非小細胞肺癌EGFR-TKI 耐藥機制及治療策略

潘 玲

（桂林市中醫醫院腫瘤科，廣西 桂林 541002）

肺癌（lung cancer）為世界范圍內常見的惡性腫瘤之一，死亡率在所有腫瘤中排名第1 位[1]。在我國，肺癌是男性發病率和死亡率排名第1 位的惡性腫瘤，在女性中的發病率排名第2 位，死亡率排名第1 位[2]。非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）在所有類型肺癌中占80%，患者的5 年生存率僅為8%～10%[3]。手術依然是目前NSCLC 的首選治療方案，但僅有約20%的中早期患者有手術治療的機會，但這部分患者的5 年生存率也并不理想。肺癌的治療應首先依據患者機體的情況、腫瘤病理類型和侵犯范圍等，以此來制定合理的個體化治療方案。以鉑類藥物為基礎的化療藥物在改善NSCLC治療效果方面發揮了一定的作用，但療效依然有限。隨著現代醫學的不斷發展，采用表皮生長因子受體（epithelial growth factor receptor，EGFR）-酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitor，TKI）類藥物治療晚期NSCLC 的報道屢見不鮮。研究顯示[4]，約有40%～80%的NSCLC 患者存在EGFR 表達水平異常增高。EGFR 激酶域突變的NSCLC 表現出腺癌的組織學特性，此種類型的NSCLC 對TKI 具有高度的敏感性，與野生型的EGFR 患者相比具有更好的預后效果。研究表明[5-7]，EGFR 突變的患者無論用一線、二線或是維持治療時接受TKI 治療均能獲得較好的療效。然而，對于在某一階段中接受EGFR-TKI治療的NSCLC 患者，中位有效時間僅為5～9 個月，且無論在近期內獲得了多好的治療效果，最終患者均會發生TKI 耐藥或TKI 治療失敗。因此，越來越多的學者將研究的重點轉移到對EGFR-TKI 耐藥機制的探索以及產生耐藥后進行后續治療的研究上來。因此，本文對近年來EGFR-TKI 的耐藥機制研究和治療策略進行綜述，以期為NSCLC 的個體化治療提供理論依據。

1 EGFR-TKI 的耐藥機制

1.1 EGFR-TKI 原發性耐藥 有學者對EGFR 敏感突變但對TKI 原發性耐藥的患者進行研究，發現其機體中還存在其他EGFR 突變或相關信號通路異常，如T790M 突變、抑癌基因PTEN 缺失或突變引起的磷脂酰肌醇-3-激酶/絲蘇氨酸蛋白激酶（phosphatei-dylinositol 3 kinase/serine-threonine kinase，PI3K/Akt）信號通路異常活化、胰島素樣生長因子1受體（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF-1R）的影響、核因子κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）信號通路的異常活化、促凋亡蛋白Bcl-2 相互作用細胞死亡介導因子（Bcl-2 interacting mediator of cell death，BIM）基因多態性缺失等。另有研究對EGFR 敏感突變但未接受過TKI 治療的患者進行研究，發現T790M 突變已經存在于此類患者中，即在EGFR-TKI 治療前患者機體內已同時存在EGFR 敏感突變和T790M 突變，因此采用TKI 治療后的無進展生存期（progression-free survival，PFS）明顯短于單純EGFR 敏感突變的患者[8]。在NSCLC 的發生和發展過程中，少數腫瘤細胞中有時會出現T790M 突變，這表明檢測到的這些T790M 突變體等位基因可能有助于預測具有EGFR 敏感突變的NSCLC 對吉非替尼的耐藥性[9]。

