神經營養因子受體酪氨酸激酶基因融合在非小細胞肺癌診療中的研究進展△

李冬梅，陳梅，張文靜,2#

1昆明理工大學醫學院，昆明 650500 2云南省第一人民醫院/昆明理工大學附屬醫院腫瘤內科，昆明 650032

肺癌是中國最常見的惡性腫瘤類型，也是導致患者死亡的主要原因之一，非小細胞肺癌（nonsmall cell lung cancer，NSCLC）是肺癌最常見的病理類型，占肺癌的80%以上，多數患者就診時已經達到了無法根治的階段，化療、放療、靶向治療和免疫治療是晚期患者的主要治療模式。越來越多的肺癌患者經靶向治療和免疫檢查點抑制劑等創新藥治療，獲得了長期生存，生活質量明顯改善，改變了對肺癌治療的傳統認知。目前，對于表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）、間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）、C-ros原癌基因1受體酪氨酸激酶（C-ros oncogene 1-receptor tyrosine kinase，ROS1）、間質表皮轉化因子（mesenchymal to epithelial transition factor，MET）、

RET

、鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B1（V-rafmurine sarcoma viral oncogene homolog B1，BRAF）和神經營養因子受體酪氨酸激酶（neurotrophic receptor tyrosine kinase，NTRK）等基因分型狀態的檢測已明確納入NSCLC診療指南，其相應的激酶抑制劑已在臨床常規使用。其中，

NTRK

基因融合在NSCLC患者中的發生頻率較低，通常＜1%，由這種基因融合體編碼的原肌球蛋白受體激酶（tropomyosin receptor kinase，TRK）融合蛋白具有組成性活化的酪氨酸激酶結構域，并構成酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitor，TKI）的可作用靶標。本文從

NTRK

基因、一代和二代TRK抑制劑的研究進展及可能的未來治療模式進行闡釋。

1 TRK家族與NTRK基因融合

NTRK

是首個被發現的全癌種共存的可用藥的突變基因，包括

NTRK1

、

NTRK2

和

NTRK3

，分別編碼TRK家族成員TRKA、TRKB和TRKC。

NTRK

基因家族中任何一個基因和其他基因發生融合突變，均會導致腫瘤細胞異常活化，從而驅動腫瘤的發生發展。TRK是跨膜受體蛋白，包含具有激酶活性的細胞外配體結合結構域、跨膜結構域和細胞內結構域。這些受體在人類神經元組織中高度表達，并通過神經營養蛋白的激活發揮作用。其中，神經生長因子（nerve growth factor，NGF）可與TRKA結合，腦源性神經營養因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）和神經營養因子（neurotrophin，NT）-4可與TRKB結合，NT-3主要與TRKC結合，結合后可通過激活下游大鼠肉瘤癌基因（rat sarcoma oncogene，RAS）/促分裂原活化的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）、磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）和PLCγ等信號通路影響細胞增殖、分化、代謝和凋亡過程。有研究在結直腸癌患者中首次觀察到涉及

NTRK

基因的體細胞融合，然后在多種腫瘤中相繼發現，某些罕見腫瘤呈較高頻率的

NTRK

基因融合體，如嬰兒纖維肉瘤、分泌性乳腺癌等，而在一些常見的腫瘤中呈較低頻率

NTRK

基因融合體，如結直腸癌、甲狀腺癌、肺癌等。目前已檢測到的

NTRK

融合伴侶對共有88個，其中

ETV6

-

NTRK3

、

TPM3

-

NTRK1

、

LMNA

-

NTRK1

是最常見的

NTRK

融合伴侶對，盡管

NTRK

重排類型多樣，但均保留了相同類型的基因重排結構，即

NTRK

基因的3'端與伴侶基因的5'端的融合。致癌性

NTRK

基因融合在伴侶基因的作用下，使不依賴配體的TRK受體二聚化和TRK信號通路組成性激活，從而促進細胞增殖、抑制細胞凋亡，最后導致腫瘤的發生。目前尚沒有被美國食品藥物管理局（FDA）批準用于檢測

NTRK

基因融合的診斷試劑盒，歐洲腫瘤內科學會（European Society for Medical Oncology，ESMO）建議：對于

NTRK

基因融合發生率較高的實體瘤，可以使用熒光原位雜交（fluorescence in situ hybridization，FISH）、逆轉錄聚合酶鏈反應（reverse transcription-polymerase chain reaction，RTPCR）或RNA測序法進行檢測；對于

