针对EGFR的靶向药物,深刻的改变了肿瘤的治疗,给患者带来了极大的获益。经过二十年的发展,对EGFR靶点的药物机理了解日益深入,围绕EGFR及其耐药靶点的药物研究日益增多。本文对这一经典靶点及相关药物临床研究做一扼要介绍,同时对伴随诊断解决方案做一探讨。 获批靶药概览 上市产品分为TKI药物和单抗药物:EGFR-TKI是小分子化学合成药物,抑制细胞内酪氨酸激酶的活性;EGFR单抗药物是大分子生物制品药物,直接作用于细胞外结构域,阻断配体的结合。 EGFR靶点概述 1、EGFR是人体细胞正常增殖的重要信号传导分子 人体细胞的生长、分裂、衰亡以及对外界的刺激反应是受生理信号调控的。1992年诺贝尔生理和医学奖授予Edwin Krebs和Edmon Fisher,以表彰其发现激酶可逆磷酸化的生物调节机制(5)。国际生物化学联合会根据磷酸化受体氨基酸种类的不同,将激酶分为五类:丝氨酸或苏氨酸激酶、酪氨酸激酶、His激酶、cys激酶、天冬/谷氨酰胺激酶,其中以酪氨酸激酶和丝氨酸/苏氨酸激酶最为常见。 酪氨酸激酶是最大的一类酶联受体,目前已知50多种,包括EGFR、已介绍过的NTRK(点此跳转原文)、MET(点此跳转原文)、FGFR(点此跳转原文),后续即将介绍的ABL、ALK、ROS、RET、Her2、PDGFR、KIT、FLT3L、VEGFR、HGFR等肿瘤药物靶点(6)。参照图1,酪氨酸激酶都是由三个部分组成的:细胞外结合配体的结构域、单次跨膜螺旋区、细胞内TK(酪氨酸激酶,tyrosine kinase)结构域,可逆磷酸化酪氨酸位于胞内结构域。 图1:EGFR结构及激活机制示意图 EGFR基因位于7号染色体,7p12区,在不同上皮来源组织中都可以检测到该基因的表达,表达蛋白活性激活过程如图1所示:机体调控分泌的生长因子(EGF、TGFα等)与细胞外受体相结合后,启动EGFR形成跨膜二聚体,带动蛋白质三维结构转换,细胞内TK结构域与ATP产生生化反应,ATP变成ADP,TK磷酸化激活EGFR酶活性。活化的EGFR可以将增殖信号和抗凋亡信号通过PI3K-AKT-mTOR、Ras-Raf-MEK-ERK1/2等多个下游信号传导途径,传递至细胞核,控制细胞生长和分裂。 2、EGFR信号过表达导至肿瘤发生 上世纪八十年代以来,发现多种上皮来源的实体肿瘤组织如非小细胞肺癌、结直肠癌、胰腺癌、肾癌、膀胱癌,存在EGFR高表达的现象,并且此部分患者预后不佳,提示EGFR过度传递生长信号可能是肿瘤发生发展的原因之一。经过多年的研究,发现EGFR以下几种形式导至生长信号过度表达,并对机体分泌的抗生长信号不敏感。 1)信号源过表达:如EGF,HGF等生长因子高表达; 2)EGFR自身过表达,如拷贝数增多; 3)EGFR突变导至生长信号活化; 4)下游信号通路活化突变,如KRAS、BRAF突变等。 上述EGFR靶点异常情况,在不同人群中的频率存在较大差异。对比非小细胞肺癌NCCN和CSCO指南,中国肺腺癌患者EGFR突变率在40-60%,美国患者约10%;但是在纯肺鳞癌中,中美患者突变率<4%(3,4)。 从上世纪九十年代开始,针对EGFR这一个抗肿瘤靶点,不同研究者开展了不同的药物开发策略。从已上市产品来看,主要有抑制细胞外配体-受体结合的EGFR单抗类药物,和抑制细胞内ATP-TK结合的TKI(tyrosine kinase inhibitor)小分子化学药物。 由于单抗类药物和TKI类药物的开发策略、适用人群、检测方法、伴随诊断解决方案不同,下文主要围绕TKI类药物开展。 EGFR靶药临床研究进展 1、1-3代EGFR-TKI药物的简单比较 表2:1-3代EGFR-TKI药物的比较 2、适应症从三线治疗发展到一线治疗、辅助治疗 根据CSCO非小细胞肺癌诊疗指南2020版(4),EGFR分子分型见表3,可以看到从I期到Ⅳ期,EGFR突变检测都有相应的临床意义。 表3:非小细胞肺癌(NSCLC)分子分型 推动EGFR-TKI药物临床应用从三线走到一线,再到辅助治疗;从单药到联合治疗的部分代表性临床实验结果见表4。 表4:EGFR-TKI药物部分代表性临床试验结果 3、TKI罕见突变和耐药突变的临床研究 TKI药物的敏感性来源于EGFR突变,其治疗时间也受制于肿瘤EGFR突变的动态进化。OncoKB数据库中EGFR致癌突变类型已经有160种,以exon19 del和L858R最为常见,约占总患者数的80-90%,其余10-20%为EGFR罕见突变和继发耐药突变。