深度解析！EGFR-TKI耐药机制与治疗策略
肺癌是世界上最常见的癌症之一，在男性和女性中均有非常高的发病率。表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂 (EGFR‐TKIs) 通过明确靶向EGFR中的激活突变，显著改善了肺癌患者的预后，不幸的是，肺癌患者在EGFR‐TKIs治疗后均会不可避免的出现耐药。因此有必要了解肺癌中EGFR‐TKIs耐药的复杂机制，为更好的靶向治疗提供依据。近期发表的一篇文章深度解析了EGFR‐TKIs治疗的耐药机制以及目前可能的治疗策略，分享如下：
自20世纪60年代对酪氨酸激酶进行鉴定后，就开始了对能够靶向和抑制TKs分子的研究。最初，美国食品和药物管理局 (FDA) 批准了两种TKIs用于治疗肺癌，分别为厄洛替尼 (erlotinib) 和吉非替尼 (gefitinib)。到目前为止，有多种酪氨酸激酶抑制剂分子经FDA批准可用于临床。根据分子的设计和发展，这些分子主要分为四代 (见表1)。
表1：第一、第二、第三和第四代EGFR酪氨酸激酶抑制剂
EGFR-T790M次级突变
EGFR‐TKIs是治疗具有激活突变的肺癌的首选药物。尽管最初的反应较好，但大多数患者在治疗的几个月内对EGFR‐TKIs产生耐药性。EGFR检测发现最常见的耐药原因是二级点突变T790M，T790M突变通过竞争性封锁第一代和第二代EGFR‐TKIs，增加EGFR激酶结构域对ATP的亲和力，从而导致产生耐药性。
EGFR-C797S突变介导第三代EGFR‐TKIs耐药性
目前，三级突变C797S是导致对不可逆EGFR抑制剂产生耐药性的最常见机制，有文献表明，C797S突变约占肺癌患者对奥希替尼获得性耐药的19%。出现数据显示，T790M和C797S突变发生在两种等位基因背景下，即顺式 (在同一等位基因上) 和反式 (在不同等位基因上)，如果C797S和T790M突变均处于反式构象，则细胞对第三代EGFR‐TKIs表现出耐药，但对第一代和第三代EGFR‐TKIs组合仍然敏感。但这种组合(第一代和第三代EGFR‐TKIs) 的再现性仍有待探索。而含有顺式结构的细胞显示出对所有现有EGFR‐TKIs (单独或联合)的耐药性。在三代EGFR‐TKI耐药中，C797S和T790M突变的反式构象是罕见的，而顺式突变则频繁发生。
C-Met扩增
C‐Met是肝细胞生长因子受体的靶受体，其扩增在肺癌对EGFR‐TKIs耐药性的形成中起着重要作用。最近的研究表明，MET扩增约占第一代EGFR‐TKIs获得性耐药的5%至22%。
HER2扩增
HER2基因是EGFR‐TKI耐药肺癌患者治疗癌症的一个相对新的靶点。研究表明，HER2扩增可能是肿瘤中对抗EGFR药物失去敏感性的一个原因。
HGF过表达
HGF是C‐MET受体的配体，可通过EGFR旁路信号触发MET的激活，诱导肺癌对EGFR‐TKIs的抵抗。一项体外研究表明，HGF‐介导的MET扩增是肺癌细胞系中EGFR‐TKIs耐药性产生的原因。此外，Yano等人分析了93例EGFR突变肺癌患者的97份肿瘤标本，并得出结论，61%的标本显示HGF高表达。这种高HGF表达与肺癌患者对EGFR‐TKIs的获得性和原发耐药相关，而50%与获得性耐药相关的标本显示HGF高表达，并伴有MET扩增和T790M突变。另一个研究小组也发现，HGF通过GRB2‐相关结合蛋白1 (GAB1) 信号通路启动MET激活，导致EGFR突变的肺癌患者产生耐药性。虽然在EGFR‐TKI耐药中，EGFR‐激酶结构域的次级突变很常见，但是不能忽视HGF或MET在EGFR‐TKI耐药性肺癌中的地位。
IGF1R异常
IGF1R是一种TK受体，其异常会通过EGFR旁路信号的激活对EGFR‐TKIs产生耐药，IGF1R在包括肺癌在内的许多癌症中过表达，导致早期预后不良。一些体内外研究证实，在肺癌中，IGF1R参与了对第一、第二和第三代EGFR‐TKIs的抵抗。单独靶向IGF1R的表达或与其他药物联合可能是克服肺癌中EGFR‐TKI耐药的一种可能策略。
