第二节 肺癌的常见靶向治疗

虽然临床上大多数肺癌患者初诊时已为晚期，但随着靶向药、化疗药及抗血管生成药物的飞速更新，晚期肺癌患者的总体生存期还是有了明显延长。如何使靶向治疗更精准、预后更好，这需要更合理地将综合治疗手段与基因组学及蛋白组学的检测结合起来。下面介绍一下肺癌靶向治疗与基因检测的应用。

靶向治疗的核心是找到有效的靶点。靶点需具备特异性，在肿瘤细胞内呈高表达或者肿瘤细胞对该靶点有高度的依赖性，而在正常细胞内应该是缺失的，这样才能避免靶向药物杀伤正常细胞而带来严重的不良反应。表皮生长因子受体（epithelial growth factor receptor, EGFR）是肺癌中最早发现的驱动基因。2004年，通过对比EGFR酪氨酸激酶抑制剂（EGFR tyrosine kinase inhibitor, EGFR-TKI）吉非替尼敏感标本与非敏感标本的EGFR 基因序列，发现EGFR基因酪氨酸激酶区突变与吉非替尼药物敏感性相关。随着对 EGFR 信号通路研究的深入，活化突变的EGFR基因成为预测EGFR-TKI疗效最重要的生物标志物，EGFR-TKI治疗 EGFR 活化突变阳性患者的有效率高达71.2%[4]。EGFR突变的发现使靶向治疗瞄准了肺癌特定驱动基因及其下游信号通路。目前已开发出四代EGFR-TKI，其中多数已用于肺癌的临床治疗。

实施靶向治疗首先必须筛选出对靶向药物敏感、预期疗效较好的患者，基因测序恰恰能提供此类帮助。测序技术的蓬勃发展，加上癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas, TCGA）计划和癌症体细胞突变目录（Catalog of Somatic Mutations in Cancer, COSMIC）等项目的推进，越来越多的体细胞变异和基因表达变化被挖掘出来，靶向治疗的思路也得到进一步拓宽。

1．肺腺癌的驱动基因

我们将与肿瘤发生发展密切相关的基因称为肿瘤驱动基因。关于肺癌的驱动基因是目前研究最多的，60%~70%的肺癌患者都能找到驱动基因，其中又以肺腺癌居多，有80%~90%能找到肿瘤驱动基因，这为肺癌的精准治疗和个体化治疗提供了很大的帮助。美国有研究数据显示，白种人群患肺腺癌时Kirsten鼠肉瘤病毒原癌基因（Kirsten rat sarcoma virus oncogene, KRAS）的突变最常见，占32.2%[5]，其次是 EGFR、1型神经纤维瘤（neurofibromatosis type 1, NF1）基因[6]和鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B1（v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1, BRAF）[7]，分别占11.3%、8.3%和7.0%。而有关亚洲人群的研究数据显示，肺腺癌患者中EGFR突变最常见，突变发生率可达50%。除EGFR以外，肺腺癌的主要驱动基因还有间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase, ALK）基因、c-ROS癌基因-1（c-ROS oncogene 1, ROS1）、人表皮生长因子受体-2（human epidermal growth factor receptor 2, HER2）基因和转染重排（rearranged during transfection, RET）基因等。

2．肺鳞癌及小细胞肺癌的驱动基因

肺鳞癌中也发现了很多驱动基因，不同的是，腺癌中主要是基因发生了突变或者融合，而鳞癌中大多是出现了基因拷贝数改变。由于发生基因拷贝数改变的情况较多，所以不能单纯以此来作为衡量鳞癌驱动基因的标准。研究发现，很多肺鳞癌中的基因拷贝数改变，并不是简单的基因重排，也可能是成纤维细胞生长因子受体1（fibroblast growth factor receptor 1, FGFR1）基因扩增、磷脂酰肌醇-3激酶催化α多肽（phosphoinositide-3kinase, catalytic, α polypeptide, PIK3CA）基因突变或者其他改变所引起的。近年来，有关肺鳞癌驱动基因的研究取得了一些重要成果。大规模测序结果显示，肺鳞癌患者的驱动基因大多数与磷脂酰肌醇-3激酶（phosphatidylinositol-3kinase, PI3 K）/蛋白激酶B（protein kinase B, PKB也称为AKT）通路（PI3 K/AKT通路）以及 EGFR 酪氨酸激酶信号转导通路相关[8]，包括 PIK3CA 突变（占16%）[9]、第10号染色体同源缺失性磷酸酶-张力蛋白（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten, PTEN）基因的突变或缺失（占15%）[10]、FGFR1 扩增或突变（占18%）、人血小板源性生长因子受体α （platelet-derived growth factor receptor α, PDGFRα）基因扩增或突变（占9%），以及 BRAF 突变、HER2 扩增和盘状结构域受体2（discoidin domain receptor 2, DDR2）突变（均占4%）等。

