肺癌的個(gè)體化靶向治療

南娟 翻譯 曹志成 校對

1天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院，天津市肺癌研究所，天津市肺癌轉(zhuǎn)移與腫瘤微環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2香港特別行政區(qū) 伊利沙伯醫(yī)院 臨床腫瘤科

1 引言

在所有癌癥中，肺癌死亡率最高，為男性與女性中第二多被診斷出的癌癥，分別僅次于前列腺癌和乳腺癌[1-3]。已有研究報(bào)道，每年有超過160萬例新癥及130萬例死亡[3]。最近，美國公布癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2011年肺癌新增病例數(shù)為221,130，占所有預(yù)計(jì)診斷癌癥病例的～14%。大約85%-90%的肺癌病例是由于主動(dòng)或被動(dòng)（二手）吸煙引起[4]。肺癌主要分為兩類：非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC, ～85%）和小細(xì)胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC, ～15%）[1]。NSCLC可進(jìn)一步分為鱗狀細(xì)胞癌（squamous cell carcinoma, SCC）、腺癌和大細(xì)胞肺癌（large cell lung carcinoma, LCLC）。遺傳易感性在肺癌，尤其是年輕患者的發(fā)病中起關(guān)鍵作用[2]。

肺癌具有侵襲性，其治療仍為醫(yī)療界最具挑戰(zhàn)性的任務(wù)之一。常規(guī)治療方法包括手術(shù)、放療和化療。治療方法的選擇取決于癌癥類型（小細(xì)胞或非小細(xì)胞）、進(jìn)展階段和基因特征。診斷為肺癌的患者常接受一種以上治療方法。小分子抑制劑的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展對NSCLC的治療產(chǎn)生了重大影響[5]。在過去的十年中，有四種分子靶向藥物被批準(zhǔn)用于治療肺癌：吉非替尼（2002）、厄洛替尼（2003）、貝伐珠單抗（2006）和克唑替尼（2011）[6]。2003年-2006年間肺癌的1年生存率為43%。但是，所有分期的NSCLC的總體5年生存率仍低至16%-17%，SCLC則更低（6%）。盡管早期患者的5年生存率可達(dá)53%，但是僅15%的病例在腫瘤尚在早期時(shí)被及時(shí)發(fā)現(xiàn)[2]。

由于每一肺癌患者在臨床特征、預(yù)后、治療反應(yīng)和耐受性方面的進(jìn)展都是獨(dú)特的，所以肺癌被認(rèn)為是異質(zhì)性疾病[7,8]。人類基因組計(jì)劃的啟動(dòng)催生了癌癥治療的“個(gè)體化用藥”。這一革命性的方法可幫助患者改善預(yù)后并避免不必要的治療[8]。腫瘤學(xué)中“個(gè)體化用藥”一詞是指在癌癥治療中，通過鑒別可確切預(yù)測哪些患者更易獲益于某種治療的分子標(biāo)記物，來摒棄“一刀切（one size fits all）”的策略[9]。在過去的20年中，靶向治療研究集中于新型治療項(xiàng)目。個(gè)體化靶向治療已用于各種癌癥的治療，例如：NSCLC、頭頸部鱗癌[10]、結(jié)直腸癌[11]、前列腺癌[12]和乳腺癌[13]。在將來，腫瘤細(xì)胞基因和蛋白的鑒定可協(xié)助早期檢測，并幫助醫(yī)生為每一例患者制定最佳靶向治療方案。

本綜述將總結(jié)表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor, EGFR）和新發(fā)現(xiàn)的棘皮動(dòng)物微管相關(guān)蛋白樣4-間變淋巴瘤激酶融合基因（echinoderm microtubule associated protein like 4-anaplastic lymphoma kinase, EML4-ALK）靶標(biāo)的通路、機(jī)制和現(xiàn)有的相關(guān)抑制劑。通過匯總基于有效分子標(biāo)記物的前瞻性臨床試驗(yàn)來評估酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors,TKIs）的療效。還會(huì)探討革命性的測序和系統(tǒng)生物學(xué)策略，通過著眼于全基因組測序和可能的畸變而非單一靶標(biāo)（如EGFR、KRAS或EML4-ALK），個(gè)體化用藥有望成為可能。