NTRK

基因融合率低的實體瘤（如NSCLC），可以直接選擇基因測序（最好是RNA測序），也可以先采用免疫組化染色法進行篩選，然后再對陽性病例進行基因測序。此外，

NTRK

的融合與某些臨床特征有一定的相關性。2020年第21屆世界肺癌大會報道，

NTRK

基因融合在肺癌中發生率約為0.19%，且在肺腺癌、伴有肝或肺內轉移的年輕患者中更常見，而與患者的性別、吸煙史、腫瘤突變負荷（tumor mutation burden，TMB）、微衛星不穩定性（microsatellite instability，MSI）/錯配修復、程序性死亡受體配體1（programmed cell death 1 ligand 1，PDCD1LG1，也稱PD-L1）表達水平無明顯相關關系。

2 TRK抑制劑

拉羅替尼和恩曲替尼是被FDA批準用于治療攜帶

TRK

融合陽性成年及兒童實體瘤患者的第一代TRK-TKI。研究發現，無論腫瘤組織病理類型如何，第一代TRK抑制劑在

TRK

融合陽性腫瘤患者中均顯示出快速持久的反應，多數患者對第一代TRK抑制劑有良好的耐受性。但與許多靶向藥物類似，第一代TRK-TKI也出現了耐藥問題。為解決這類問題，關于新一代TRK-TKI如塞曲替尼和洛普替尼等新藥的臨床試驗正在進行中。

2.1 第一代TRK-TKI ——拉羅替尼

拉羅替尼是一種具有高選擇性的小分子TRK抑制劑，它對

TRKA

、

TRKB

和

TRKC

均顯示出較高的親和力，主要通過阻斷ATP結合位點對上述3種

TRK

受體發揮抑制作用，阻斷其下游信號通路的激活和傳遞，從而抑制存在這些突變的腫瘤細胞的生長和增殖，發揮抗腫瘤作用。2018年，Drilon等探討拉羅替尼在成年及兒童

TRK

融合陽性腫瘤患者中的總體反應率（涉及成年患者的Ⅰ期研究、涉及兒童的Ⅰ～Ⅱ期研究和2項涉及青少年和成年患者的研究），共納入55例

TRK

融合陽性患者，年齡4個月～76歲，獨立評審委員會（Independent Review Committee，IRC）評估的客觀緩解率（objective response rate，ORR）為75%，研究者評估的ORR高達80%。基于該研究結果，拉羅替尼于2018年被FDA批準用于治療攜帶

NTRK

基因融合的成年及兒童腫瘤患者。2020年世界肺癌大會公布的一項研究數據顯示，拉羅替尼在

NTRK

基因融合的晚期肺癌患者（包括中樞神經系統轉移患者）中具有高度活性和良好的安全性，該研究共納入14例轉移性

TRK

基因融合肺癌患者（13例為NSCLC，1例為小細胞肺癌），中位年齡為52歲，其中包括7例腦轉移患者，每天服用拉羅替尼100 mg，連續28天。該研究在13例可評估的患者中，IRC評估的ORR為77%，研究者評估的ORR為71%；對于有中樞神經系統轉移的患者，IRC評估ORR為71%，研究者評估ORR為57%；在安全性方面，拉羅替尼的耐受性良好，治療相關的不良反應多為1～2級，最常見的不良反應為疲勞（30%）、咳嗽（27%）、便秘（27%），3級及以上的治療不良反應較少，最常見的是貧血（10%）和中性粒細胞減少（5%）。在耐藥機制研究方面，Drilon等通過對持續緩解或疾病穩定維持至少6個月后出現進展的患者的腫瘤和血漿樣本進行測序，結果發現，在接受上述雙樣本重復檢測的所有9例患者中均發現了

