实体瘤丨精准医疗,NTRK融合靶向治疗新突破
肺癌,靶向及免疫治疗药物汇总表(2021年3月)
A. Trk激酶都有一个同源保守的结构区域,该结构区域从N末端到C末端,分别包括5个细胞外结构域、1个跨膜结构域和1个细胞内的激酶结构域。
B. 神经营养因子与TRK蛋白质结合后可诱导受体二聚体化、磷酸化并激活下游PI3K、RAS / MAPK / ERK和PLC-γ的信号级联通路。TRK信号通路的改变,包括基因融合、蛋白过度表达或单核苷酸改变,已经被发现是许多肿瘤的致病原因,目前的研究发现约3%的肺腺癌存在NTRK1的重排,且不与EGFR、KRAS基因突变和ROS1融合基因同时存在。在结直肠癌中的发病率也低于5%,但该通路在各种癌种致病中共享,目前临床试验药物可以覆盖NTRK的泛癌种治疗。
C. 神经营养因子与TrK结合
1. 与 TrkA 结合的神经生长因子以神经生长因子(nerve growthfactor, NGF)和神经营养因子 7 (neurotrophin-7)为 主, 另 外 还 包 括 神 经 营 养因 子 6(neurotrophin-6);
2. 与 TrkB 结合的神经生长因子包括脑源性神经营养因子(brain-derivedneurotrophic factor, BDNF)和神 经 营 养 因 子 4/5(neurotrophin-4/5);
3. TrkC 特异性地和神经营养因子 3 (neurotrophin-3)结合。

Trk激酶结构;右图:[1]


DOI: 10.1038/s41571-018-0113-0
在结肠癌KM12细胞中,位于1号染色体长臂上的原肌球蛋白-3基因TPM3与NTRK1就发生了基因片段重排,TPM3在第7号和8号外显子之间断裂,NTRK1在第8号外显子内部断裂,然后,TPM3直接和表达胞内结构区域的NTRK1连接,异常表达TPM3-TRKA嵌合蛋白。这种基因的改变破坏了细胞中配体NGF与TrkA的相互作用,胞内TRKA处于过度表达和持续激活状态,而下游的PI3K/AKT、RAS/MAPK和PLCγ三条信号通路也处于异常活跃状态。
在分泌性乳腺癌、先天性纤维肉瘤和急性骨髓白血病(AML)中,ETV6-NTRK3型的基因融合高频发生。
2018 年2 月,N Engl J Med杂志在线发表了关于传奇神药Larotrectinib(LOXO⁃101)同时进行的三项安全性和有效性的研究结果,对于年龄为4个月至76岁的患者,针对17种不同肿瘤的总体应答率为75%,再次掀起了其靶点NTRK融合基因研究的热潮,我们回顾一下55 例NTRK 融合基因融合伙伴的情况,在25例NTRK1中,融合伙伴LMNA占28.00%(7/25),TPM3 占36.00%(9/25),IRF2BP2占8.00%(2/25),CTRC 占8.00%(2/25),其余融合伙伴TPR、PDE4DIP、SQSTM1、TRIM63、PPL 各占4.00%(1/25);1例为NTRK2,其融合伙伴为STRN;29例为NTRK3,融合伙伴ETV6占96.55%(28/29),TPM4占3.45%(1/29)。
2017年5月,Nat Med杂志发表了一篇重量级文章,纪念MSKCC癌症研究中心的科学家采用MSK⁃IMPACT方法,开展了一项大规模、前瞻性的临床测序研究,他们对1万多名晚期癌症患者,接近300多种肿瘤进行基因二代测序检测,同时收集这些患者的临床注释、病理等方面的信息,其中NTRK1融合10例,非小细胞肺癌占0.13%(2/1563),且均为肺腺癌,融合伙伴P2RY8和VANGL2各1例;结直肠癌占0.31%(3/978),融合伙伴均为LMNA;胆囊癌占0.41%(1/242),融合伙伴为LMNA;黑色素瘤占0.57%(2/350),融合伙伴DDR2和GON4L各1例;软组织肿瘤占0.23%(1/438),融合伙伴为LMNA,原发灶未明肿瘤1例,融合伙伴为IRF2BP2。NTRK3融合13例,结直肠癌占0.10%(1/978),融合伙伴为ETV6;涎腺胰腺癌占0.41%(2/490),融合伙伴均为ETV6;甲状腺癌占1.77%(4/226),融合伙伴均为ETV6;涎腺肿瘤占4.81%(5/104),融合伙伴均为ETV6;胶质瘤占0.19%(1/512),融合伙伴为ZNF710。
2017年6月美国临床肿瘤学会(ASCO)年会上,Anna等报道,通过二代测序技术发现8例非小细胞肺癌发生NTRK融合现象,这些患者的中位年龄为53.5岁,一半以上均为男性,组织学类型大部分为腺癌87.50%(7/8)。NTRK1融合6例,融合伙伴IRF2BP2占33.33%(2/6),MPRIP、SQSTM1、TPR和VANGL2各占16.67%(1/6);NTRK3融合2例,融合伙伴均为ETV6。
Hechtman等在23例NTRK融合肿瘤中发现,阑尾腺癌1 例(LMNA⁃NTRK1),结直肠癌5例[LMNA⁃NTRK1(2例),TPM3⁃NTRK1(2例)和ETV6⁃NTRK3(1例)],胆囊腺癌1例(LMNA⁃NTRK1),胶质母细胞瘤4 例[AFAP1⁃NTRK1(1例),BCR⁃NTRK2(1例),EML4⁃NTRK3(1例)和ZNF710⁃NTRK3(1例)],肺腺癌3 例[IRF2BP2⁃NTRK1(1例),P2RY8⁃NTRK1(1例)和TPM3⁃NTRK1(1例)],乳腺癌1 例(ETV6⁃NTRK3),涎腺癌4 例(均为ETV6⁃NTRK3),黑色素瘤2 例[TRIM63⁃NTRK1(1例)和TRAF2⁃NTRK2(1例)]和肉瘤2 例[LMNA⁃NTRK1(1例)和TPM4⁃NTRK3(1例)]。
2015年10月Farago等在 J Thorac Oncol上发表的一项研究中,他们也是利用AMP方法对1378例非小细胞肺癌患者的标本进行检测,发现有1 例患者出现SQSTM1⁃NTRK1 融合基因。
2017年11月欧洲临床肿瘤学会亚洲(ESMOAsia)会议上报道了亚洲日本人群非小细胞肺癌NTRK融合情况,在2668例患者中仅发现1例ETV6⁃NTRK3(0.04%)。
Pietrantonio等报道了结直肠癌中13例NTRK融合,其中LMNA⁃NTRK1为3 例,TPM3⁃NTRK1为7例,SCYL3-NTRK1为1例,ETV6-NTRK3为2例。