2 分子靶標(biāo)

2.1 EGFR

在細(xì)胞表面受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase, RTK）中，EGFR是ErbB家族的一員。EGFR家族包括4個(gè)成員：EGFR（或ErbB-1）、HER-2（或ErbB-2）、HER-3（或ErbB-3）和HER-4（或ErbB4）[14]。已有研究顯示，RTKs通過控制調(diào)節(jié)增殖和凋亡的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在腫瘤發(fā)生中起重要作用[15]。RTKs（HER-2除外）通過與特定的活化可溶性配體結(jié)合被激活，激活發(fā)生在RTKs胞外區(qū)[16]。配體與受體的相互作用可促進(jìn)功能性活化同源二聚體（EGFR二聚體）或異二聚體（HER3或HER4二聚體）的形成，也可激活細(xì)胞內(nèi)激酶部位及后續(xù)受體C-羧基端尾的ATP依賴性交互自身磷酸化[14,17]。最后，磷酸殘基募集各種胞質(zhì)信號分子作為停泊位點(diǎn)，觸發(fā)包括PI3K/AKT促存活、STAT轉(zhuǎn)錄和RAS/RAF/MEK增殖通路在內(nèi)的下游胞內(nèi)信號通路（圖1）[18,19]。通過促進(jìn)凋亡和生長停滯可解除對信號通路的控制[19,20]。在50%-80%的NSCLC患者中EGFR過表達(dá)[21]，EGFR過表達(dá)與血管形成和不良預(yù)后相關(guān)[22]。EGFR變異與發(fā)病機(jī)理的關(guān)系使之成為靶向治療的主要候選分子。

圖 1 表皮生長因子受體（Epidermal growth factor receptor, EGFR）。EGFR與配體結(jié)合可觸發(fā)包括PI3K/AKT促存活、STAT轉(zhuǎn)錄和RAS/RAF/MEK增殖通路在內(nèi)的下游胞內(nèi)信號通路。棘皮動(dòng)物微管相關(guān)蛋白樣4-間變淋巴瘤激酶（echinoderm microtubule associated protein like 4-anaplastic lymphoma kinase, EML4-ALK）融合蛋白主要激活RAS/RAF/MEK和PI3K/AKT通路。EGFR和EML4-ALK信號通路的擴(kuò)增可促使細(xì)胞增殖、細(xì)胞活動(dòng)和致癌作用。

準(zhǔn)確的藥物反應(yīng)預(yù)測因子可幫助醫(yī)生預(yù)測哪些患者最易獲益于EGFR TKIs。這些預(yù)測因子或有助于獲得最佳治療且避免耐受。2004年3項(xiàng)有影響力的研究發(fā)現(xiàn)EGFR激酶位點(diǎn)的一系列體細(xì)胞突變，這些突變與EGFR TKI治療的反應(yīng)相關(guān)[23-25]。至今為止，EGFR突變被認(rèn)為是EGFR TKI治療療效的最強(qiáng)的預(yù)測生物標(biāo)記物[26]，因?yàn)橥蛔兓颊叩姆磻?yīng)率（response rate, RR）更高（37.5%-100%vs. 2.9%-23%[27]；一線治療：70% vs. 33.2%；二線治療：47.4% vs. 28.5%[28]），總體生存期（overall survival, OS）更長（13-23個(gè)月 vs. 5-17個(gè)月[27]）。Mok[29]總結(jié)了6項(xiàng)臨床試驗(yàn)來比較攜帶EGFR陽性突變患者對EGFR TKIs和化療的反應(yīng)?；颊邔GFR TKIs的反應(yīng)比化療好，表現(xiàn)為RR更高（62.1%-84.6% vs. 10.5%-47.3%）和無進(jìn)展生存期（progression-free survival, PFS）更長（8.4-13.1個(gè)月 vs. 4.6-6.7個(gè)月）。2011年4月，美國臨床腫瘤學(xué)會(huì)（American Society of Clinical Oncology, ASCO）發(fā)布初步臨床意見，建議采用EGFR TKI一線治療新診斷為晚期的NSCLC患者時(shí)應(yīng)基于陽性EGFR突變的檢測[30]。在非吸煙東亞女性腺癌患者（95%見于腺癌）中EGFR突變尤其常見[31-36]。有幾項(xiàng)綜述匯總了EGFR突變的頻率和分布（圖2）[14,15,29,33,37-39]。

