深度长文：一文尽览2019非小细胞肺癌全新治疗方法

2019年1月，国家癌症中心发布了最新一期的全国癌症统计数据（由于全国肿瘤登记中心的数据一般滞后3年，此报告发布数据为全国肿瘤登记中心收集汇总全国肿瘤登记处2015年登记资料。）。据估计，2015年中国肺癌发生病数为78.2万人，占新发癌症的20.65%，是我国第一大癌症，其中非小细胞肺癌（NSCLC）约占85%。早期肺癌患者的预后较好，但是很多肺癌患者确诊时已是晚期，整体五年生存率仅20%左右。传统的治疗方法以化疗为主，治疗效果较差，毒副反应强。随着生物检测技术的不断发展，使得运用基因分子分型、功能性诊断和免疫治疗等手段和技术为患者制定个性化的用药方案成为可能。本文主要介绍了NSCLC的靶向治疗、免疫治疗和个体化药敏检测技术等的目前现状和进展。

在靶向治疗出现以前，化疗是III期和IV期NSCLC患者最重要的治疗方法（见图1），其中最常见的是第三代新型化疗药物联合铂类治疗，虽然5年生存率可以提高11%，但中位生存期也只有8-10个月。而且，利用化疗药物进行治疗，因其化疗药物不能区分肿瘤细胞和正常细胞，会导致严重的不良反应。直到基于分子分型的靶向治疗的出现，晚期NSCLC患者的生存期才延长到几年。 

NSCLC靶向治疗

由美国国家综合癌症网络（NCCN）发布的最新NSCLC指南2019 V3版表明，应检测的与靶向治疗相关的9个基因包括EGFR、KRAS、HER2、ALK、ROS1、MET、BRAF、RET和NTRK。下面是近20年非小细胞肺癌在靶向治疗和免疫治疗的发展历程。 

EGFR

EGFR是发现最早、研究最深入的一个靶点。突变类型主要包括单核苷酸变异（SNV）、插入、缺失和拷贝数变化（CNV）。突变主要集中在外显子18-21，EGFR-TKI对发生在外显子19和21突变的治疗效果比在外显子18和20的好。最常见的敏感性突变是氨基酸突变，当外显子19的747-750和外显子21的L858R发生突变时，可以使用第一代EGFR-TKI（吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼）进行治疗；第二代EGFR-TKI（阿法替尼）是针对EGFR和HER2两个靶点的，它是一种不可逆的双重抑制剂。除此之外，FDA还批准了阿法替尼可以用于一些罕见的EGFR突变，如G719X、L861Q和S768I。

在第一代和第二代EGFR-TKI治疗8-14个月后，不可避免的都会出现耐药。耐药的原因有很多，其中最常见的是EGFR外显子20的T790M突变耐药，约占50-60%。如果出现T790M耐药，可以用第三代EGFR-TKI（奥希替尼）进行治疗。然而不幸的是，患者在用奥希替尼进行治疗数月后，仍会出现耐药。EGFR外显子20的C797S突变是奥希替尼耐药最常见的突变，当C797S和T790M是反式的，可以用第一代和第三代EGFR-TKI进行联合治疗；如果是顺式的，目前还没有有效的EGFR-TKI可以进行治疗。有趣的是，有研究表明，患有C797S/T790M/19Del或L858R三突变的NSCLC患者对EGFR-TKI不敏感，但对ALK-TKI敏感。也有关报道指出，EGFR L718Q，G796D，L844V等突变也是奥希替尼和第一代EGFR-TKI获得性耐药的部位，但是对阿法替尼敏感。

ALK   

间变性淋巴瘤激酶（ALK）和EGFR一样属于受体型酪氨酸激酶，NSCLC患者中发生ALK融合约占3-5%。最常见的是EML4-ALK融合，根据断裂位点不同，有21种不同的EML4-ALK融合形式。其中，克唑替尼对EML4外显子13和ALK外显子20融合的反应率和PFS显著高于其他融合类型。

