梅奥(中文)：他莫昔芬、CYP2D6和他莫昔芬活性代谢产物Endoxifen：现状及未来研究方向

MatthewP.GoetzProfessorofOncologyProfessorofPharmacologyMayoClinicCP1229323-1他莫昔芬、CYP2D6和他莫昔芬活性代谢产物Endoxifen：现状及未来研究方向他莫昔芬代谢:羟化代谢产物重要吗?他莫昔芬药代动力学和药物基因组学他莫昔芬及其代谢产物对雌激素诱导的增殖及ER基因刺激的作用效果临床:CYP2D6对Ki-67的作用CYP2D6基因表型与他莫昔芬效果的相关性:存在广泛争议检测的关联性:何种级别的证据是必需的?背景他莫昔芬的生物转化Murdteretal.ClinPharTher2011ccCH3CH2OCH2CH2NCH3CH3CYP3A4CYP3A5他莫昔芬CYP2D6CYP2C9CYP2C19CYP1A2CYP2D6CYP3A4CYP2B6CYP2C9CYP2C19CYP3A4ccCH3CH2OHOCH2CH2NCH3CH34-羟基他莫昔芬ccCH3CH2OCH2CH2NCH3HN-去甲基他莫昔芬CYP2D6CYP2B6CYP2C9CYP2C19ccCH3CH2OCH2CH2NCH3H4-羟-N-去甲基他莫昔芬(Endoxifen)OHSULT1A1UGTsSULT1A1UGTs他莫昔芬的生物转化5-10nM(average~7nM)5-60nM(平均

~30nM)150-500nM500-900nMCYP2D6

基因EndoxifenandCYP2D6Genotype/PhenotypeMurdteretal.ClinPharTher2011Endoxifen浓度及

CYP2D6

基因表型他莫昔芬及其代谢产物浓度的广泛变化CYP2D6在N-去甲基他莫昔芬羟甲基化过程中发挥作用在接受他莫昔芬治疗的患者中CYP2D6

基因型变异与endoxifen浓度密切相关他莫昔芬及其代谢产物浓度是否会影响雌激素对乳腺癌的刺激作用?小结XianglinWuetal.CancerRes2009;69:1722-1727他莫昔芬及其代谢产物对ER所致细胞增殖及转录的作用

PhilippY.Maximovetal.JNCIJNatlCancerInst2014;106:dju283加入他莫昔芬及其代谢产物后绝经后雌激素水平对ER诱导的细胞增殖的作用加入他莫昔芬及其代谢产物后绝经后雌激素水平对ER诱导的细胞增殖的作用

PhilippY.Maximovetal.BritishJournalofPharmacology2014Combo=7nM4-羟基他莫昔芬+300nM他莫昔芬+700nMN-去甲基他莫昔芬他莫昔芬及其代谢产物对雌激素诱导的MCF-7和MCF-7/HER2细胞增殖的作用ReinickeetalunpublishedEndoxifen是一种关键的代谢产物并对全面抑制ER+细胞

增殖及ER基因转录是必需的Endoxifen的作用效果随刺激细胞生长所用的雌激素量而变化在绝经前女性中endoxifen(从而CYP2D6

基因型)对细胞增殖及ER基因转录

的重要性可能更大在ER+/HER2模型中,抑制细胞生长需要更高的endoxifen浓度.小结他莫昔芬治疗后Ki-67变化与临床效果具有相关性内分泌治疗2周后Ki-67表达的增高与较低的无复发生存显著相关(P=0.004)13JNCIAnnalsofOncology22-582-587,2011Ki-67是他莫昔芬治疗效果的替代指标TAM治疗后Ki-67变化Ki-67标记指数对于接受短期他莫昔芬治疗的术前激素受体阳性乳腺癌的预后价值Ki-67表达对于接受短期他莫昔芬内分泌治疗的术前原发性乳腺癌的预后价值ER(+)Her2(-)任何T,任何N,M0根治手术新辅助他莫昔芬治疗2-4周主要终点：Ki-67标记指数的改变(LI)次要终点:肿瘤缩小(US)

组织学反应

保乳手术C-GENT研究-评估CYP2D6基因型与他莫昔芬绝经前治疗效果相关性的前瞻性临床研究-CYP2D6基因型相关性研究Ki-67标记指数样本针吸活检Ki-67标记指数手术切除的乳腺组织14ZembutsuAACR2016・SapporoMedicalUniversity・SaitamaCancerCenter・ShowaUniversity・SagaraHospital・YokohamaCityMinatoRedCrossHospital・YokohamaCityUniversity

MedicalCenter・SapporoBreastSurgicalClinic・KoikiMonbetsuHospitalSingapore:・NationalUniversityofSingapore・KotoniBreastClinic・NakagamiHospital・NipponMedicalSchool・Higashi-SapporoHospitalC-GENT协作研究组(17个中心)15・HirosakiMunicipalHospital・StMariannaUniversity・TanTockSengHospital・TokyoMedicalUniversity16新辅助他莫昔芬治疗后Ki-67的变化pre-TAMpost-TAMKi-67(%)Ki-67(%)pre-TAMpost-TAMP=2.4x10-109.95(%)4.79(%)Med.缩小率52%N=273

