胃腸間質瘤靶向治療耐藥機制及治療策略新進展
胃腸道間質瘤 (gastrointestinal stromal tumor,GIST) 是胃腸道最常見的間葉組織來源腫瘤,流行病學研究報道發病率在 0.66-2.20/10 萬之間不等。山東省醫學科學院附屬醫院腫瘤內科劉蒲香
獲功能性突變的 KIT 和血小板源生長因子受體α(platelet-derived growth factor receptor α,PDGFRA) 酪氨酸激酶異常活化是 GIST 發病的關鍵因素,兩者的突變分別見於 80%-85% 及 5%-10% 的 GIST 患者,其中 KIT 突變主要位於第 11 號外顯子,包括缺失突變(約 66.9%)、點突變(約 21.5%)和重複突變(約 8.8%)。
而 PDGFRA 突變的位點主要集中在第 18 外顯子;部分野生型患者中發現有胰島素樣生長因子受體 (insulin-like growth factor receptor,IGFR) 過表達;約 13% 的野生型 GIST 檢出存在 BRAF V600E 突變。
伊馬替尼是治療 GIST 最主要的靶向藥物,是一種小分子酪氨酸激酶抑制劑 (tyrosine kinase inhibitor,TKI),其靶點為 c-KIT、PDGFRA 及 bcr-abl,作為假底物與 ATP 競爭結合 KIT/PDGFRA 受體酪氨酸激酶位點,從而發揮抑制激酶啟用的訊號傳導作用。
作為治療無法切除或轉移的 GIST 的一線藥物,伊馬替尼明顯改善 GIST 預後,有效率可達 40%-50%,另有 20%-30% 的患者可獲疾病穩定 (stable disease,SD) 時間延長,中位無進展生存時間 (progression-free survival time,PFS) 不超過 2 年。
伊馬替尼耐藥是目前臨床中最為棘手的問題,根據耐藥產生的時間,可分為原發耐藥和繼發耐藥:原發耐藥指治療無效,包括治療開始後疾病進展或疾病穩定小於 6 月,這部分患者佔 GIST 的 10%-14%。
主要見於野生型或 PDGFRA18 號外顯子 D842V 突變患者:原發耐藥具體機制尚不甚明確,可能主要與伊馬替尼只與非活化狀態的 KIT 酪氨酸激酶結合以及血藥濃度、細胞週期改變和其他基因突變等機制有關。
對於此型別耐藥主要治療方式是改用二線藥物或增加伊馬替尼劑量。繼發耐藥指伊馬替尼初始治療有效,治療後疾病穩定 6 月後再次發生疾病進展,通常發生在伊馬替尼治療後 18-24 月後出現,可能機制包括:(1) 與基因繼發突變有關,如 KIT 13、14 和 17 外顯子突變,有 45%-65% 的繼發耐藥患可檢測到二次突變;(2)KIT 受體擴增;(3) 訊號旁路出現或 KIT 缺失。
與原發性突變的突變位點相對單一的特點不同,繼發突變常呈多克隆的多樣性突變方式。Liegl 等對 14 例伊馬替尼或舒尼替尼耐藥的患者基因檢測發現,83% 的患者存在繼發突變,其中 67% 在轉移灶標本內發現 2-5 處新的突變,另有 34% 的患者存在同一病灶內兩種新的突變。
繼發突變多見於原 KIT 外顯子 11 突變的患者 (73%),其次為外顯子 9 突變者 (19%),野生型或 KIT 陰性 GIST 患者即使伊馬替尼治療後亦不發生突變。伊馬替尼對 11 號外顯子突變者的療效優於 9 號外顯子。Gao 等報道,38 例伊馬替尼耐藥患者中,二次突變檢出率為 65.8%。突變位於外顯子 13、14、17 和 18 的分別有 10 例、1 例、12 例和 2 例。
訊號旁路的啟用也是伊馬替尼繼發耐藥機制之一。荷瘤小鼠模型表明,伊馬替尼的使用可上淵細胞膜上整合素訊號通路,繼而啟用酪氨酸依賴性通道 FAK 及 Src 家族激酶,促進腫瘤細胞增殖。