PROFILE系列临床研究证实，与化疗相比，用克唑替尼进行治疗的患者反应率和疾病控制时间均有明显改善。克唑替尼对ALK融合阳性的患者反应率可达60%-80%，而化疗只有30%-40%。然而，患者在服用克唑替尼一段时间后依旧会不可避免的会出现复发耐药。为了克服耐药，开发了第二代ALK-TKI（阿雷替尼，色瑞替尼，brigatinib），与一代ALK-TKI相比，二代ALK-TKI可以穿过血脑屏障，疗效也更好。据2018年ASCO会议报告，一线阿雷替尼的中位PFS为34.8个月，而克唑替尼为10.9个月，近3年的中位PFS足以使患者生存4-5年或更长的时间，这使肺癌变成了一种慢性病。目前，NCCN指南已推荐阿雷替尼，色瑞替尼，brigatinib用于ALK融合阳性患者的一线治疗方案。

不乐观的是，第二代ALK-TKI也面临着与EGFR-TKI相似的问题。ALK酪氨酸激酶结构域中的突变，如G1202R，可能会影响ALK-TKIs的结合，从而导致耐药。当患者出现阿雷替尼耐药时，可以选择第三代ALK-TKI（劳拉替尼）进行治疗，这是一个专门针对耐药突变位点的药，并且有很高的血脑屏障通透性。

ROS1

ROS1基因是胰岛素受体家族的跨膜酪氨酸激酶基因，位于6号染色体q21。ROS1重排在NSCLC患者中的发生频率为1-2%，常见于年轻非吸烟女性，它在EGFR和ALK阴性患者中的发生率为5%。ROS1重排主要发生在外显子32-36，在NSCLC中至少有9中不同的融合类型，其中最常见的是CD74-ROS1和SLC34A2-ROS1。

对于ROS1阳性的NSCLC患者，可以采用克唑替尼和色瑞替尼进行治疗，克唑替尼的客观缓解率（ORR）为72%，中位反应持续时间（mDOR）为17.6个月。有个问题是，用克唑替尼治疗ROS1阳性的NSCLC患者也可能产生耐药，尤其是发生中枢神经系统（CNS）转移。常见的耐药突变是ROS1的G2032R和D2033N，当出现这种突变时，可采用卡博替尼和劳拉替尼进行治疗。根据STARTRK-2中期研究结果，Entrectinib在ROS1阳性的NSCLC患者中，应答率达69%，中位PFS为29.6个月。Entrectinib和克唑替尼的主要区别是，克唑替尼不能穿透大脑和CNS，而Entrectinib已经显示出有效的CNS活性。

BRAF   

BRAF不仅是EGFR-TKI耐药的机制之一，而且是靶向治疗的重要驱动基因和靶点。最常见的突变是V600E。选择性BRAF抑制剂（达拉非尼和曲美替尼）已被NCCN推荐用于晚期NSCLC患者一线和二线治疗。对于BRAF-V600E的NSCLC患者，达拉非尼单药治疗的ORR为33%，在未经治疗的BRAF-V600E转移性NSCLC患者中，达拉非尼联合曲美替尼的ORR为64%。维罗非尼本是2011年被FDA批准用于治疗BRAF-V600E突变的不可见和转移性恶性黑色素瘤，但在VE-BASKET研究中，维罗非尼用于BRAF突变的NSCLC患者，其ORR为42%，中位PFS为7.3个月。

C-MET   

MET是一种具有独立磷酸化活性的跨膜受体，MET基因扩增或C-MET蛋白过度表达是NSCLC患者第一代和第二代EGFR-TKI耐药的原因之一。C-MET抑制剂和EGFR-TKI联合用药可能是治疗耐药的一种新思路。

MET基因还有一种特殊的突变形式是外显子14跳跃缺失（14-skipping），在肺腺癌中的发生频率约4%。NCCN指南推荐克唑替尼可用于治疗C-MET蛋白过表达，MET基因扩增和MET外显子14跳跃缺失的患者。