主要终点(他莫昔芬治疗后CYP2D2基因型与Ki-67标记指数的变化)一级证据…..CYP2D6遗传变异与endoxifen浓度相关在一项两周窗口期的研究中，CYP2D6基因型(*10/*10)可影响Ki-67标记改变对于ER+乳腺癌患者使用CYP2D6

基因分型的证据级别？小结研究队列

共1580例患者(来自德国及美国)入组标准

组织学证明为乳腺癌

既往未接受除他莫昔芬外的化疗及内分泌治疗

确诊时无转移

激素受体阳性(ER+和/或PgR+)1361例

满足条件的患者接受了药物基因组学分析

中位随访期6.3年95.4%为绝经后Schroth,Goetzetal.,JAMA2009CYP2D6基因多态性与

他莫昔芬治疗效果Stuttgart/Mayo研究复发时间无事件生存151296301.0.8.6.4.20.0151296301.0.8.6.4.20.0EMhetEM/IMPMP<0.001患者比例随访时间(年)EMhetEM/IMPMP=0.0029Schroth,Goetzetal.,JAMA2009患者数目:1325例46%48%6%46%48%6%在早期乳腺癌中CYP2D6基因多态性是他莫昔芬治疗效果的一个决定因素国际他莫昔芬药物基因组协会.4,973例他莫昔芬治疗的患者

使用临床试验入组标准(标准1:n=1,996)(绝经后ER+-阳性,20mg/天

他莫昔芬治疗5年,标准化随访),CYP2D6PM与IDFS和BCFI相关:HR1.25;(1.06,1.47;p=0.009).对CYP2D6的其他数据支持

Province,M;GoetzMPetal.ClinPharmacolTher.2014Feb;95(2):216–227Simon/Hayes/Paik标准A类:设计前瞻性临床试验(PCT)提出肿瘤标志物B类:前瞻性临床试验不是提出肿瘤标志物,而是为肿物标志物的实用性设计适应症C类:未规定前瞻性的观察登记,治疗和随访D类:无前瞻性方面的研究Simon,R.M.,S.Paik,Hayesetal.(2009).JournaloftheNationalCancerInstitute101(21):1446-1452.ER+阳性绝经后女性乳腺癌

BIG1-98:他莫昔芬或来曲唑(5年)DNA来源于石蜡包埋的肿瘤组织

ATAC:他莫昔芬或阿那曲唑(5年)DNA来源于石蜡包埋的肿瘤组织ABCSG8:他莫昔芬(5年)or他莫昔芬

(2年)随后阿那曲唑(3年)DNA来源于石蜡包埋的组织部分并包含有正常CYP2D6

基因型:他莫昔芬及芳香化酶抑制剂试验结果(B类)Reganetal.JNationalCancInstitute2012RaeetalJNationalCancInstitute2012Goetzetal.ClinCancResearch2013“前瞻性-回顾性”使用存档的标本设计---III期临床试验的再评价(B类)“足够的存档标本必须满足统计的效力”

建议2/3的标本进行研究的患者能够代表入组的患者分析及预分析前应检测以确保可以使用存档的标本DidATAC,BIG1-98,andABCSG-8满足这些标准?生物标志物研究设计范例Simon/Paik/Hayes标准Simon,R.M.,S.Paik,Hayesetal.(2009).JournaloftheNationalCancerInstitute101(21):1446-1452.ReganetalJNCI2012BIG1-98:CYP2D6基因型结果无乳腺癌间期（%）PM:弱代谢者EM:泛代谢者IM:泛代谢者CYP2D6基因型数目观察(%)预期(%)弱代谢(PM)23695-7中等代谢(IM)7162755-65广泛代谢(EM)15855930-35***HardyWeinbergequilibrium:CYP2D6*4:X2testPvalue=1x10-92CYP2D6*41:X2testPvalue=2x10-174;BIG1-98:CYP2D6等位基因的观察vs预期---纯合子过多及不足Reganetal.JNatlCancerInst2012StantonVJr:JNatlCancerInst104:1265-1266;authorreplyNakamuraY,RatainMJ,CoxNJ,etal.JNatlCancerInst104:1264;authorreply

PharoahPD,AbrahamJ,CaldasC:JNatlCancerInst104:1263-1264;authorreply

“纯合子过多及不足归因于所使用肿瘤组织DNA的涉及染色体22q13.1(CYP2D6定位)的杂合性丢失(LOH)1`-3使用不标准的PCR技术(>60PCRcycles)是导致分型错误的另一个原因BIG1-98关于

CYP2D6

的分析被建议撤销2StantonVJr:JNatlCancerInst104:1265-1266;authorreplyNakamuraY,RatainMJ,CoxNJ,etal:JNatlCancerInst104:1264;authorreply

PharoahPD,AbrahamJ,CaldasC:JNatlCancerInst104:1263-1264;authorreply

BIG1-98:分型错误的原因TCGA:CYP2D6位点(染色体22q13.1)的杂合性的丢失在激素受体阳性乳腺癌中>40%杂合子被误认为纯合子比较纯化过的ER+肿瘤DNA(石蜡包埋肿瘤组织核心)vs生殖细胞系(颊粘膜细胞),CYP2D6*4