PTEN 為一種抑癌基因，其編碼的蛋白質具有脂質磷酸酶以及蛋白磷酸酶的生物學活性，因此能夠起到雙重抗腫瘤作用。PTEN 經由對PI3K/Akt 信號通路的活化，從而抑制位于該信號下游的哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）的激活。PTEN 是機體內多條信號通路的關鍵因子，如果PTEN 基因發生突變、缺失或表達水平下調，則可能造成其抑癌活性下降甚至喪失。越來越多的證據顯示，人類大部分惡性腫瘤中均存在PTEN 功能失活的現象，因此肺癌患者機體內PTEN 功能失活能夠直接影響EGFR-TKI 的治療效果[10，11]。IGF1R 活化后能夠激活EGFR 下游的Ras/MAPK 以及PI3K/Akt 信號通路，從而引起患者EGFR-TKI 治療失敗，所以研究者們推測IGF1R 可能也是導致TKI 治療耐藥的原因之一[12]。NF-κB 信號通路的異常活化也與EGFR-TKI 耐藥有關。研究表明[13]，通過人為手段將FAS 基因或NF-κB 信號通路中的某些因子敲除，對于厄洛替尼誘導的肺癌細胞死亡具有促進作用，而通過藥物抑制NF-κB 表達也能夠有效提高耐藥EGFR 突變肺癌細胞對厄洛替尼的敏感性，提高細胞的凋亡率。STAT3、NF-κB 的活化是肺癌對EGFR 原發耐藥的機制之一。TPCA-1 能夠對EGFR信號通路產生抑制作用，且還能將EGFR/NF-κB/STAT3 等幾種腫瘤相關的信號阻斷，抑制癌基因的活化，從根源上阻斷腫瘤的發生和發展，同時還具有誘導腫瘤細胞凋亡的作用[14]。此外TPCA-1 還能預防腫瘤細胞的侵襲和轉移，這也給對單靶點抑制劑產生耐藥的腫瘤患者的治療帶來了希望。

促凋亡蛋白BIM 基因多態性缺失也是導致EGFR-TKI 原發性耐藥的因素之一。在對肺癌患者采取治療措施之前，應當對EGFR 突變型肺癌患者的BIM 進行檢測，以此來判斷是否可能發生原發性耐藥。BIM 為Bcl-2 蛋白家族的重要成員之一，也是該家族中活性最強的促凋亡蛋白。EGFR-TKI 經由上調BIM 蛋白的表達，從而誘導EGFR 突變的肺癌細胞凋亡[16]。在此過程中，BH3-only 蛋白發揮著促凋亡的作用。研究發現，東南亞人群中BIM 基因的2號內含子存在缺失現象，這使得此類人群缺乏具有促凋亡活性的BIM 亞型，即BH3 缺失[17]。BH3 的缺失可引起患者對EGFR-TKI 原發性耐藥或TKI 的治療效果被削弱。有研究顯示[18]，12.8%的肺癌患者存在BIM 多態性缺乏現象，此類患者對EGFR-TKI治療的客觀緩解率（objective response rate，ORR）為25%，無進展生存時間為4.7 個月。進一步通過多因素分析發現，BIM 多態性被證實是EGFR 突變的肺癌患者預后差的獨立預后因子。另研究也表明[19]，在EGFR-TKI 原發性耐藥的患者當中，約有19%存在BIM 多態性缺失。RAS 基因突變也是造成EGFRTKI 原發性耐藥的原因之一。在對TKI 治療不敏感的患者當中，約有25%存在KRAS 基因突變，而在緩解的患者當中則檢測不到該突變的存在[20]。KRAS基因的突變是影響TKI 治療的不利因素[21]。除此之外，患者自身的因素也與EGFR-TKI 治療的原發性耐藥有關，如患者的免疫功能低下、新陳代謝紊亂、吸收功能下降等。

1.2 EGFR-TKI 的獲得性耐藥 EGFR-TKI 治療的獲得性耐藥具有以下幾方面特點[22]：①既往接受過EGFR-TKI 治療單藥治療；②存在與藥物敏感性相關的EGFR 基因突變，且患者還具有EGFR-TKI 治療治療的明顯臨床效益；③患者在接受EGFR-TKI連續治療至少30 天后出現腫瘤進展。在EGFR-TKI獲得性耐藥中，EGFR 基因的二次突變占據著重要地位。目前醫學界普遍認同EGFR 基因二次突變學說，即EGFR 基因20 外顯子在吉非替尼治療的過程中發生二次突變，繼而導致EGFR 790 位的蘇氨酸突變為甲硫氨酸。研究發現[23]，攜帶有delL747-S752位點缺失突變的肺癌患者，在接受吉非替尼二線治療完全緩解的28 個月后出現疾病進展，經二次活檢發現在EGFR 基因在原有突變基因的基礎上又發生20 外顯子T790M 突變。另有研究發現[24]，在155例NSCLC 患者治療前的腫瘤組織中均檢測到了EGFR基因中存在T790M 突變。該研究進一步比較了攜帶L858R+T790M 2 種突變和僅攜帶單一L858R 突變的兩種肺癌細胞株的抗藥性，發現前者的抗藥性遠高于后者（約100 倍）。上述研究結果表明，EGFR 基因發生T790M 突變后，甲硫氨酸取代了原有的蘇氨酸，并在該位點上引入了一條更大的氨基酸側鏈，從而構成了空間位阻，該結構對安氨酸激酶與抗腫瘤藥物吉非替尼之間氫鍵的形成產生阻礙，繼而引起吉非替尼無法與酪氨酸激酶發生結合。此外，ATP與酪氨酸激酶的結合并未受到EGFR 基因突變的影響，這使得酪氨酸激酶發生磷酸化，繼而對位于其下游的一系列細胞信號通路產生影響[25-27]。

