焦園園,張艷華(北京大學臨床腫瘤學院、北京腫瘤醫(yī)院暨北京市腫瘤防治研究所藥劑科,惡性腫瘤發(fā)病機制及轉化研究教育部重點實驗室,北京 100142)
20世紀后期,人們逐漸認識到腫瘤是一種多因素參與、多步驟發(fā)展的系統性疾病,腫瘤有關基因的異常是導致腫瘤細胞逃避凋亡、血管生成、侵襲轉移等行為的根本原因,其中最重要的是腫瘤細胞增殖信號轉導通路和腫瘤新生血管生成,因此各大藥品生產企業(yè)紛紛聚焦于這兩類靶點。1997年,第一個腫瘤分子靶向藥物利妥昔單抗被美國食品藥品管理局(FDA)批準用于治療非霍奇金淋巴瘤,其后陸續(xù)涌現出針對腫瘤細胞增殖信號轉導通路的曲妥珠單抗、吉非替尼、厄洛替尼、西妥昔單抗、伊馬替尼及針對腫瘤新生血管生成的貝伐單抗、血管內皮抑素等藥物。靶向藥物使腫瘤治療由細胞水平向分子水平過渡,顯著改善了腫瘤治療效果,成為腫瘤綜合治療策略中的重要部分,被寫入不同國家、地區(qū)的腫瘤治療指南。當前全球上市的抗腫瘤分子靶向藥物已達30余種,另有100余種正在進行臨床研究。
腫瘤分子靶向藥物按作用機制主要分為表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)抑制劑、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)/血管內皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)抑制劑和血小板衍生生長因子受體(platelet-derived growth factor receptor,PDGFR)抑制劑等;按分子質量可分為大分子單克隆抗體和小分子化合物[如酪氨酸激酶抑制劑(TKI)]。部分國內上市及FDA批準的腫瘤分子靶向藥物見表1。本文結合美國國立癌癥綜合網絡(NCCN)指南中國版及部分臨床研究,總結代表性腫瘤分子靶向藥物的臨床研究和療效評價,對部分新上市的靶向藥物作簡要介紹。
表1 部分腫瘤分子靶向藥物分類
廣義的EGFR是由原癌基因CerbB編碼的具有酪氨酸激酶活性的跨膜受體,包括 EGFR(HER-1)、HER-2、HER-3 與HER-4。它們定位于細胞膜上,結構大致相同,由膜外配體結合區(qū)、跨膜區(qū)和具有酪氨酸激酶(TK)活性的胞內區(qū)組成。表皮生長因子(EGF)與受體胞外區(qū)結合后,EGFR活化形成同源或異源二聚體形式,導致胞內TK區(qū)被激活,形成酪氨酸自身磷酸化,激活下游的 Ras-Raf-MAPK、PI3K-AKT、JAK-STAT 信號通路,導致細胞異常增殖并抑制腫瘤細胞凋亡。靶向EGFR的藥物主要有兩類:一類是作用于受體胞外區(qū)的單克隆抗體(MAb),包括西妥昔單抗、帕尼單抗,另一類是作用于受體胞內區(qū)的小分子TKI,包括吉非替尼、厄洛替尼等。兩類藥作用部位不同,但都通過阻斷EGFR介導的細胞信號轉導通路的激活,抑制腫瘤生長及轉移。
西妥昔單抗是半人源化的EGFR單克隆抗體,與內源性配體競爭結合EGFR的胞外區(qū),阻斷EGFR信號轉導通路,抑制細胞增長,現已被FDA及國家食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)批準用于轉移性結直腸癌的治療。帕尼單抗是全人源化的EGFR單克隆抗體,也是已上市的腫瘤治療性單克隆抗體中唯一的IgG2抗體,該藥在美國被批準用于轉移性結直腸癌的治療,在國內尚未上市。CRYSTAL試驗中,西妥昔單抗聯合FOLFIRI方案使KRAS野生型的轉移性結直腸癌患者的無進展生存期(PFS)得到顯著改善(9.9個月 vs.8.7個月,風險比HR=0.68,P=0.02)。OPUS試驗中,FOLFOX方案基礎上加入西妥昔單抗可使KRAS野生型患者客觀有效率和PFS提高,但沒有觀察到中位總生存獲益(加用西妥昔單抗22.8個月vs.單用化療組18.5個月,HR=0.85,P=0.39)。臨床研究還表明,西妥昔單抗的療效與KRAS基因第12或第13位密碼子的突變狀態(tài)有關,僅對KRAS野生型患者可延長無進展生存時間,對突變型無效。這是因為KRAS基因突變后會自發(fā)激活RASRaf傳導通路,而不再受EGFR調控。因此藥品說明書及指南中都強調西妥昔單抗必須要在用藥前監(jiān)測KRAS突變狀態(tài),僅用于KRAS基因野生型患者。此外,KRAS下游的BRAF基因突變也可能是EGFR單抗耐藥的標志因子[1]。