圖 2 EGFR突變的頻率。19外顯子缺失位于747-750殘基，主要由delGlu746-Ala750、delGlu746-Ser752insVal、delLeu747-Thr751、delLeu747-Ser752和delLeu747-Pro753insSer組成。

EGFR基因拷貝數(shù)目也被認(rèn)為是對EGFR TKI治療反應(yīng)的較好預(yù)測因子。一些研究顯示，EGFR拷貝數(shù)目增多與厄洛替尼和吉非替尼的總RR更高、PFS更長和OS獲益相關(guān)[40-42]。事實(shí)證明EGFR突變比EGFR基因拷貝數(shù)目更具有篩選性[43]。

2.2 EML4-ALK

ALK酪氨酸激酶受體作為NSCLC新興的生物標(biāo)記物和治療靶標(biāo)，最近得到更多關(guān)注。ALK是位于2號染色體上胰島素受體家族的一員，編碼跨膜受體酪氨酸激酶[44,45]。ALK的激活首先通過融合基因的形成[47]。ALK胞內(nèi)激酶區(qū)與EML4的N末端融合，然后編碼具有激酶活性的胞質(zhì)嵌合蛋白，隨后驅(qū)動(dòng)腫瘤生長[47]。NSCLC患者中EML4-ALK重排常見于年輕非吸煙腺癌患者[47,50]。有研究報(bào)道，2%-11%腫瘤患者中EML4-ALK呈陽性，SCC中則罕見[33,36,51,52]。

2.3 KRAS

KRAS突變是EGFR TKIs反應(yīng)的負(fù)性預(yù)測因子，主要引起原發(fā)耐受[53]。肺腺癌中大部分KRAS突變與吸煙有關(guān)。KRAS陽性突變只見于NSCLC（主要為腺癌），與EGFR和ALK突變相互排斥[54]。攜帶KRAS突變的患者不采用EGFR TKI治療[55]。

2.4 研發(fā)中的潛在靶標(biāo)

哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin, mTOR）具有絲氨酸/蘇氨酸激酶活性，通過與配體結(jié)合可激活PI3K通路，最終調(diào)節(jié)細(xì)胞周期。mTOR抑制劑的研發(fā)為實(shí)體瘤患者的治療提供了更多機(jī)會(huì)。至今，在NSCLC患者中采用mTOR抑制劑單一療法或聯(lián)合治療的研究已進(jìn)入I期/II期臨床試驗(yàn)。這些mTOR抑制劑包括西羅莫司（sirolimus）、西羅莫司脂化物（temsirolimus）及依維莫司（everolimus）等[56]。

纖維細(xì)胞生長因子受體1（fibroblast growth factor receptor 1, FGFR1）的擴(kuò)增主要見于SCC（高達(dá)～20%），是采用抗FGFR1藥物治療的潛在靶標(biāo)[57]。Dy等報(bào)道劑量依賴性腫瘤細(xì)胞死亡有賴于采用Y15（1,2,4,5-苯四胺四鹽酸鹽）進(jìn)行治療。Y15是非受體酪氨酸激酶——局部粘著斑激酶（focal adhesion kinase,FAK）的小分子抑制劑[58]。DDR2激酶基因突變可驅(qū)動(dòng)SCC。攜帶DDR2突變的細(xì)胞系對阻止細(xì)胞轉(zhuǎn)化的達(dá)沙替尼敏感。DDR2突變見于4%的SCC[59]。

3 耐藥

已從EGFR TKI治療獲益的部分患者最終會(huì)對其產(chǎn)生耐藥。TKI治療的耐藥性主要是由于EGFR的T790M位點(diǎn)（位于20外顯子）的突變[60]。T790M突變占腺癌獲得性耐藥的50%以上[33]。除T790M突變外，MET擴(kuò)增亦可激活相似的下游通路，占獲得性耐藥病例的20%[61]。