NTRK

基因融合中的激酶結構域突變，這些突變包括7例患者的“溶劑前沿”位置G595R（

TRKA

）、G623R（

TRKC

）的突變，2例患者“守門位置”F589L（

TRKA

）的突變，2例患者的xDFG位置G667S（

TRKA

）、G696A（

TRKC

）突變。值得注意的是，該研究中某些患者存在多個耐藥位點突變的情況，但由于研究樣本量較少，尚需要進一步的探索。

2.2 第一代TRK-TKI ——恩曲替尼

恩曲替尼是一種廣譜抗腫瘤靶向藥，作用靶點主要包括

TRKA

、

TRKB

、

TRKC

、

ROS1

和

ALK

。M5是恩曲替尼的主要且唯一的活性循環代謝物，該藥物可以穿透血腦屏障，對存在

NTRK1

、

NTRK2

、

NTRK3

、

ROS1

和

ALK

重排患者的原發性腦腫瘤或腦轉移瘤具有較好的療效。基于ALKA-372-001、STARTRK-1和STARTRK-2臨床試驗結果，恩曲替尼于2019年獲得FDA批準，用于治療成年及兒童（年齡≥12歲）

NTRK

融合陽性的中樞神經系統腫瘤、胰腺癌、NSCLC、甲狀腺癌、結直腸癌、膽管癌、乳腺癌等20多種實體瘤和成年

ROS1

融合陽性NSCLC的治療，是繼拉羅替尼之后第2個被批準用于治療局部晚期或轉移性

NTRK

融合陽性實體瘤的藥物，且其應用不限定腫瘤類型或原發部位。Doebele等對上述3個臨床試驗進行療效和安全性的合并分析，其中對可評估療效的54例

NTRK

融合突變的晚期或轉移性實體瘤患者的合并分析發現，整體人群的ORR高達57%（31/54）。4例患者（7%）達到完全緩解，27例（50%）達到部分緩解，9例（17%）達到病情穩定。中位無進展生存期（progression-free survival，PFS）和總生存期（overall survival，OS）分別為11個月和21個月；54例患者中有11例存在腦轉移，其中6例患者（55%）有顱內反應，且恩曲替尼治療耐受性良好，安全性可控；此外，對可評估安全性的68例

NTRK

融合突變陽性患者進行合并分析發現，最常見的治療相關不良反應包括味覺障礙（47%）、便秘（28%）、勞累（28%）、貧血（12%）和體重增加（10%）。總體而言，恩曲替尼對含有

NTRK1

、

NTRK2

和

NTRK3

融合陽性的腫瘤包括中樞神經系統腫瘤均具有良好的抗腫瘤活性。與拉羅替尼相同，恩曲替尼的耐藥也是不可避免的，目前關于

NTRK

融合陽性實體瘤患者對恩曲替尼的耐藥已有一些病例報道，包括結直腸癌的G595R（

TRKA

）和G667C（

TRKA

）突變、胰腺癌的G595R（

TRKA

）突變、唾液腺類似物分泌性癌的G623R（

TRKC

）突變和

MET

擴增陽性膽管癌的“脫靶”機制等。基于第一代TRK-TKI獲得性耐藥的機制，新一代TRK-TKI的研發也應運而生。

2.3 第二代TRK-TKI ——塞曲替尼

塞曲替尼是一種新型選擇性二代TRK-TKI，它在結構上不同于現有的一代TRK-TKI，旨在克服由獲得性激酶結構域突變介導的TRK激酶區耐藥突變。目前的研究發現，經過一代TRK-TKI治療的獲得性耐藥機制主要是激酶溶劑前沿位置的突變，而大環化合物塞曲替尼能夠保留其他作用力的同時有效降低上述繼發突變引起的位阻效應，從而明顯提高親和力。塞曲替尼對于野生型

TRKA

、

TRKB

、

TRKC

激酶結構域具有較強結合力，且對 G595R（

TRKA

）、G667C（

TRKA

）、G623R（

TRKC

）和G696A（

TRKC

）耐藥突變具有較好的療效，但對其他的激酶幾乎沒有影響。2019年美國癌癥研究協會（American Association for Cancer Research，AACR）報道了31例

NTRK

耐藥患者序貫塞曲替尼的療效和安全性的數據，其中20例患者來自塞曲替尼的Ⅰ期臨床試驗，11例來自FDA的擴大準入（同情使用）協議，塞曲替尼治療溶劑前沿突變的ORR約為50%，而對不依賴于

NTRK

基因的旁路突變（bypass）則無效。同時，該數據還顯示，塞曲替尼最常見的治療相關不良反應是頭暈或共濟失調（65%）、惡心嘔吐（50%）、貧血（30%）及肌痛、腹痛、疲勞和淋巴細胞減少（均為20%）。