吉非替尼、厄洛替尼是EGFR胞內區(qū)TKI,二者結構類似,都可口服,在美國及國內都已上市。吉非替尼用于經含鉑或多西他賽方案化療失敗的晚期非小細胞肺癌(NSCLC)。厄洛替尼于2004年被FDA批準用于至少一次化療失敗后的局部晚期或轉移性NSCLC患者的治療。IPASS試驗中,吉非替尼同化療(卡鉑/紫杉醇)比,提高了EGFR突變患者的無病生存率(25%vs.7%)及生活質量,且骨髓抑制等不良反應更少見。薈萃分析發(fā)現,233例晚期(ⅢB或Ⅳ期)EGFR突變的NSCLC患者中,小分子TKI治療有效率為67%,總生存時間約24個月。IDEAL研究表明,吉非替尼對于含鉑和(或)多西他賽失敗的NSCLC的有效率為8.8% ~19.0%,緩解率為35.0% ~43.0%?;谝陨涎芯?,NCCN指南中國版推薦,對于明確有EGFR活化突變或基因擴增的晚期、復發(fā)或轉移性的非鱗狀細胞癌患者,推薦厄洛替尼或吉非替尼作為一線治療。由于小分子TKI的耐受性較好,也被嘗試用于化療結束后的維持治療?;贕ALGB3040研究結論,FDA批準了厄洛替尼用于維持治療。小分子TKI的療效預測也被持續(xù)關注,約85%的NSCLC患者可檢測到EGFR,EGFR最常見的突變?yōu)橥怙@子19缺失和外顯子21突變,這些突變見于近10%的白種人NSCLC患者及高達50%的亞洲患者。EGFR野生型患者對小分子TKI敏感性更高。有多種方法可用于檢測腫瘤細胞的EGFR突變情況,外顯子18-21(或僅外顯子19和21)的直接DNA測序是一種合理選擇。EGFR突變研究對吉非替尼、厄洛替尼的療效預測非常重要[2]。
曲妥珠單抗是人表皮生長因子受體-2(HER-2)胞外區(qū)的人源化單克隆抗體。HER-2在乳腺癌、卵巢癌、胃癌等多種人類腫瘤中過度表達,主要是HER-2基因擴增或轉錄增多,研究顯示HER-2擴增與乳腺癌臨床預后不良顯著相關。曲妥珠單抗可靶向結合HER-2的胞外區(qū),減少PI3K、MAPK等信號通路的傳導,殺傷腫瘤細胞。化療基礎上聯合曲妥珠單抗可明顯改善乳腺癌患者生存率。曲妥珠單抗加入FEC序貫紫杉醇的新輔助化療可使HER-2陽性患者病理完全緩解率從26%提升至65.2%(P=0.016),這也促使曲妥珠單抗進入NCCN乳腺癌指南,和化療一起聯合用于部分HER-2陽性患者的新輔助化療。已有5項評估曲妥珠單抗作為術后輔助治療療效的隨機試驗公布,結果均表明曲妥珠單抗可改善無病生存率,對部分試驗的聯合分析證實,高危、HER-2陽性患者使用曲妥珠單抗可明顯改善總生存率。對于Ⅳ期或復發(fā)轉移的乳腺癌,無論是單藥使用還是與某些化療藥聯合應用,HER-2陽性患者都可以從曲妥珠單抗治療中獲益。基于這些高質量的臨床研究,曲妥珠單抗被批準用于HER-2陽性乳腺癌患者的治療,應用范圍包括新輔助治療、術后輔助治療及復發(fā)轉移或晚期治療。鑒于抗HER-2治療在乳腺癌治療中的重要地位,NCCN指南專門給出了 HER-2檢測建議:HER-2免疫組化(IHC)染色結果為“+”者為HER-2陰性,IHC染色結果為“+++”者為HER-2陽性,IHC染色結果為“++”者需接受熒光原位雜交(FISH)檢測,FISH結果陽性者為HER-2陽性,而且只有HER-2陽性患者才有使用曲妥珠單抗的指征。乳腺癌治療已經進入“后赫賽汀(曲妥珠單抗)時代”,帕妥珠單抗、曲妥珠單抗與化療藥偶合物 TDM-1 已在美國上市[3-6]。