c-Met 的擴增與EGFR-TKI 獲得性耐藥密切相關。Met 為一種癌基因，其擴增是引起20%的攜帶EGFR 突變的NSCLC 患者發生TKI 耐藥的原因之一。而c-Met 的擴則與T790 突變之間并無明顯相關性。研究發現，對吉非替尼敏感的NSCLC 細胞采用遞增濃度作用6 個月后，細胞即對吉非替尼產生耐藥，經檢測發現Met 基因的異常上調是引起耐藥的原因[28]。Met 表達上調后，經由EGFR3 介導的PI3K/Akt 信號通路提高腫瘤細胞的增殖活性。與未接受治療的肺癌患者相比，發生吉非替尼耐藥的NSCLC 患者中存在Met 表達上調的情況明顯增多[29]。還有研究者認為[30]，在臨床設計EGFR-TKI 獲得性耐藥抑制劑的研究中需要阻斷EGFR T790M 突變通路，同時還需要阻斷MET/ErbB3/PI3K 信號軸。

除了上述引發EGFR-TKI 獲得性耐藥的因素外，還存在其他一些機制能夠導致EGFR-TKI 獲得性耐藥：①腫瘤細胞中存在酪氨酸激酶受體，當其表達水平異常上調時能夠避開EGFR，從而激活位于EGFR 下游的信號轉導通路；②上皮細胞間質化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）降低了耐藥患者對EGFR 信號相關通路的依賴，繼而引發獲得性耐藥[31]；③EGFR 信號通路能夠產生部分血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、堿性成纖維細胞生長因子（fibroblast growth factor，FGF），上述血管生成因子對腫瘤血管新生具有促進作用，從而加快了腫瘤細胞的增殖和侵襲性生長，同時還引發腫瘤細胞耐藥；④胰島素樣生長因子1 受體（insulin-like growth factor 1 receptor，IGFIR）信號增強可能是引起EGFR-TKI 獲得性耐藥的因素之一[32]。除上述機制外，程序性死亡通路、ATP 結合盒式轉運蛋白等也與EGFR-TKI 獲得性耐藥有關[33，34]。

盡管目前引發EGFR-TKI 獲得性耐藥的機制多種多樣，但其中約有60%～70%的EGFR-TKI 獲得性耐藥與二次突變學說以及Met 基因異常擴增相關[35]。而除上述兩種機制以外的其他能夠引起EGFR-TKI 獲得性耐藥發生的因素，大部分與患者自身的情況密切相關，其中包括性別、人種、是否吸煙、病理類型等。在今后的研究中，應當重點關注引起EGFR-TKI 獲得性耐藥發生的不同影響因子，從而制定出更為安全有效的臨床靶向藥物選擇策略。

2 EGFR-TKI 耐藥的治療策略

2.1 不可逆TKI 不可逆TKI 包括HKI-272、EKB-569、BIBW2992、CI-1033 等，這些不可逆TKI 有望被應用于臨床實際治療當中。相較于傳統的EGFR-TKI治療，不可逆轉的EGFR-TKI 共價結合于EGFR 催化域或ATP 結合位點邊緣的cys-797，繼而使藥物濃度顯著上升，同時產生持續性的封鎖效應，從而達到提高抑癌作用的效果。HKI-272 與BIBW2992 均為雙重不可逆TKI，作用靶點為EGFR 和人類表皮生長因子受體2 酪氨酸激酶，上述兩種藥物能夠有效克服因T790M 突變而引發的耐藥[36，37]。WZ4002 為第三代EGFR-TKI，能夠與T790M 突變的EGFR 口袋相結合，不可逆作用于蘇氨酸的關鍵突變位點。相較于第二代的EGFR-TKI，第三代EGFR-TKI 具有選擇性靶向受體T790M 突變的作用，同時在體內外研究中也證實其能夠對EGFR 雙突變的腫瘤產生抑制效果，且該效果較有藥敏突變或野生型的EGFR 腫瘤顯著增高[38]。