NTRK篇概要
检测方法
1. FISH、ICH、RT-PCR、NGS等;推荐NGS-seq
靶向治疗
2. Larotrectinib:总ORR为75%;其中肺癌ORR为77%,脑转ORR为71%
3. 恩曲替尼:总ORR为57.4%,PFS为11.2个月,OS为20.9个月;其中肺癌ORR为70%
4. LOXO-195:可对抗耐药突变,如G595R、G623R
5. TPX-0005:ORR为50%
6. 其他:卡博替尼、DS-6051b等
耐药机制
7. 详见正文
NTRK基因融合的检测方法也包括荧光原位杂交(FISH)、免疫组化(IHC)、荧光定量PCR (RT-PCR)和高通量测序(NGS)等方法。
NGS用于NTRK基因融合检测可分为DNA-seq与RNA-seq两种方案,即分别针对DNA与RNA样本进行检测。考虑到融合基因的断点一般都位于内含子区域,对于一些内含子序列较长的基因,比如NTRK2和NTRK3,通过DNA全面覆盖各类融合突变比较困难。如果用RNA的话,只要找出异常的外显子拼接就可以了,很容易就能解决这一问题。而且一部分患者即便在DNA水平检测到NTRK融合阳性,也不一定产生TRK融合蛋白,因此使用靶向药物依旧可能无效,而RNA测序得到的融合基因都是有可能表达出蛋白的,因此对临床的指导意义更为明确。大量的实验早已证明,RNA-seq更适合临床样本的融合基因检测。
2018年2月N Engl J Med在线发表了Larotrectinib(LOXO-101)同时进行的三项安全性和有效性研究结果[2],包括成人I期研究,儿童I-II期研究,以及青少年和成人II期研究(NCT02122913,NCT02637687和NCT02576431)。
从2015年3月到2017年2月,研究人员分析了55例参加了3项正在进行的I期、II期临床试验的TRK基因融合患者的数据。患者年龄从4个月到76岁不等,全部患者(12例儿童,43例成人)患有包括涎腺的乳腺样分泌癌、婴儿纤维肉瘤、甲状腺肿瘤、结肠肿瘤、肺肿瘤、黑色素瘤、胃肠道间质瘤等17种肿瘤。这些患者通过检测手段确定属于NTRK1、NTRK2或者NTRK3融合,之前进行过治疗。主要研究终点为总反应率。次要终点包括反应持续时间,无进展生存期和安全性。


患者基线特征




2020年WCLC大会发布了由独立评审委员会(IRC)和研究者(INV)评估的NTRK融合型肺癌患者的两项研究NCT02122913和NCT02576431的最新数据。截至2019年7月15日,共纳入14例来自两个临床试验【NCT02122913和NCT02576431】的NTRK基因融合肺癌患者,其中13例非小细胞肺癌(NSCLC)和1例小细胞肺癌(SCLC)。7例(6例NSCLC, 1例SCLC)患者有中枢神经系统(CNS)基线转移,11名患者(79%)融合涉及NTRK1,3名患者(21%)融合涉及NTRK3。患者接受了三种既往治疗(范围1-5)。Larotrectinib剂量为100mg,每日2次,连续28天服用。结果显示:在13例可评估的患者中,IRC评估ORR为77%,INV评估ORR为71% ,中枢神经系统转移患者的ORR分别为71%和57%。该研究数据显示,拉罗替尼在NTRK基因融合的肺癌患者中表现出高度的活性,在CNS转移的患者中,拉罗替尼具有良好的安全性。