拉帕替尼是Her-2胞內區(qū)TKI,可以同時抑制EGFR以及Her-2胞內區(qū),成為曲妥珠單抗進展或耐藥后的重要選擇,該藥在國內尚未上市。一個Ⅲ期研究在轉移性乳腺癌患者中比較了卡培他濱聯合拉帕替尼與單用卡培他濱的療效,聯合組較單藥組的至疾病進展生存時間延長(8.4個月 vs.4.4個月,HR=0.49,95%CI=0.34~0.71,P <0.001)。另一項在轉移性乳腺癌女性患者中的研究顯示,對于HER-2陽性的亞組患者,拉帕替尼聯合來曲唑組的無進展生存期顯著長于來曲唑單藥組(8.2個月 vs.3個月,HR=0.71,95%CI=0.53~0.96,P=0.019)。另一項接受曲妥珠單抗治療中疾病進展的轉移性乳腺癌的Ⅲ期臨床試驗表明,拉帕替尼聯合曲妥珠單抗相對拉帕替尼將至疾病進展時間從8.1周延長到12周(P=0.008)?;谶@些臨床證據,NCCN指南中國版推薦,對蒽環(huán)類、紫杉類和曲妥珠單抗耐藥的患者可以使用卡培他濱聯合拉帕替尼治療[7-9]。
血管內皮生長因子(VEGF)是腫瘤細胞高度表達和分泌的多功能細胞因子,是促血管新生的關鍵物質,VEGF可與血管內皮細胞表面的受體特異性結合,刺激其發(fā)生有絲分裂,促進新生血管生長,是最重要的血管形成因子,其過度表達已被證實與腫瘤的進展有關,是多種腫瘤預后不良的分子標記物。VEGF 家族成員主要包括 VEGF-A ~VEGF-F,其中 VEGF-A 占主要地位。VEGF在體內通過與其受體VEGFR結合發(fā)揮作用,已發(fā)現的 VEGFR 有 3 種,為 VEGFR-1、VEGFR-2、VEGFR-3,都是跨膜受體,由細胞外區(qū)、跨膜區(qū)及胞內酪氨酸激酶區(qū)組成??鼓[瘤血管生成是以新生血管為靶點的治療,與以腫瘤細胞為靶點的治療相比具有抗腫瘤譜廣、靶向作用穩(wěn)定的優(yōu)點。
貝伐單抗是人源化的VEGF單克隆抗體,能靶向結合循環(huán)中的VEGF-A,阻斷血管生成的信號轉導,抑制腫瘤血管的再生。2004年2月,貝伐單抗被FDA批準與含氟尿嘧啶(5-FU)的化療方案聯合用于轉移性結直腸癌。Hurwitz等進行的隨機Ⅲ期臨床實驗研究了貝伐單抗聯合伊立替康/5-FU/LV(IFL方案)一線治療轉移性結直腸癌的療效。入組813例患者,分為貝伐單抗+IFL組及安慰劑+IFL組,結果顯示2組的中位生存期分別為20.3個月和15.6個月,中位無進展生存期分別為10.6個月和6.2個月,有效率分別為44.8%和34.8%,貝伐單抗與化療聯合應用使晚期結腸癌患者的生存得到改善?;谶@些證據,NCCN指南中國版推薦貝伐單抗與含伊立替康的化療方案聯合用于結直腸癌的轉化治療。貝伐單抗單用或與含奧沙利鉑方案聯合還可用于轉移性結腸癌的初始治療,但對結直腸癌的術后輔助治療,不推薦使用貝伐單抗。
在腎癌領域,一個多中心、隨機、雙盲Ⅲ期試驗(AVOREN)中,貝伐單抗與干擾素聯用顯示出優(yōu)于單用干擾素的療效,聯合組的無進展生存期明顯延長(10.2個月 vs.5.4個月,比值比 OR=0.63,95%CI=0.52 ~0.75,P=0.000 1)。FDA 于2009年批準貝伐單抗聯合IFN-α治療晚期腎透明細胞癌。但AVOREN試驗的最終結果顯示貝伐單抗聯合INF-α組患者的中位總生存(OS)為23.3個月,安慰劑聯合INF-α組患者的中位OS為21.3個月,2組的差異無統計學意義。NCCN指南推薦將貝伐單抗聯合IFN-α方案作為復發(fā)/轉移的Ⅳ期透明細胞為主的腎細胞癌的一線治療方案之一,但SFDA尚未批準此藥用于腎細胞癌的治療。
舒尼替尼是多靶點的小分子 TKI,靶點包括 VEGFR-1、VEGFR-2、VEGFR-3、c-Kit、PDGFR-α、PDGFR-β、FLT3 等,具有抗腫瘤和抗血管生成的雙重作用。胃腸道間質瘤常因干細胞因子受體(c-kit)、PDGFR-α激酶區(qū)突變而對伊馬替尼耐藥,舒尼替尼對此類患者顯示出很好的療效。Branca等進行的Ⅲ期隨機、對照臨床研究顯示,針對伊馬替尼耐藥的胃腸道間質瘤患者,舒尼替尼(50 mg·d-1,連用4周,停2周)試驗組與對照組中位無進展生存期分別為24.1個月和6.0個月(P<0.001),客觀反應率為6.8%和0(P=0.006)。Motzer等進行的Ⅲ期臨床試驗中,750例初治的轉移性腎癌患者隨機接受舒尼替尼或IFN-α治療,舒尼替尼組的無進展生存期顯著提高(11個月 vs.5個月,P<0.001),腫瘤反應率增加(31%vs.6%,P<0.001),后續(xù)結果顯示,與INF-α組比,舒尼替尼組明顯延長了平均總生存期(28.1個月 vs.14.1個月,P=0.003 3),這些結果確定了舒尼替尼一線治療腎癌的地位。2006年1月,FDA批準舒尼替尼用于治療腎細胞癌及伊馬替尼耐藥進展期胃腸道間質瘤。
