝数增加及基因突变，外显子选择性剪切。METMET扩增扩增 约25%的NSCLC存在MET蛋白的过表达，约2%-4%

17、的NSCLC存在MET扩增，与预后不良有关。此外MET扩增是EGFR敏感突变的NSCLC患者对EGFR-TKI产生获得性耐药的主要原因之一。 在EGFR突变的EGFR-TKI获得性耐药NSCLC患者中，约5%-25%的患者存在MET扩增。METMET扩增扩增 研究发现HGF、c-MET在NSCLC中高表达，且在腺癌中高于鳞癌。 另有研究表明c-MET基因拷贝数在不同的组织类型中均不同，其中低分化腺癌中c-MET的阳性表达率和c-MET拷贝数均较高。 HGFR过表达，高MET基因拷贝数以及MET基因扩增，高HGF水平，均提示NSCLC预后不良。 MET基因拷贝数是I期肺腺癌独立预后不良因素。ME

18、TMET扩增扩增 目前主要采用FISH、实时荧光定量PCR等方法检测MET基因拷贝数，IHC检测蛋白表达水平。 目前针对HGFR/c-MET靶点的靶向药有多种，主要是单克隆抗体、HGF配体、小分子抑制剂以及其他通路的交互作用几方面考虑。 HGF抑制剂如AMG-102和AV-299都是目前进行NSCLC临床试验的抗HGF单克隆抗体。METMET扩增扩增 抗MET单抗MetMb在II期试验中，Onartuzumab+厄罗替尼治疗可以显著改善MET阳性患者的PFS和OS，而在III试验未能满足OS这一主要目标而被停止。 克唑替尼最初作为MET抑制剂被开发，临床研究表明克唑替尼在c-MET基因扩增型N

19、SCLC患者中呈现抗肿瘤活性。 卡博替尼是一个多靶点抑制剂，主要是以c-MET和VEGFR2为靶点，对RET、KIT、AXL、FLT3等也有抑制作用，临床显示其对NSCLC具有抗肿瘤作用 Tivantinib是非ATP依赖的c-MET抑制剂，对为活化的c-MET具有较强的选择性抑制作用，并且可以抑制c-MET的自我磷酸化。RETRET重排重排 KIF5B-RET是NSCLC中新发现的一个融合驱动基因，为10号染色体上驱动蛋白家族基因KIF5B和受体酪氨酸激酶基因RET之间发生融合 RET也属于受体络氨酸激酶，正常情况下RET在肺组织低表达，当发生RET 重排时其表达明显增加。 RET蛋白的激活

20、可激活多个下游信号通路：包括RAS、RAF、ERK；PI3K、AKT；JNK通路。 NSCLC突变频率为1%-2%. 目前研究认为在NSCLC中RET基因重排与其他已知驱动突变互斥。RETRET重排重排 目前研究认为RET融合基因阳性患者多表现为：年轻、非吸烟、N2转移、肿瘤分化差、实体瘤为主亚型。 目前检测方法有FISH、RT-PCR和IHC RET-TKI如：索拉替尼、舒尼替尼、凡德替尼、卡博替尼等靶向药物，但都不是特异性RET抑制剂，而是多靶点抑制剂。 另外发现：RET融合基因对培美曲塞化疗有较好的反应。KRASKRAS突变突变 KRAS在肺癌中突变率约为25%。 目前研究认为腺癌、吸烟

21、史、及高加索人种更易发生KRAS突变，且KRAS基因突变的NSCLC患者预后更差，目前对此没有较好的药物。 目前主要是针对下游效应分子MEK抑制剂的研究。 MET抑制剂司美替尼、曲美替尼与化疗联合治疗已进入临床试验阶段。 mTOR抑制剂和FAK抑制剂、免疫检查点抑制剂可能是治疗的方向。BRAFBRAF突变突变 NSCLC中BRAF突变率为1%-4% BRAF突变在女性、不吸烟、腺癌中更常见，且其通常不与其他基因同时发生突变。 目前针对BRAF突变主要的药物有达拉非尼和威罗替尼：研究表明达拉非尼治疗BRAF V600E突变的NSCLC患者，缓解率可达40%，联合MET抑制剂曲美替尼ORR可增至6

22、3%。HER2HER2突变突变 在NSCLC中，HER2扩增和HER2过表达分别大约占20%和6%-35%， HER2突变占1%-2% HER2突变和NSCLC中以女性、不吸烟、腺癌居多 目前有曲妥珠单抗和阿法替尼在研究。NTRK1NTRK1融合融合 在NSCLC中NTRK1融合阳性率约为3%。 目前NTRK1抑制剂如克唑替尼、ARRY470和来他替尼在开展临床试验。FGFR1FGFR1扩增扩增 FGFR家族有四个成员（ FGFR1、 FGFR2、 FGFR3、 FGFR4），通过扩增、突变、异位而致肿瘤发生。 FGFR1在肺鳞癌中突变率约为13%-25%，在腺癌中仅1% 研究认为吸烟可能通过