小细胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC）占肺癌的13%~15%，以分化程度低、恶性程度高、转移早为特点，放、化疗是目前主要的治疗手段，仅2%~5%的局限期患者可进行手术治疗。与NSCLC相比，SCLC预后较差，5年生存率仅为1%~5%。SCLC与吸烟有很大相关性，仅有2%的SCLC是发生在不吸烟人群中。大规模测序发现SCLC的基因突变谱比较复杂多样，最普遍的是肿瘤蛋白53（tumor protein 53, TP53）基因突变和视网膜母细胞瘤1 （retinoblastoma 1, RB1）基因功能失活，其他变异还包括骨髓细胞瘤病毒致癌基因（myelocytomatosis viral oncogene, MY C）的扩增，B细胞淋巴瘤-2（B-cell lymphoma 2, BCL-2）基因和干细胞生长因子受体（stem cell growth factor receptor, SCFR也称为KIT）基因的过表达，以及神经内分泌基因如嗜铬粒蛋白A（chromogranin A, CHGA）基因、胰岛素瘤相关基因如胰岛素瘤关联蛋白1（Insulinoma-associated 1, INSM1）基因的过表达等。

3．驱动基因突变的靶向治疗

1）EGFR突变

（1）第一代EGFR-TKI。很多大型的Ⅲ期临床试验已经证实，EGFR-TKI具有高效低毒的特点，并能带给患者更好的生活质量，比细胞毒药物更有优势。因此，几乎所有的指南都推荐EGFR-TKI作为EGFR 突变的一线治疗用药。主要代表药物有吉非替尼、厄洛替尼。

（2）第二代EGFR-TKI。LUX-Lung 7临床研究的2期结果显示，对于EGFR突变的初治患者，二代TKI阿法替尼比吉非替尼更能显著地延长中位无进展生存期（progress free survival, PFS）。对于一线化疗期间或治疗后病情进展的肺鳞癌，在LUX-Lung 8临床研究中使用阿法替尼和厄洛替尼进行了头对头比较。数据显示，与厄洛替尼相比，阿法替尼显著地延长了肺癌的无进展生存期，病情进展风险降低19%；同时，阿法替尼也显著地延长了总生存期，死亡风险降低19%；此外，阿法替尼还显著地提高了疾病控制率（51% vs 40%, P=0.02）；阿法替尼治疗组患者的生活质量和症状控制也得到了改善；安全性方面，两组间严重不良事件发生率相似，但在特定不良反应上具有差异性。阿法替尼治疗组的严重腹泻和口腔炎发生率较高：3级腹泻（10% vs 2%）、3级口腔炎（4% vs 0%）；厄洛替尼治疗组则在皮疹和痤疮方面表现出较高的发生率：3级皮疹/痤疮（10% vs 6%）[11][12]。

（3）第三代EGFR-TKI。EGFR-TKI治疗中最常见的获得性耐药机制是EGFR的二次突变（其中T790M突变占50%~65%），由此也诞生了第三代EGFR-TKI。代表药物为奥希替尼，其对TKI治疗后进展的 EGFR-T790M突变患者，总响应率可达61%，中位PFS为9.6个月[13]。

肺癌治疗中并不是一味地单用 EGFR-TKI，也有研究在探索与细胞毒药物或贝伐珠单抗的联用方案。临床试验表明，与厄洛替尼单药相比，厄洛替尼联合贝伐珠单抗可显著延长EGFR突变NSCLC患者的PFS。

（4）EGFR单克隆抗体。EGFR信号通路在肺癌形成过程中有着重要的作用，即便EGFR 没有发生突变也一样，如鳞癌中就常见基因扩增导致的 EGFR过表达。除了针对 EGFR 突变的TKI, EGFR 单克隆抗体西妥昔单抗（cetuximab）和耐昔妥珠单抗（necitumumab）在肺癌的治疗中同样也具有较高临床价值。与顺铂或吉西他滨/顺铂相比，耐昔妥珠单抗联合吉西他滨明显提高了晚期肺鳞癌患者的总体生存率（overall survival, OS）。