成纤维细胞生长因子受体（FGFR）信号传导
成纤维细胞生长因子受体 (FGFR) 途径控制许多细胞功能，包括细胞存活、增殖和迁移、代谢和细胞周期进展。FGFR在肺癌对EGFR‐TKIs的原发和获得性耐药中也起着核心作用。如FGFR2和FGFR3的高表达以及FGFR3‐TACC3融合可能参与了对EGFR‐TKIs的耐药性。因此，FGFR激活是肺癌患者对EGFR‐TKIs产生耐药性的可能原因之一。
K-RAS突变
K‐RAS突变发生在大约15%-25% NSCLC患者中。几项Meta分析显示K‐RAS突变与EGFR‐TKIs敏感性丧失和较差的生存率相关，这些研究表明，K‐RAS突变是肺癌患者生存差和对EGFR‐TKIs产生耐药性的一个指标。
PTEN缺失
PTEN是在包括肺癌在内的许多癌症中发现的一个肿瘤抑制基因，它可以调节细胞周期进展和细胞存活，并且在大多数肿瘤中下调。一些体内外研究表明，肺癌中PTEN表达的缺失通过EGFR下游AKT信号通路的持续激活促进了吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼等EGFR-TKI耐药，这些结果表明，PTEN的表达可作为肺癌耐药的一个新的生物标志物。
BRAF突变
BRAF 是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，在MAPK/ERK通路中起关键作用，包括EGFR/RAS/RAF信号转导通路。一项临床研究显示，BRAF突变 (2例) 导致对EGFR‐TKIs的获得性耐药。临床前数据表明，BRAF-V600突变在T790M突变的肺癌患者中对第三代EGFR‐TKI产生耐药性。尽管已有研究支持BRAF突变在获得性EGFR‐TKIs耐药性中的作用，但仍需要进一步的研究来证实。
PIK3CA突变
PIK3CA的体细胞突变可激活PI3K和Akt信号通路，促进癌细胞增殖、生长和存活。一项报道显示，PIK3CA突变发生在约4.1%的肺癌患者中，并与较短的中位进展时间和更差的OS相关。其他两项研究也表明PIK3CA突变导致EGFR‐突变的肺癌患者预后不良。这些研究表明PIK3CA突变和获得性EGFR‐TKIs耐药性之间存在着非常罕见的联系，需要进一步的研究来证实。
上皮间质转化（EMT）诱导EGFR-TKI耐药
EMT是胚胎发育过程中发生的一种众所周知的生理现象，在此过程中，上皮细胞获得了间充质细胞的功能和表型。在许多起源于上皮细胞的癌症中也发现了这种转变。多项研究表明，EMT是肺癌EGFR‐TKIs耐药性发展过程中的一个重要事件，因此，靶向EMT上皮-间质过渡的变化，可能改善并恢复肺癌患者对EGFR‐TKIs的敏感性。
MiRNAs诱导EGFR‐TKI耐药
MiRNAs是一种长度为18 - 25个核苷酸的小型非编码调控RNAs，在癌症诊断和治疗中具有进化作用。在癌症治疗过程中，许多miRNAs通过靶向EGFR信号通路具有特定的调节作用。miR‐21是研究最多的在肺癌细胞生长和侵袭过程中上调关于EGFR‐TKIs的miRNA，通过抑制抑癌基因PTEN和PDCD4表达来诱导EGFR‐TKIs耐药性。此外还包括miR‐214、miR‐103和miR‐203等其他MiRNAs被研究通过其他途径介导EGFR‐TKIs的耐药性。这些研究证实了miRNA在EGFR‐TKIs获得性耐药中的重要作用，靶向这些miRNA可能是EGFR‐TKI耐药肺癌患者的有效治疗选择。
表观遗传改变诱导EGFR - TKI耐药
众所周知，表观遗传改变通常发生在肺癌的发生发展过程中。参与癌症起始和进展的表观遗传修饰是DNA甲基化模式和组蛋白修饰的改变。现有研究表明，这些表观遗传失调使肺癌患者极容易获得EGFR‐TKIs耐药性，因此，表观遗传疗法的使用可能克服EGFR‐TKI耐药性，并使肺癌细胞对以前无效的EGFR‐TKIs重新敏感。
图1：EGFR‐TKIs耐药机制与克服耐药的可能治疗策略示意图