23、破坏FGFR1基因与肺鳞癌的关系发生密切关系，且FGFR1基因拷贝数与不良预后相关。 目前FGFR1抑制剂如ZD4547、BGJ398、LY2874455的研究正进行临床研究。DDR2DDR2突变突变 DDR2突变是受体络氨酸蛋白激酶，与其配体结合可诱导DDR2磷酸化，上调细胞基质金属蛋白酶1的过表达，与肿瘤转移有关 DDR2突变在肺鳞癌中的发生率约为4%-5%。 目前达沙替尼治疗DDR2突变肺鳞癌正进行临床研究。PIK3CAPIK3CA突变突变 PI3/AKT/mTOR信号通路是肿瘤的活化信号通路。 PIK3CA基因的改变可引起PIK3信号通路的活化，与肿瘤的生存与增值有关 肺鳞癌PIK3C

24、A扩增和突变率分别为37%和9%。EGFRvIIIEGFRvIII变异变异 EGFR敏感突变在鳞癌中非常少见，但存在另外一种EGFR突变类型EGFRvIII。 EGFRvIII是一种突变的EGFR剪切变异体，发生于胞外区2-7外显子。 EGFRvIII剪切变异导致配体二聚体形成和促进磷酸化激活。 EGFRvIII在肺鳞癌中突变率约为5%-8%EGFR单克隆抗体necitumumab已被FDA批准用于联合吉西他宾和顺铂治疗未经治疗的转移性肺鳞癌。LUX Lung8研究结果显示，在二线治疗方面，对于晚期肺鳞癌患者PFS，阿法替尼相较于厄罗替尼有明显优势。# Single MutationsALKA

25、KTBRAFEGFRHER2KRASMEK1METNRASPIK3CAALK (38)X1211AKT 1 (0)XBRAF (9)X1EGFR (89)X13HER2 (3)XKRAS (114)X11MEK1 (2)X11MET AMP (3)XNRAS (2)XPIK3CA (6)X 97%97%突变基因突变基因 相互排斥相互排斥 (美国肺癌突变联盟 ）Kris MG, et al. ASCO 2011. Abstract CRA7506. 已经上市或正在研发的靶向药物已经上市或正在研发的靶向药物其他耐药基因对应化合物的研发进展其他耐药基因对应化合物的研发进展机制发生率可能的治疗正在进行

26、的研究MET扩增5-11%Cabozantinib+厄洛替尼LY2875358厄洛替尼INC280+吉非替尼II期 (NCT1866410)II期 (NCT01900652)IB/II期 (NCT01610336)HER2扩增12-13%高剂量间插式阿法替尼DacomitinibIb期 (NCT01647711)III期 (NCT1000025)(vs. 安慰剂，预设EGFR突变亚组分析)PIK3CA突变0-5%间插式DacomitinibBKM1120+吉非替尼BKM1120+厄洛替尼II期(NCT01858389)I期(NCT01570296)II期(NCT01487265)ERK扩增NA

27、Selumetinib+吉非替尼IB/II期(NCT02025114)BRAF V600E1%CRC中：BRAF抑制剂+EGFR抑制剂Cancer Month 00, 2014EGFR（1）EGFREGFR常见突变治疗常见突变治疗EGFREGFR少见突变少见突变EGFR少见突变在不同人种以及不同EGFR-TKI的疗效有所差异： 高加索人102例少见突变一代EGFR-TKI的PFS为4月。 在亚洲人中62例少见突变一代EGFR-TKI的PFS为5月。 二代EGFR-TKI阿法替尼对100例EGFR少见突变NSCLC患者的疗效得出阿法替尼对18-21外显子的少见突变有非常好的疗效；而T790M和2

28、0外显子插入突变疗效差于传统化疗。 此外对于G719X、S768I和L861Q少见突变，阿法替尼较一代EGFR-TKI有更好的疗效。ALKALK融合基因融合基因 克唑替尼治疗的患者1年内易发生获得性耐药，有研究报道ALK TK结构域的L1196M、C1156Y位点突变与EML4-ALK融合变异肺癌患者服用克唑替尼治疗后的耐药相关。 热休克蛋白(HSP)HSP90抑制剂能快速降低患者肿瘤组织中EML4-ALK的水平而缓解肿瘤的进展，并且发现在使用ALK抑制剂克唑替尼后获得性耐药的患者再用第2代的ALK抑制剂或者 HSP90抑制剂治疗是有效的ALKALK融合基因融合基因 针对ALK变异型肺癌的个体化治疗正在不断发展，不同的融合方式产生的酪氨酸激酶活性不同，导致从ALK-TKI中获