索拉非尼是靶向C-Raf、B-Raf、VEGFR-2、VEGFR-3、PDGFR-β、c-KIT、FLT-3 的小分子 TKI,主要用于阻斷由于 Raf基因突變所激活的Raf/MEK/ERK通路,從而達到抗腫瘤效果。Escudier進行的Ⅲ期臨床隨機、對照試驗結果顯示,針對以往經免疫治療失敗的轉移性腎癌患者,采用索拉非尼(400 mg,bid)或安慰劑治療,中位PFS分別為24周與12周(P<0.001)。Llovet等進行的Ⅲ期臨床隨機對照試驗結果顯示,針對晚期肝細胞癌或原發(fā)性肝癌患者,與安慰劑相比,索拉非尼可以顯著延長總生存期(10.7個月vs.7.9個月),無進展生存時間2組比較差異無統計學意義(4.1個月vs.4.9個月,P=0.77)。索拉非尼現被用于晚期腎癌二線治療和晚期肝癌的治療。
血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor,PDGF)和PDGFR涉及多種腫瘤的發(fā)病機制,并在血管生成中起重要作用。PDGF在腫瘤中的自分泌刺激、PDGFR的過度表達或過度活化都會促進腫瘤生長,同時還可以調節(jié)實體瘤中組織間質液壓而影響藥物傳送,因此,PDGF/PDGFR的阻斷為腫瘤治療提供了一個新的靶點。當前有大量研發(fā)中的PDGFR激酶抑制劑,不僅特異地針對PDGFR,同時也作用于其他受體酪氨酸激酶,在評價效應時需要綜合全面考慮。索拉非尼及舒尼替尼都是具有VEGF及PDGF雙靶向的TKI,此外伊馬替尼也具有PDGFR 抑制活性。伊馬替尼是針對 Bcr-Abl和 c-kit的 TKI,對費城染色體陽性的慢性粒細胞白血病BCR-ABL融合蛋白有明顯抑制,單藥治療慢性粒細胞白血病有效率超過聯合化療且不良反應輕微。伊馬替尼同時還抑制c-kit及PDGFR酪氨酸激酶活性,上述2個受體突變后的過度激活是胃腸間質瘤發(fā)生的重要原因,伊馬替尼在胃腸道間質瘤的治療中顯示出卓越的療效,初步研究結果顯示約82%的患者可以受益,被推薦為胃腸道間質瘤的一線用藥。
利妥昔單抗是CD20的單克隆抗體,也是第一個上市的抗腫瘤單克隆抗體。CD20是B淋巴細胞的特異表面分子,與細胞的生長分化有關,95%以上的B淋巴細胞非霍奇金淋巴瘤中存在CD20抗原。利妥昔單抗通過與B淋巴細胞上的CD20結合,通過補體依賴的細胞毒效應和抗體依賴的細胞毒效應引發(fā)B淋巴細胞溶解。利妥昔單抗極大改善了彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)患者的預后,也改善了濾泡性淋巴瘤患者的生存。M.D.Anderson腫瘤中心評估了聯合氟達拉濱、環(huán)磷酰胺和利妥昔單抗(FCR)一線治療進展期或晚期慢性淋巴細胞性白血病(CLL)以及二線治療復發(fā)或難治性CLL的療效,加用利妥昔單抗顯示了生存優(yōu)勢。FDA已經批準利妥昔單抗用于CD20陽性的非霍奇金淋巴瘤,NCCN指南也推薦其用于CD20陽性的 CLL 的治療[10]。
綜上所述,靶向治療藥物作用機制新穎,多種高水平臨床試驗都證實此類藥物臨床療效顯著,因此其在臨床應用廣泛,范圍包括血液腫瘤及淋巴瘤、乳腺癌、肺癌、腎癌、前列腺癌、肝癌、胃腸道間質瘤、黑色素瘤等多種實體瘤,治療地位從新輔助治療、輔助治療到晚期或復發(fā)轉移治療各不相同??傮w而言,靶向藥物具有療效明確、不良反應小、價格昂貴等特點,因此,在研究、評價、優(yōu)化其臨床療效的同時,也應對其不良反應及經濟學予以關注。
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