2.2 多靶點抗腫瘤藥物 對于NSCLC 這類高異質性的惡性腫瘤而言，采用單靶點藥物進行治療的過程中往往也激活了腫瘤的逃逸機制，從而促使腫瘤細胞能夠經由其他旁路再次激活并增殖，最終造成腫瘤復發和轉移[39]。因此，研究高效低毒且具有安全性的藥物，盡可能多地抑制腫瘤信號通路成為了目前研究的熱點內容。舒尼替尼為一種新型的多靶點TKI，在多種惡性腫瘤中均顯示出了良好的抗腫瘤活性，其中包括軟組織瘤、腸道間質瘤以及甲狀腺癌等[40，41]。在NSCLC 的治療中，與單用厄洛替尼相比，舒尼替尼與厄洛替尼聯用進行治療后能夠顯著改善患者的無進展生存期，同時還能有效提高客觀緩解率，但兩組用藥方案在改善患者的總體生存期方面則無顯著差異[42]。索拉菲尼能夠有效抑制RAS/RAF激酶的活性，同時對VEGFR、PDGFR、c-Kit 信號通路中的酪氨酸激酶的活性也具有顯著抑制效果[43]，但該藥物在NSCLC 中的作用仍需要進一步探索研究。其他多靶點藥物，如凡德他尼、阿西替尼等治療NSCLC 也進入了臨床試驗階段。

2.3 針對c-Met 基因擴增的抑制劑 ARQ197 和MetMAb 均為針對c-Met 基因擴增的抑制劑。研究發現[44]，ARQ197 聯合厄洛替尼治療中晚期NSCLC患者后，患者的中位PFS 能夠得到明顯改善，進一步研究顯示對TKI 治療失敗的患者采用c-Met 小分子抑制劑一種合理的治療策略。MetMAb 為Met受體的單克隆抗體，MetMAb 聯合厄洛替尼治療NSCLC 患者，可有效改善c-Met 表達陽性的患者的PFS 和OS[45]。但也有研究表明[46]，在發生c-Met 基因擴增而未發生T790M 突變的NSCLC 患者中，吉非替尼能夠導致胸苷酸合酶和E2F-1 表達降低，最終導致腫瘤細胞耐藥的產生，而將5-Fu 與吉非替尼聯用后則可抑制此種耐藥情況的發生。

2.4 靶向治療與其他治療方式聯合應用 在NSCLC患者的治療中，將現有的化療方案與辛的分子靶向藥物相結合，對于改善患者的預后具有重要意義。此外，與局部放療聯合也是改善EGFR-TKI 耐藥的方案之一。研究發現，EGFR-TKI 治療敏感的NSCLC患者在接受KTI 聯合肺部病灶或轉移灶放療后，患者的癌胚抗原水平較單用TKI 的患者明顯下調，而患者的無進展生存期（progression-free survival，PFS）和總生存期（overall Survival，OS）則顯著增高。該研究還發現，采用NSCLC 患者在接受KTI 聯合肺部病灶或轉移灶放療后發生耐藥的時間延緩，耐藥的發生率也明顯降低[47]。還有報道表明[48]，將KTI 與射頻消融術聯合用于治療晚期NSCLC 患者，能夠獲得料號的近期療效。

3 總結

相較于傳統化療，EGFR-TKI 靶向治療更具優勢，由于其不良反應相對較小，已經成為晚期NSCLC 患者的最佳治療方案之一。然而，盡管第二代、第三代靶向藥物的相繼出現，但最終也不可避免地發生耐藥。腫瘤的發生和發展涉及到一系列基因和信號通路的改變，是一個復雜的網絡系統，針對單一靶點的治療往往不能獲得令人滿意的治療效果。因此，研究EGFR-TKI 耐藥的相關機制，尋找能夠預測療效和治療策略制定的分子標志物、研發更加安全有效的多靶向治療藥物是今后腫瘤研究的發展方向。