NTRK  

NTRK基因融合多发生在成人和儿童实体瘤中，在非小细胞肺癌中的发生率约占2-3%。2018年11月26日，FDA加速批准了拉罗替尼用于治疗NTRK基因融合的成人和儿童局部晚期或转移性实体瘤，不需要考虑癌症发生的区域。这是FDA批准的首个广谱癌症靶向药物。2018ESMO会上公布的STARTRK-2研究结果显示，Entrectinib对NTRK融合治疗也有效，在54例NTRK融合患者中，ORR为59.4%，中位PFS为11.2个月。

其他突变基因  

除了上述基因外，随着分子检测技术的不断进步，一些特定亚型的驱动基因也逐步被发现，并开发了相应靶向药物，如RET，HER2，KRAS。

RET是一个原癌基因，通常通过融合和突变的方式被激活。NSCLC患者中RET基因融合的发生率约1-2%。一些多靶点的酪氨酸激酶抑制剂可以抑制RET活性，如卡博替尼、凡德替尼等，但是疗效不如EGFR-TKI或ALK-TKI。HER2在NSCLC患者中的发生率为13-22.8%，对于携带HER2的NSCLC患者，可以用阿法替尼进行治疗。KRAS在NSCLC患者中具有极高的突变频率，在亚洲人群中占6%。遗憾的是，目前还没有批准的专门针对KRAS的靶向药。

NSCLC免疫治疗

目前，肺癌的肿瘤免疫治疗特指免疫检查点抑制剂。正常情况下人体内的免疫T细胞可以监测并清除肿瘤细胞。然而肿瘤细胞非常狡猾，当肿瘤细胞表面的PD-L1/PD-L2与免疫T细胞结合后，T细胞将失活无法清除肿瘤细胞。免疫检查点抑制剂就是通过抑制T细胞表面的程序性细胞死亡蛋白-1（PD-1）与肿瘤细胞表面的程序性细胞死亡蛋白受体-1（PD-L1）/程序性细胞死亡蛋白受体-1（PD-L2）结合，重新激活T细胞的肿瘤识别功能，并将其消灭。其核心是重新激活肿瘤患者T细胞的抗肿瘤反应。目前，常见的两种免疫检查点抑制剂是细胞毒性T细胞（CTLA-4）和PD-1/PD-L1。用于肺癌治疗领域的已批准上市的PD-1抑制剂包括nivolumab（纳武单抗）和pembrolizumab（派姆单抗），PD-L1抑制剂包括atezolizumab，durvalumab和avelumab。 

PD-（L）1抑制剂在肺癌领域发展的历程

虽然免疫治疗效果显著，但是并不是所有的患者都有效，有研究表明，MDM2/4扩增，染色体11q13（CCND1,FGF3,FGF4和FGF19）扩增和EGFR扩增的患者，接受免疫治疗后可能导致肿瘤进展。这就需要利用分子分型或生物标志物来筛选确定哪些患者适合使用免疫疗法。常见的肿瘤免疫治疗标志物有PD-L1、肿瘤突变负荷（TMB）、微卫星不稳定（MSI）和错配修复（MMR）。

PD-L1是FDA批准的第一个标志物，已获批上市的试剂盒有4个。临床研究表明，不同的PD-1/PD-L1抑制剂临床试验结果存在一定的差异性，目前，抗PD-1单抗有望和其他免疫治疗药、化疗药、靶向药、溶瘤病毒、治疗性疫苗等进行联合用药，达到更好的抗肿瘤疗效。 

TMB是指每一百万个碱基中非同义体细胞突变数量。根据checkmate-227和checkmate-226结果，NCCN在2019年NSCLC指南v1.0版中，首次推荐TMB作为识别肺癌患者是否适合接受“纳武单抗+伊匹单抗”双药联合免疫治疗和“纳武单抗”单药免疫治疗的标志物。 