罗氏/Ignyta合作开发的口服Trk、ROS1和ALK蛋白强效抑制剂,对携带NTRK1/2/3、ROS1或ALK融合基因的晚期或转移性肿瘤患者具有快速持久的疗效,且可以通过血脑屏障。

2019年8月,FDA宣布批准罗氏Rozlytrek(Entrectinib,恩曲替尼)上市,用于治疗神经营养性酪氨酸受体激酶(NTRK)基因融合阳性的晚期复发实体瘤成人和儿童患者。同时,FDA还批准恩曲替尼用于治疗携带ROS1基因突变的转移性非小细胞肺癌。
此次恩曲替尼(Entrectinib)获批,是基于关键 Ⅱ期STARTRK-2、I期 STARTRK-1、I期ALKA-372-001的研究数据(51例ROS1基因融合患者和54例局部晚期或转移性NTRK基因融合实体瘤患者的综合分析,包含超过19种组织病理学的10种肿瘤类型:肉瘤、非小细胞肺癌、唾液腺癌、乳腺癌、甲状腺癌、结直肠癌、神经内分泌癌、胰腺癌、妇科癌症和胆管癌)以及在儿科患者中 I/Ib期 STARTRK-NG的研究数据。这几项研究共涉及全球15个国家的150个中心。
01
NTRK
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NTRK的融合伴侣及疗效
54例局部晚期或转移性NTRK1/2/3基因融合实体瘤患者中,共检出20种NTRK融合的伴侣,其中最多的融合伴侣是ETV6,ETV-NTRK3的总体ORR为68%;其次是TPM3及TPR,其中TPR-NTRK1的总体ORR为100%!


NTRK的融合伴侣及疗效情况

不同癌种NTRK融合的ORR情况
02
ROS1

51例ROS1阳性NSCLC患者的疗效

54例NTRK阳性实体瘤患者的疗效
03
STARTRK-NG试验

STARTRK-NG试验的结果

恩曲替尼最常见不良反应包括便秘、味觉障碍、腹泻、头晕、疲劳、呕吐、体重增加、贫血、血肌酐增高、呼吸困难、恶心。常见副作用都是1-2级,总体安全可控,未发生5级安全事件。



Exelixis公司开发的多靶点激酶抑制剂,该药物已被FDA批准用于转移性骨髓性甲状腺癌和晚期肾细胞癌的治疗,现正开展针对ROS1/NTRK基因融合的非小细胞肺癌的II期临床研究。
Daiichi Sankyo开发的Trk/ROS1激酶抑制剂,目前I期临床试验结果已公布。试验入组15例ROS1融合的晚期NSCLC患者,7例患者肿瘤部分缓解,5例疾病稳定,此外脑转移患者也出现临床缓解。该试验确认了II期的推荐剂量为每日600mg。
进入临床的药物还包括礼来公司的Merestinib,Amgen/Tesaro合作开发的Belizatinib,Ono Pharmaceutical的ONO-7579,Plexxikon的PLX7486和Mirati的Sitravatinib,目前尚无相关的临床试验结果被报道。

NTRK1获得性耐药突变:V573M,F589L,G595R,G667C,G667S,A608D等
NTRK2获得性耐药突变:Q596E,V601G,G623S,G693S,R630K等
NTRK3获得性耐药突变:G623R,G696A等

旁路途径的激活:BRAF突变,ALK融合,MYC扩增,CCNE1扩增等。
参考文献
[1]DOI: 10.1016/j.pharmthera.2017.02.006
[2]Drilon A, Laetsch TW, Kummar S, et al. Efficacy of Larotrectinib in TRK Fusion-Positive Cancers in Adults and Children. N Engl J Med. 2018 Feb 22;378(8):731-739. doi: 10.1056/NEJMoa1714448.
[3]https://www.globenewswire.com/news-release/2019/06/18/1869988/0/en/Japan-becomes-the-first-country-to-approve-Roche-s-personalised-medicine-Rozlytrek.html
[4]https://www.roche.com/dam/jcr:87e8934f-32c4-42f2-832e-bb066e78c8da/en/irp20181022.pdf
Demetri GD, Paz-Ares L, Farago AF, et al. Efficacy and safety of entrectinib in patients with NTRK fusion-positive tumors: pooled analysis of STARTRK-2, STARTRK-1 and ALKA-372-001. Presented at: 2018 ESMO Congress; October 19-23, 2018; Munich, Germany. Abstract LBA17.
[5]Entrectinib Drug label
[6]Roche Holding Ltd ADR (RHHBY) Presents At 2019 ASCO Annual Meeting - Slideshow
[7]Cocco E, Scaltriti M, Drilon A. NTRK fusion-positive cancers and TRK inhibitor therapy. Nat Rev Clin Oncol. 2018 Dec;15(12):731-747. doi: 10.1038/s41571-018-0113-0.