2）KRAS基因突变

KRAS突变是最常见的驱动基因之一，常见于腺癌，尤以亚洲的不吸烟人群为多，大多数靶向该基因的药物都疗效甚微。临床试验表明司美替尼（selumetinib）可能对抑制 KRAS 下游信号有较好的效果。司美替尼是丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase kinase, MAPKK 也称为MEK）的抑制剂，因此可以抑制KRAS的信号，有研究表明司美替尼联合多西他赛与安慰剂联合多西他赛相比，可显著提高KRAS突变NSCLC患者的无病生存率（PFS）（5.3个月 vs 2.1个月，P=0.014）。一直以来，KRAS都是很难成功地进行靶向治疗的一个基因，不过最近的两项研究为人们带来了新的曙光。通过大规模筛选和生物信息学分析，Sai等发现化合物3144可以特异性地结合活化突变的KRAS-G12D，并抑制小鼠肿瘤的生长。另一项研究中，Athuluri等发现rigosertib可以结合在大鼠肉瘤病毒癌基因的结合域，从而抑制了 KRAS信号通路的活化。

3）ALK转位

ALK基因的转位激活，在NSCLC患者中占1%~7%。克唑替尼是一种靶向治疗ALK和ROS1 基因融合、间质-上皮细胞转换（mesenchymal-epithelial transition, MET）基因跳跃突变的抑制剂，在ALK、ROS1 或MET 激酶活性异常的肿瘤患者中有良好的疗效。在一线和二线药物治疗ALK 阳性肺癌的两项独立随机试验中，克唑替尼较标准化疗能显著延长PFS。但是克唑替尼在ALK融合的NSCLC患者中也有耐药情况发生，主要的耐药机制是ALK 二次突变，包括1151Tins、Leu1152Arg、Cys1156Tyr、Ile1171Thr、Phe1174Leu、Val1180Leu、Leu1196Met、Gly1202Arg、Ser1206Tyr和Gly1296Ala突变。针对这些二次突变，又开发出了新的ALK抑制剂，第二代ALK 抑制剂有色瑞替尼（ceritinib）、艾乐替尼（alectinib）、布吉他滨（brigatinib）和第三代 ALK 抑制剂洛拉替尼（lorlatinib）等。

ALK的突变非常复杂，我们可以借助NGS来区分突变位点，再根据图2-1选择对应的药物。

4）ROS1 转位

1%~2% NSCLC患者的 ROS1 基因存在6q22染色体重排，腺癌、年轻及不吸烟患者最常见。临床研究数据表明，ROS1 阳性的NSCLC患者中，克唑替尼治疗的有效率为72%，中位生存期达19.2个月。包括色瑞替尼、卡博替尼（cabozantinib）、entrectinib和洛拉替尼等一些新的 ROS1 抑制剂正在评估当中。有病例研究提示色瑞替尼对克唑替尼治疗后进展的ROS1阳性患者可能具有抗肿瘤活性[14]。

5）RET转位

测序发现1%~2% NSCLC患者有RET转位，以不吸烟、年轻腺癌患者或腺鳞癌患者常见。而有研究表明多靶点酪氨酸激酶抑制剂具有抗 RET 激酶活性，例如舒尼替尼（sunitinib）、索拉非尼（sorafenib）、凡德他尼（vandetanib）、cabozantinib、艾乐替尼、阿帕替尼（apatinib）、乐伐替尼（lenvatinib）和帕纳替尼（ponatinib），这些药物单药治疗的总响应率在17%~63%之间。凡德他尼联合依维莫司响应率更高，可以达到83%。

6）BRAF突变

BRAF是KRAS通路下游重要的信号分子，可激活丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase, MA P K）通路。腺癌患者中有3%~8%发生BRAF突变，主要为吸烟的腺癌患者。50%的BRAF 突变是BRAF-V600E突变。其他常见的BRAF突变还包括BRAF-G469A/V、BRAF-D594G，各约占35%、6%。研究显示达帕菲尼（dabrafenib）和其他 BRAF 抑制剂可引起RAS信号的补偿性增加[15]，因此，通常将 BRAF 抑制剂与MEK 抑制剂联合应用于黑色素瘤和肺癌的相关研究。

7）HER2 突变

HER2 突变在NSCLC中占1%~2%，主要多见于女性、不吸烟以及腺癌患者。多数HER2 突变是第20号外显子读码框移位。一项回顾性分析显示HER2突变阳性患者的疾病控制率可达到非常高的水平：曲妥珠单抗（trastuzumab）联合化疗的有效率为67%，阿法替尼的有效率为33%[16]。

8）NTRK 1 转位

神经营养性酪氨酸激酶受体1型（neurotrophic tyrosine kinase, receptor, type 1, NTRK 1）基因转位是NSCLC中的一种罕见驱动突变，突变率小于1%。在一项涉及1378名NSCLC患者的研究中仅发现了1例NTRK 1 转位[17]，最新研究发现一种多靶点TKI可能对NTRK 1 转位有效[18]。