MSI和MMR可以用来预测肿瘤免疫治疗的治疗效果，MSI主要是由MMR缺陷（dMMR）引起的，常用的MSI检测方法有PCR和NGS，市场上常规的MSI检测是5个位点，也有报道说普洛麦格-上海立闻联合实验室可以进行升级版的MSI2.0检测，MSI2.0检测的是8个位点。但dMMR和MSI在NSCLC患者中发生率极低。 

NSCLC新兴个体化治疗 

尽管有很多新的治疗手段以及伴随诊断技术的引入，但目前肺癌的5年生存率仍然很低。以生物标记物为指导的个体化治疗只能让少数患者受益，因为当前可用的预测性生物标记物大多数发生频率很低，而且对肺癌的大多数一线药物来说并没有可以预测其疗效的生物标记物。因此，一些新的治疗手段急需被开拓。目前，市场上普遍采用的是通过人源肿瘤移植瘤模型（ Patient Derived Xenograft，PDX模型）筛选对患者最优的治疗方案作为个体化治疗重要的替代途径和补充。

PDX模型是将患者手术切除的肿瘤组织接种于免疫缺陷小鼠体内而建立的新一代肿瘤模型。因在小鼠体内生长的肿瘤直接来源于病人的肿瘤病灶，所以它保留了原始肿瘤的组织形态、异质性以及基因异常等特征，现在已被广泛应用于临床进行个体化治疗。该方法简单的说就是把小鼠作为病人的“替身”，代替病人去测试不同药物方案的治疗效果，从中筛选出最有效的治疗方案，从而避免无效治疗方法带来的治疗延误、毒副作用以及经济上的浪费。研究表明，用PDX模型进行筛药的客观缓解率高达88%。虽然运用PDX模型筛药是癌症患者的福音，但PDX模型用于个体化药敏筛查也存在很多局限，比如周期长、建模成功率不稳定及费用高。通常从建模到药敏测试需要3-6个月，造模成功率也不能保证。针对这些问题，目前市场上也有公司研发出一款叫安可唯®MiniPDX的产品，它7天即可出结果，只要细胞量足够，100%成瘤。与经典PDX药效相关性高达92%，大大缩短了检测时间和治疗费用。研究表明，MiniPDX药敏试验所筛选出的化疗方案能显著延长胆囊癌患者生存期，中位总生存期从13.9 月提高到 18.6 月，无疾病进展期从12月提高到 17.6 月，而MiniPDX在NSCLC患者中的相关性验证数据尚未发表。也有研究是将MiniPDX与二代测序结合，在进行快速药敏试验的同时揭示关键基因的突变，为患者提供个体化治疗方案。 

备注：限于作者的专业水平，且行文匆匆没有足够时间完整复核，文中如有不够准确到位的地方，还请专家指正，深表感谢！ 

信息来源 

1、Zhan M. et al. Guided chemotherapy based on patient-derived mini-xenograft models improves survival of gallbladder carcinoma patients [J]. Cancer Communications, 2018 Jul 17;38(1):48.

2、Shusen Zheng. et al.  Personalized treatment based on mini patient-derived xenografts and WES/RNA sequencing in a patient with metastatic duodenal adenocarcinoma. Cancer Commun . 38: 54, 2018

3、Dong. et al. Advances in Targeted Therapy and Immunotherapy for Non-small Cell Lung Cancer Based on Accurate Molecular Typing. Pharmacol. 10:230, 2019

4、Pauli C. et al. Personalized In Vitro and In Vivo Cancer Models to Guide Precision Medicine Research Article 172,1-14,March 22,2017

5、Xu. et al. Patient-derived xenograft mouse models: A high fidelity tool for individualized medicine (Review). ONCOLOGY LETTERS  17:  3-10,  2019

6、Hidalgo, M. et al. A Pilot Clinical Study of Treatment Guided by Personalized Tumorgrafts in Patients with Advanced Cancer. Mol. Cancer Ther. 10, 1311–1316 , 2011

7、申万宏源研究

8、广发证券