2.4 第二代TRK-TKI ——洛普替尼

洛普替尼是一種口服多靶點二代TRK-TKI，主要作用靶點為

ALK

、

ROS1

和

TRK

家族激酶，它克服了由于涉及

ROS1

、

NTRK1

、

NTRK2

、

NTRK3

和

ALK

的獲得性溶劑前沿突變引起的耐藥。洛普替尼是一種分子量較小的大環化合物，能夠通過血腦屏障，對腦轉移有明顯的抑制作用。2019年美國臨床腫瘤學會（American Society of Clinical Oncology，ASCO）首次公布了Ⅰ期TRIDENT-1臨床研究的數據，11例

ROS1

陽性初治的NSCLC患者，經過洛普替尼治療后ORR為82%。2020年世界肺癌大會公布了Ⅱ期TRIDENT-1臨床研究的數據，7例

ROS1

陽性初治的NSCLC患者經洛普替尼治療后的ORR為86%，另外6例

NTRK

融合陽性的經治晚期實體癌患者經過洛普替尼治療后，ORR也達到了50%；安全性方面，患者的整體耐受性良好，多數不良反應均為1～2級，最常見的治療相關不良反應是頭暈（62%）、疲勞（39%）、便秘（33%）、味覺障礙（33%）和呼吸困難（28%），無4～5級不良反應發生。2021年，AACR、美國國家癌癥研究所（National Cancer Institute，NCI）和歐洲癌癥研究和治療組織舉辦的分子靶標和癌癥治療虛擬國際會議上公布了Ⅱ期TRIDENT-1研究的數據，公布的數據是來自40例可評估的

NTRK

陽性晚期實體瘤患者，其中17例未曾受過靶向治療，經過洛普替尼治療后ORR為41%；另外23例為接受過靶向治療的患者，經過洛普替尼治療后ORR為48%，其中13例患者發生了

NTRK

溶劑前沿突變，ORR達到了62%。基于這些數據，洛普替尼獲得FDA批準用于

NTRK

基因融合陽性晚期實體瘤患者的突破性療法的特別認證，對于接受過化療或接受過一種或兩種TRK抑制劑治療后出現進展，且沒有令人滿意的治療方式的患者可嘗試突破性療法。Liu等發現，塞曲替尼和洛普替尼與TRKC的結合模式幾乎相同，進而分析了兩種藥物的化學結構并開展了一系列的體外和體內實驗，從而合成了泛TRK（包括野生型和突變型）抑制劑化合物10（LPM4870108），該化合物具有優異的理化性質和良好的口服藥代動力學，更重要的是，能夠在體外和體內均對野生和突變型

TRKA

、

TRKC

具有良好的活性。但目前實驗還處于臨床前階段，安全性尚未明確。

3 小結與展望

致癌驅動因子的發現為惡性腫瘤的診治開啟了新征程，并帶動了以基因型為導向的精準治療模式的發展。

NTRK

基因融合作為NSCLC的新治療靶點，TRK抑制劑的誕生為

NTRK

融合患者帶來了希望，但由于

NTRK

融合的發生率較低，目前的研究數據有限，需要進一步擴大樣本量進行探討。隨著第一代TRK-TKI的應用，獲得性耐藥問題也接踵而來，耐藥機制及耐藥后的標準治療尚未完善。一代、二代TRK抑制劑用藥順序、用藥時長也需要進一步探索。聯合治療或許是一個新方向。Mayr等報道了2例恩曲替尼聯合放療或鞘內化療治療腦脊液播散性

ROS1

、

NTRK

融合陽性兒童高級神經膠質瘤的臨床經驗，首次在患者樣本中證明恩曲替尼的腦脊液外顯率，提示TRK抑制劑不僅可參考腦實質原發瘤或轉移瘤的治療，且同樣對存在腦脊液播散的腦膜轉移有效。Gatalica等在30例

NTRK

融合腫瘤患者中觀察到7例患者PD-L1的陽性表達，在2例患者中檢測到高度MSI，提示TRK抑制劑聯合免疫檢查點抑制劑可能是一種新的治療選擇。相信隨著分子檢測技術的不斷發展及大量科研數據的不斷積累，NSCLC患者的精準治療會愈發完善。