Hou 等研究發現,幹細胞因子 SCF 介導的配體依賴途徑是 GIST 的獨立發病機制之一,與 KIT 白身磷酸化無關,而且該途徑不能被伊馬替尼所抑制,在伊馬替尼治療後的患者中檢出 SCF 表達上調,可能與伊馬替尼繼發耐藥的產生有關。
GIST 耐藥後腫瘤生長迅速,很少有機會能再次手術切除。因此,伊馬替尼耐藥後的靶向藥物選擇及治療策略等問題是目前研究的熱點。
伊馬替尼加量或再使用
NCCN 指南建議,在伊馬替尼治療中出現疾病進展,若能排除依從性不佳影響療效外,可將伊馬替尼加量至 800 mg/d。該建議基於伊馬替尼維持治療 1 年後清除率增加,提高藥物血漿濃度可達到臨床獲益的研究結果。目前有大型臨床試驗結果證實了伊馬替尼加量的有效性。
兩項Ⅲ期臨床試驗 EORTC 62005 和 SWOG S0033 比較了服用伊馬替尼 400 mg/d 和 800 mg/d 的進展期 GIST 患者的療效,研究允許 400 mg/d 的患者疾病進展後交叉入組至 800 mg/d 組,在交叉入組患者中,兩項研究的 SD 及部分緩解(patial response,PR)率分別為 27%、2g% 和 2%、7%。亞組分析發現,KIT 基因外顯子 9 突變患者能從伊馬替尼加量治療中獲益。
薈萃分析也證實了 9 號外顯子突變者加量後可獲 PFS 延長。ESMO 還推薦 c-kit 第 9 號外顯子突變 GIST 一線治療方式為伊馬替尼 800 mg/d。
Li 等報道,47 例中國患者在伊馬替尼耐藥後加量至 600 mg/d 可使疾病控制率達 40.4%,中位 PFS 為 17 周 (95%CI:3.9-30.1),中位 OS 為 81 周,並且水腫、乏力、皮疹以及中性粒細胞減少等不良反應可耐受。30 例行基因突變檢測的患者中,外顯子 9 突變者獲 PFS 延長的優勢較明顯,中位 PFS 為 47 周。
因此,中國人上調伊馬替尼的劑量應從 600 mg 開始分步上調。
由於伊馬替尼 400 mg/d 的劑量才能達到理想治療效果,因此,在考慮伊馬替尼耐藥之前,應充分排除患者依從性差導致的疾病進展。BFR14 研究將連續使用伊馬替尼 1 年、3 年和 5 年的患者隨機分為停藥組和維持治療組,結果發現,停藥組 81% 的患者出現疾病進展,相比之下,維持治療組僅有 31%; 停藥組中位 PFS 為 6.1 月,後者為 18 月。
儘管如此,部分患者再次使用伊馬替尼時仍敏感。上述研究中,停藥組患者再次使用伊馬替尼後疾病控制率達 90% 以上。2011 年,SSGXⅧ/AIOⅢ期試驗也報道了類似結果,伊馬替尼治療 1 年或 3 年後停藥,出現疾病進展的患者再次使用伊馬替尼達到 CR、PR 或 SD 者為 84%。因此,伊馬替尼停藥後進展的患者重新使用伊馬替尼不失為一種值得推薦的選擇。
二線用藥
舒尼替尼是一個小分子多靶點酪氨酸激酶抑制劑,可抑制多個與腫瘤生長和血管生成相關的受體酪氨酸激酶。2006 年被美國 FDA 批准用於不能耐受伊馬替尼或治療後疾病進展的 GIST 的二線用藥。
目前,東方人群的研究資料認為,37.5 mg/d(持續給藥)的策略不僅可以達到標準劑量 50 mg/d(治療 4 周,停 2 周)同樣的療效,且可減輕舒尼替尼的非血液學毒性,這也得到國內不少具有舒尼替尼治療經驗的醫生認可。近期研究表明,舒尼替尼對高齡進展期 GIST 也是一種切實有效的可行方案。
雖然舒尼替尼對伊馬替尼耐藥的 GIST 患者有進一步的療效,但並不能使所有伊馬替尼耐藥者獲益。而且,舒尼替尼耐藥現象的發生卻逐漸增加。研究認為,不同外顯子位點突變的患者,表現出對舒尼替尼的不同敏感性,二次突變位點可能是舒尼替尼耐藥發生的機制之一:二次突變位於第 13 或 14 外顯子的患者對舒尼替尼有較好療效,而位於 17 外顯子的突變卻對舒尼替尼耐藥。
序貫使用伊馬替尼
對於二線甚至三線治療失敗的患者,伊馬替尼還能繼續發揮療效。NCCN 指出,出現區域性進展的 GIST,如果未能從現有 TKI 獲益,應該選擇曾經有效並耐受良好的治療方式。