9）ME T扩增或突变

ME T的信号能通过基因扩增和受体基因14外显子突变激活。14外显子跳跃突变在肺腺癌人群中大约占3%，扩增占1%~4%。ME T的扩增和过表达可能导致EGFR-TKI或其他酪氨酸激酶抑制剂治疗后出现病情进展。目前在研的ME T抑制剂包括INC280、MGCD265[19][20]等。

10）抗血管生成药物

血管生成在肿瘤发生发展进程中具有非常重要的作用。血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）是血管生成的主要调节因子， VEGF表达增强与预后差相关。临床试验表明 VEGF 抗体贝伐珠单抗与细胞毒药物联用可有显著获益。在REVEL研究和LUME-lung1研究中，相比多西他赛单药组，VEGF受体抗体雷莫芦单抗（ramucirumab）与多西他赛联用以及靶向VEGF 受体的小分子酪氨酸激酶抑制剂ninedanib与多西他赛联用，均可改善PFS和OS[21]。

4．免疫靶向治疗

肿瘤免疫治疗，是指利用人体免疫系统的某些成分来对抗肿瘤的治疗方法。可以分为两种方式：第一种是刺激患者自身的免疫系统，使其免疫功能增强并杀伤肿瘤细胞；第二种是给患者输入外源性的免疫系统成分，以增强免疫反应，如人造免疫系统蛋白质。在过去的几十年中，免疫治疗已经成为治疗肿瘤的重要组成部分。

免疫系统是一个非常复杂的全身系统，包含多个器官、特殊的细胞和分子，主要通过细胞免疫和体液免疫来保护机体免受感染和疾病的影响。免疫系统能跟踪检测机体内几乎所有物质，包括任何异体组分。细菌含有的特殊蛋白、肿瘤细胞表达的异常蛋白都会被免疫系统看作是“外来者”而受到攻击，免疫反应可以破坏含有非正常机体分子的细菌或肿瘤细胞。然而免疫系统对抗肿瘤的能力是有限的，许多免疫系统正常的人群仍然会发生肿瘤。这是因为有时候肿瘤细胞与正常细胞差异不大，免疫系统无法识别；有时候免疫系统虽然识别了，但是免疫反应可能并没有产生足够的杀伤力。肿瘤细胞本身也可以释放免疫抑制因子来抵抗免疫细胞的杀伤作用。针对这些问题，研究人员也在寻找一些方法来帮助免疫系统识别肿瘤细胞，同时加强免疫反应以达到消灭肿瘤的目的。下面就近来免疫治疗的研究热点做一下介绍。

单克隆抗体：是人造版本的免疫系统蛋白。抗体在治疗肿瘤方面非常有效，因为它们可以被设计来攻击肿瘤细胞特定的抗原表位。如西妥昔单抗不仅能直接抑制EGFR通路，同时还具备潜在的细胞毒性及补体激活功能。更多单克隆抗体如巴维昔单抗（bavituximab）、patritumab、rilotumumab以及IMMU-132等的研究也在开展中。

免疫检查点抑制剂：避免对机体正常细胞的杀伤，是免疫系统的安全原则，否则其后果可能比肿瘤还严重。而肿瘤细胞也利用了这点来逃避免疫攻击。大量研究发现，肿瘤细胞中高表达的免疫检查点抑制信号分子如程序死亡配体1（programmed death ligand 1, PD-L1）、细胞毒T淋巴细胞相关抗原-4 （cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4, CTLA-4）等，对免疫系统有较强的抑制作用，阻止这些分子与肿瘤细胞的结合，有助于免疫细胞（主要是杀伤性T细胞）识别和攻击肿瘤细胞。在肺癌治疗方面，细胞程序死亡受体1 （programmed death 1 receptor, PD-1）抗体纳武单抗（nivolumab）及派姆单抗（pembrolizumab）都取得较好的疗效，目前已被应用于NSCLC的二线药物治疗。免疫治疗联合用药的策略也有不错效果，如CTLA-4抗体伊匹单抗（ipilimumab）联合PD-1/PD-L1抗体的治疗方案。

肿瘤疫苗：疫苗的使用是免疫学科发展的推动力，在人类卫生事业上做出了重要贡献。肿瘤治疗性疫苗旨在激活自身免疫系统来对抗肿瘤特异性的抗原。像GV1001[22]、TG4010[23][24]等疫苗正在进行Ⅰ-Ⅱb期临床研究，疗效需待进一步验证。

其他非特异性免疫治疗：这些治疗以一般方式促进免疫系统的功能，主要起到辅助治疗的作用。如改善T细胞向肿瘤部位的迁移能力、改善T细胞活性等。