为克服肺癌患者T790M‐介导的EGFR‐TKI耐药性，几种第二代EGFR‐TKIs，如阿法替尼、达克替尼、奈拉替尼等被开发出来。这些第二代EGFR‐TKIs与EGFR基因797位的半胱氨酸残基形成不可逆共价键。但这些第二代抑制剂由于剂量依赖性毒性和显著副作用而在临床水平失败了。随后第三代抑制剂又被开发出来，用于治疗T790M‐介导的EGFR‐TKI耐药，并表现出了惊人的疗效。但由于EGFR TK结构域ATP结合区C797S突变，导致对第三代EGFR‐TKIs失去敏感性。因此使用非ATP竞争性变构抑制剂可能逆转C797S介导的耐药。然而，这些变构抑制剂单独使用无效，但与西妥昔单抗联合使用时有效。因此，针对C797S突变第四代变构抑制剂的发现，可能是克服肺癌患者对第三代抑制剂获得性耐药的一种可能策略。
EGFR平行信号通路的异常激活，如MET扩增和HGF过表达，是导致肺癌患者EGFR‐TKIs耐药性的因素。因此，使用HGF和MET单克隆抗体 (MetAb) 抑制MET扩增、抑制HGF过表达以及联合拮抗可以克服肺癌中EGFR‐TKI耐药。到目前为止，已经开发了几种MET抑制剂，如cabozantinib、crizotinib、foretinib、tivantinib、tepotinib、capmatinib和MetAb，用于治疗EGFR‐TKI耐药肺癌患者。
单独或联合免疫治疗为EGFR‐TKI耐药肺癌患者提供了另一种有前景的治疗选择。FDA已经批准多种PD‐1/PD‐L1抑制剂治疗晚期NSCLC。然而，免疫治疗作为一种单一的治疗药物，在EGFR‐突变的EGFR‐TKI耐药的NSCLC患者中效果较差。免疫治疗和现有EGFR‐TKIs联合治疗可能提高EGFR‐TKI耐药肺癌的治疗效果。但在几项联合治疗临床试验中，均出现了较大的毒副作用，需要更谨慎的方法供将来考虑。然而IMpower150研究数据显示，PD-L1抑制剂阿塔珠单抗的联合方案（联合贝伐珠单抗+卡铂+紫杉醇）相比贝伐珠单抗联合化疗（卡铂+紫杉醇），治疗既往接受过TKI治疗失败的NSCLC患者，中位PFS显著延长（9.7m vs 6.1m），中位OS亦显著延长（29.4m vs 19.0m）。
由于耐药机制的复杂性，在许多情况下组合治疗将产生非常有效的结果。表2总结了用于克服肺癌中EGFR‐TKI耐药的组合策略的研究。
表2：克服肺癌对EGFR‐TKIs耐药性的组合治疗策略
迄今为止，已研制出四代EGFR‐TKIs用于肺癌的治疗，然而，EGFR‐TKIs耐药性的出现仍然是目前肺癌治疗中最关注的问题。更好地理解导致EGFR-TKI耐药的机制，才能有针对性的选择用药。针对EGFR突变、EGFR旁路信号通路失调和EGFR下游信号通路突变是最有希望克服的肺癌中EGFR‐TKI耐药的治疗靶点。通过逆转对第一代和第二代EGFR‐TKIs产生的耐药性，第三代EGFR‐TKIs取得了良好的效果。然而，第三代EGFR‐TKIs治疗后，也会不可避免的产生耐药性，下一个避免耐药的策略可能是组合治疗，其中EGFR抑制剂可以与单克隆抗体或者免疫检查点抑制剂一起使用。据观察，最近发现的第四代变构抑制剂单独治疗效果较差，但与单克隆抗体联合治疗效果显著。新出现的证据表明，免疫治疗和EGFR - TKIs结合在肺癌患者中具有相对有前景和持久的反应，但其有效性和安全性仍有待进一步研究证实。
参考文献：
TripathiSurya K,Pandey Kamal,Rengasamy Kannan R R et al. Recent updates on theresistance mechanisms to epidermal growth factor receptor tyrosine kinaseinhibitors and resistance reversion strategies in lung cancer
.[J] .Med Res Rev, 2020
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