Fumagalli 等報道 17 例二線或三線治療失敗的進展期 GIST,重新使用伊馬替尼治療後(其中 5 例劑量為 800 mg/d),2 例 PR,5 例 SD,並且耐受良好。Sawaki 等報道,曾經對 TKI 產生耐藥的進展期 GIST 患者,重新使用伊馬替尼後可生存獲益,其中 SD 達 21%。
RIGHT 研究是首次前瞻性將伊馬替尼用於既往標準治療失敗後患者(伊馬替尼一線治療和舒尼替尼二線治療可能包括三線治療)的臨床研究。
納入分析的 81 例患者中,接受伊馬替尼再治療者有 41 例,結果顯示,伊馬替尼再治療組患者的中位 PFS 為 1.8 月(95%CI: 1.7-3.6),疾病進展或死亡風險比 0.45(95%CI: 0.27-0.78,P=0.005),相比之下,安慰劑組中位 PFS 為 0.9 月 (95%CI:0.9-1.7):12 周時再治療組疾病控制率也顯著高於安慰劑組 (32% 比 5%,P=0.0032),安慰劑組患者進展後有 93% 交叉入組至再治療組。
該研究提示我們,繼發耐藥 GIST 中仍有對 TKI 敏感克隆存在,繼續 TKl 治療可以延緩 GIST 進展,這種序貫治療方式或許有助於解決腫瘤異質性問題。
三線治療的其他 TKI 製劑
瑞格非尼是最近被美國 FDA 及歐洲醫學聯盟批准的多激酶抑制劑,其作用包括抗腫瘤血管生成,直接抑制腫瘤細胞增殖及腫瘤微環境調節。作為三線治療方案,對於進展期 GIST 有顯著療效,與接受最佳支援治療的安慰劑對照組相比,瑞格非尼組患者的中位 PFS 為 4.8 月 (IQR: 1.4-9.2),對照組 0.9 月(0.9-1.8)(風險比 0.27,95% CI: 0.19-0.39,P<0.01); 常見不良反應包括 3 級或以上高血壓(23%)、手足綜合徵(20%) 及腹瀉(5%)。
索拉非尼與瑞格非尼結構類似,作用靶點包括 KIT、VEGFR、PDGFR 和 RAS/RAF/MEK/ERK 通路中的絲氨酸/蘇氨酸激酶。
Rouhaud 等報道,索拉非尼治療 5 例 PDGFRA 18 號外顯子突變的轉移性 GIST,其中 1 例為一線治療,隨訪 6 月後因心臟不良反應停藥:4 例為使用伊馬替尼進展後的三線治療,其中 3 例隨訪 3 月以上評價 SD,1 例 PR,該患者隨訪至 21 月以上仍在維持索拉非尼治療。
根據基因突變型別選擇藥物的臨床病例報道不多,該報道證實了索拉非尼對 PDGFRA 18 號外顯子突變有良好的療效。
Nilotinib 也是多靶點激酶抑制劑,在臨床前期及Ⅰ-Ⅱ期臨床試驗中一直是眾多新型口服制劑的領先代表,對伊馬替尼耐藥的 KIT 外顯子 11 和 13 或 17 的雙重突變有效,而且藥動學顯示,細胞內 Nilotinib 濃度是伊馬替尼的 7-10 倍。遺憾的是,在兩項重要的Ⅲ期臨床試驗中,Nilotinib 不論作為三線還是一線方案,均未能達到預期結果。
其中,ENESTg3 試驗是一項針對一線伊馬替尼和(或)二線蘇尼替尼失敗或不耐受患者的開放性多中心試驗,擬探討 Nilotinib 作為三線方案的可行性,結果表明,Nilotinih 治療組中位 PFS 為 109 d,OS 為 332 d,相比之下,接受最佳支援治療組的中位 PFS 為 111 d,OS 為 280 d,兩個指標差異均無統計學意義。
ENESTgl 是將 Nilotinih 作為一線治療的Ⅲ期隨機多中心開放試驗,納入 736 例進展期 GIST,要求除術後伊馬替尼輔助治療外無 TKI 使用記錄,患者隨機分至伊馬替尼 400 mg/d 組和 Nilotinib 400 mg 2 次 /d 組,由於中期的生存分析發現 Nilotinib 組 PFS 不優於伊馬替尼組,因此試驗而終止。