由于不同药物抑制TK的原理不一样,所以不同突变在空间结构上对药物结合TK的能力影响程度也不一。下图简要综述了2020年之前的研究数据。 图2:EGFR exon18-21不同突变类型推荐TKI药物概览 一代二代TKI药物的耐药50%是由T790M导至的,可以继续使用三代TKI。三代TKI仍然会遇到其他耐药机制,且二线治疗与一线治疗后的耐药特征不同(29),具体参照下图。 图3 奥希替尼的耐药机制因一线、二线用药而不同 从中可见6-26%的蓝色背景标记为EGFR罕见突变,部分情况下可以恢复使用或者联合使用一代/二代TKI。同时针对C797X、exon 20插入、met扩增等靶点的多个新药在临床试验中。 4、EGFR靶点新药临床研究 新药研究方向1:针对exon20插入等少见突变的药物,如Mobocertinib(TAK-788)是针对EGFR和Her2 exon20插入的靶向药物,1/2期临床试验数据显示,28名适用患者在接受mobocertinib治疗后,中位PFS为7.3个月,客观缓解率ORR为43%(n=12/28),安全性可控。2020 年 4 月已获得FDA突破性疗法认定,进入加速审批通道(30)。 新药研究方向2:包含EGFR的多靶点药物,如JNJ-61186372(JNJ-6372)是针对EGFR和met扩增的双抗靶药,联合三代TKI进行的一期临床试验已经完成,2020年3月已获得FDA突破性疗法认定,进入加速审批通道(31)。 新药研究方向3:四代TKI药物,如BLU-945是针对EGFR 19del、L858R、T790M、C797S突变的四代TKI药物,在2020年的EMSO大会上介绍了临床前研究,2021年开始1期临床研究(32)。其他尚有多种靶药在开发和临床研究中,不再一一介绍。 新药研究方向4:从肺癌到其他癌种。由于EGFR不仅仅是肺癌的驱动基因,在其他肿瘤中也存在(33);TKI小分子药物也可能结合EGFR之外的酪氨酸激酶家族成员的TK区域,已有TKI药物开展了其他癌种、络氨酸激酶靶点的临床研究。2005年11月,FDA批准厄洛替尼与吉西他滨联合用于治疗局部晚期或转移性胰腺癌的治疗。 图4 EGFR在不同癌种的突变率 EGFR突变检测 前面已经提到,Ⅰ-Ⅳ期NSCLC都推荐EGFR检测(表3)。对于一个完整的检测报告,包括患者的基本个人信息、病理诊断、标本类型、肿瘤细胞含量(如肿瘤细胞数量或百分比,体液标本不作此项要求)、检测方法、检测结果。本文主要参照《二代测序技术在NSCLC中的临床应用中国专家共识(2020版)》(34)总结以下几个关键点: 标本的选择: 样本质控对高质量基因检测结果至关重要。适合临床分析的样本类型优选新鲜组织标本,也可选用甲醛固定-石蜡包埋样本(formalin-fixed paraffin-embedded,FFPE)。当组织样本不足或者检测失败时,可以辅助或者补充液体活检检测,脑脊液和胸腔积液ctDNA比血液ctDNA具有更好的检测性能。 样本的采集处理和保存应符合规范要求。未接受过靶向/免疫药物治疗的患者,首选经病理评估的组织样本。接受过靶向/免疫药物治疗的患者,应尽可能使用治疗后的样本。靶向治疗耐药后优先选择再次活检,如无法再次进行组织活检或活检组织样本不足时,液体活检ctDNA进行补充检测。 方法的选择: 之前的系列文章已经讲过各检测方法的优缺点,EGFR突变的检测方法包括荧光PCR法(ARMS、Super ARMS、cobas)、数字PCR(ddPCR)和 NGS法等。列表对比如下: 表5 EGFR检测方法的比较(34,35) 不同方法之间具有一定的互补性,《二代测序技术在NSCLC中的临床应用中国专家共识(2020版)》中共识2:针对敏感型突变发生率高的NSCLC患者,常规基因检测结果为阴性时,建议使用中国NMPA或美国FDA批准的NGS产品进行复检。现在国内已经有多个荧光PCR、NGS试剂盒获批,尽量选用获批试剂盒进行检测。 EGFR与伴随诊断EGFR伴随诊断试剂的具体案例分析可以参见器审中心(点此跳转原文)和同泽合信(点此跳转原文)的分析,内容包括适应症及样本选择、预期用途及位点选择、一致性评价、药物疗效研究等。下面概览NMPA和FDA已上市CDx试剂盒。 表6 国内已上市EGFR-TKI药物CDx试剂盒(截至2021.1.24) 表7 FDA已批准EGFR-TKI药物Cdx试剂盒(截至2020.11.16) 内容如有不当之处,欢迎各位老师留言指导,或关注公众号,联系小编指导。 来源:泛生子基因 |