基因型不一致率为6/31(19.4%)结论:当缺少敏感技术检测低频率等位基因及

适用于体细胞DNA的质控程序时不应当使用肿瘤DNA来决定生殖细胞系CYP2D6的基因型.CYP2D6杂合性丢失及分型错误Goetzetal.JNatlCancerInst.2014

Rae,J.M.ATAC:CYP2D6评分不能够预测

他莫昔芬组的复发IMEMPMIMIMOverallPforTrend=0.107年III期生物标志物研究设计缺失数据ATAC分析的CYP2D6只代表了18%他莫昔芬治疗的患者(缺失数据>80%)基因分型组与未分型组在放疗，化疗，乳房切除，分级，淋巴结情况，激素受体情况，肿瘤大小，患者死亡方面具有显著差异(P<0.001）588例乳腺癌患者CYP2D6*4基因型不符合哈迪-温伯格平衡(χ2=18.1,P=.000021).Regan,M.M.,B.Leyland-Jones,etal.(2012).JournaloftheNationalCancerInstitute104(6):441-451.Rae,J.M.,S.Drury,etal.(2012).JournaloftheNationalCancerInstitute104(6):452-460.ABCSGTrial8:CYP2D6PM/PM与EM/EM比较初次手术随机化入组阿那曲唑

(3年)他莫昔芬

(2年)他莫昔芬

(3年)他莫昔芬

(2年)主要终点:无事件生存CYP2D6CYP2D6CYP3A4/5OR:2.40OR:0.28OR:2.60OR:2.54P=0.04P=0.46CYP2D6*4;符合HWE有研究报道他莫昔芬治疗患者CYP2D6遗传变异及endoxifen浓度(数据未展示)与无复发生存相关BIG-98andATAC试验方法问题无法对这些数据进行解释CYP2D6仅占endoxifen浓度变异的30-50%如何选择CYP2D6

基因型

患者进行乳腺癌治疗在美国及欧洲仍然存在巨大争议小结AI代替他莫昔芬1代替另一种SERM药物(托瑞米芬)提高他莫昔芬剂量(40-60mg/天)2-4直接使用endoxifen克服他莫昔芬治疗患者中CYP2D6代谢的方法Schroth,Goetzetal.,JAMA2009Hertzetal.Oncologist2016Foxetal.ClinCancRes2016DezentjeBreastCancerResTreat2015无知识产权:因而显著了Endoxifen开发为药物在09年1月访问美国癌症研究所（NCI）并要求其支持Endoxifen药物开发2009年3月2日批准进行Endoxifen药物开发,包括NCI临床级别的Endoxifen,临床前

毒性/药理学研究以及NCI递交的IND资料2009年:新规划:EndoxifenHCLEndoxifen是否可以开发为药物?体内药代动力学特征对ER的作用对膜启动激素信号的作用基因调控他莫昔芬与Endoxifen的主要区别Endoxifen的多剂量药动学:单日及5日给药4小时后血浆浓度

每日剂量剂量(mg/kg)152552.4±27.2ng/mL(140±27nM)73.1±16.8ng/mL(196±45nM)1001130±330ng/mL(3020±890nM)1700±60ng/mL(4550±160nM)ReidJ,GoetzMP,etal.CancerChemotherPharmacol.2014Dec;74(6):1271-8.MCF7/AC1移植瘤模型中Endoxifen和来曲唑效果比较

Endoxifen药物研发时间轴 2009 2010 2011 2015 临床前药理学及毒性检测NCI与Mayo完成临床前毒性试验;FDAIND申请

II期研究对人I期研究开始

他莫昔芬代谢产物,Z-EndoxifenHydrochloride

(Z-Endx)初治于AI耐受的晚期乳腺癌患者I期临床研究最终结果(NCT01327781)MatthewP.Goetz;VeraJSuman;JoelM.Reid;DonW.Northfelt;MichaelA.Mahr;TravisDockter;MaryKuffel;AndrewT.Ralya;SarahBurhow;StephanieSafgren;ReneeMcGovern;JerryCollins;HowardStreicher;ZacharyR.Chalmers;GarrettFrampton;JohnR.Hawse;TufiaHaddad;CharlesErlichman;MatthewM.Ames;andJamesN.Ingle

MayoClinic,Rochester,MNandScottsdale,AZ;FoundationMedicine,Cambridge,MA

CP1229323-1SanAntonioBreastCancerSymposium,December8-12,2015GoetzSABC2015最大耐受量未明确60mg/天1周期出现了1例剂量限制性毒性（3级PE）.未观察到其他剂量限制性毒性1例4级高三油血症(1周期后)

在所有剂量都观察到2级热潮红眼睛检测(基线,2月,6月,12月)未发现对眼毒性毒性总结GoetzSABC2015Z-Endoxifen药代动力学总结剂量(mg)20406080100120160天128128128128128128128达峰时间(h)4.01.83.42.65.25.44.03.019.52.210.02.73.76.0峰值浓度(ng/ml)66.72581433462865472