儘管如此,這兩項試驗結果的資料存在爭議。ENESTg3 試驗中,研究者剔除了 41 例使用過兩個以上靶向藥及 10 例二線方案不詳的患者後,經 ITT 分析得出治療組 OS; 事實上真正接受 Nilotinih 三線治療的 197 例患者中,中位生存時間 (MST)405 d,與對照組 280 d 差異還是有統計學意義的 (P=0.02);
另外,影像學評價由當地醫生及獨立的研究中心分別評估,兩者在判斷 PFS 相關事件上出現的差異率高達 25.4%,研究中心相應作出的淵整率為 48.4%。因此有學者認為,單純影像學進展或許不能代表治療無效,對於評價療效可信度方面,OS 或許比 PFS 有優勢。而在 ENESTgl 試驗中,的確觀察到部分患者達到良好的疾病控制和較高的生活質量。
因此,Nilotinib 仍有可能成為伊馬替尼不耐受患者的另一療效確切而且安全的一線方案。
達沙替尼是雙重 Src/Abl 激酶抑制劑,現有的Ⅱ期臨床試驗顯示,50 例受試者中 PR 和 SD 分別佔 22% 和 24%,SD 超過 24 周者佔 20%,中位 PFS 2 月,中位 OS 19 月。
其他非 TKI 製劑新藥
熱休克蛋白 HSP 是細胞中重要的分子伴侶,其中 HSP90 在腫瘤細胞中的表達是正常細胞的 2-10 倍,其底物蛋白包括跨膜酪氨酸激酶和絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶等。HSP90 抑制劑通過促進多種底物通過泛素一蛋白酶體通路降解,同時阻斷多條訊號傳導,抑制腫瘤細胞增殖誘導凋亡,為 GIST 靶向治療 KIT 和 PDGFRA 突變提供新途徑。
IPI-504 是第一個口服 HSP90 抑制劑,體外試驗證實,其對伊馬替尼耐藥的 PDGFRA D842V 突變細胞株有較好的抑制作用。在荷瘤小鼠模型上也顯示出較好的下調 KIT 下游訊號傳導和抑制腫瘤生長的作用,特別是與伊馬替尼聯合應用時,較明顯的不良反應為肝臟不良反應。在Ⅲ期臨床試驗中,藥物治療組因出現意外死亡增多而終止試驗。
AT13387 是另一新研發的 HSP90 抑制劑,體外和體內試驗證實,其對伊馬替尼敏感或耐藥的 GIST 均有良好的抑制作用,與伊馬替尼聯合應用時可增強抗腫瘤效應,且不良反應較小。目前已進入Ⅱ期臨床試驗 (Clinical Trials.gov Identifier:NCT01294202)。
Pl3K/AKT/mTOR 是位於受體酪氨酸激酶下游、負責調節細胞生長、應激及功能度答的重要通路。野生型 GIST 中 mTOR 啟用比例為 73.9%,而 KIT 突變者中僅為 38.4%,因此,mTOR 通路啟用可能是野生型 GIST 耐藥的機制之一。新藥 BKM120 屬於 PI3K 抑制劑,已進入 1 期臨床試驗。
mTOR 抑制劑依維莫司已完成Ⅱ期臨床試驗,該研究將患者分為兩組,一組為使用伊馬替尼後出現進展者,另一組為伊馬替尼進展後使用舒尼替尼或其他 TKI 者,這兩組分別代表二線方案及三線方案,這兩組患者均服用依維莫司 2.5 mg/d 及伊馬替尼 600 mg/d,觀察終點為 4 月 PFS; 結果表明,兩組均達到預期療效標準:4 月 PFS 患者分別佔 17% 及 37%; 中位 PFS 分別為 1.9 和 3.5 月,中位 OS 分別為 14.9 和 10.7 月。今後,依維莫司聯合伊馬替尼治療方案有待進一步研究。
儘管 GIST 靶向治療已經取得了不少成就,但仍有接近半數的伊馬替尼耐藥患者似乎並未從各種二線或三線治療中獲益。不容置疑的是,基因分析在 GIST 預測靶向療效、耐藥機制和指導臨床中的作用越來越明顯,由分子生物學指導下的個體化靶向治療 GIST 是未來的趨勢。隨著各種新藥的研發,未來應更多關注針對不同耐藥機制採取不同個體化治療策略的前瞻性研究。
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