其余30%-40%的EGFR TKIs耐藥的潛在機(jī)制未明。Ogawa等[62]發(fā)現(xiàn)，耐藥細(xì)胞中死亡相關(guān)蛋白激酶（deathassociated protein kinase, DAPK）是甲基化的。具有干細(xì)胞特性的腫瘤細(xì)胞群的產(chǎn)生或許是EGFR TKIs耐藥的另一可能原因[63]。

表 1 用于NSCLC的EGFR TKIs總結(jié)

與采用EGFR TKI的患者一樣，采用ALK抑制劑治療的患者也會(huì)獲得耐藥。Choi等[64]發(fā)現(xiàn)，EML4-ALK激酶區(qū)域內(nèi)的二次突變與獲得性耐藥相伴隨。攜帶C1156Y或L1196M突變的腫瘤細(xì)胞對ALK抑制劑的反應(yīng)較低。與C1156Y突變細(xì)胞相比，L1196M突變細(xì)胞對克唑替尼更易耐藥。PIK3CA基因的突變也是潛在的耐藥機(jī)制[65]。

4 靶向藥物

阻止EGFR通路的主要方法是與ATP競爭于酪氨酸激酶區(qū)域的結(jié)合。EGFR TKIs的匯總見表1。吉非替尼和厄洛替尼是EGFR激酶的可逆性抑制劑，也被稱作“第一代”小分子抑制劑。吉非替尼是被食品與藥品管理局（Food and Drug Administration, FDA）批準(zhǔn)的第一個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的靶向藥物。吉非替尼“僅可用于已服用該藥且醫(yī)生認(rèn)為對其有益的癌癥患者”[66]。新患者不宜服用該藥，因?yàn)镮SEL試驗(yàn)未見OS獲益[67]。吉非替尼目前在亞洲廣泛應(yīng)用。厄洛替尼作為二線和三線治療在全球獲得批準(zhǔn)。采用第一代可逆性EGFR TKIs常在治療的1年內(nèi)產(chǎn)生耐藥[68]，推動(dòng)了第二代藥品的研發(fā)（表1）。第二代TKIs可能通過T790M門控因子突變來克服對厄洛替尼或吉非替尼的耐藥。但是，這一功能還需進(jìn)一步驗(yàn)證，因?yàn)橛袌?bào)道稱第二代TKI——阿發(fā)替尼在防止獲得性耐藥方面未顯現(xiàn)優(yōu)勢[69]。一些不可逆性EGFR抑制劑通過中斷EGFR成員間的交互信號通路而封閉多種EGFR家族成員，并導(dǎo)致更完全地阻滯。因?yàn)檫_(dá)可替尼（PF299804）是EGFR、HER2和HER4的不可逆性抑制劑，所以患者的PFS比厄洛替尼長（P=0.017）[70]。第二代EGFR TKIs的療效更好，如延遲耐藥，并可用于對可逆性抑制劑耐藥的患者。還有多種通路抑制劑處于不同臨床階段，見表1。

2011年8月，克唑替尼用于治療攜帶陽性EML4-ALK融合突變的診斷為晚期（局部晚期或轉(zhuǎn)移）的NSCLC得到了FDA的快速批準(zhǔn)。相應(yīng)的診斷方法——Vysis ALK Break Apart FISH Probe Kit也隨之獲批。AP26113是ALK和EGFR（包括T790M）的有效的雙重小分子抑制劑。I期劑量遞增試驗(yàn)于2011年9月（NCT01449461）啟動(dòng)，按照ARIAD網(wǎng)站信息入選患者的II期臨床試驗(yàn)有望在2012年年底開始[71]。LDK378是選擇性的小分子ALK抑制劑。首次人體試驗(yàn)已觀察到初步反應(yīng)[72]。其它的ALK抑制劑的總結(jié)見表2。

表 2 用于NSCLC的ALK抑制劑總結(jié)

5 基于生物標(biāo)記物入選患者的個(gè)體化臨床實(shí)踐

在過去的幾十年中，靶向生物標(biāo)記物的研發(fā)、驗(yàn)證、生物標(biāo)記物的檢測、靶向藥物的研究和發(fā)展以及評估靶向抑制劑療效的臨床前/臨床研究有明顯進(jìn)展。借助靶標(biāo)分層入選患者的前瞻性臨床試驗(yàn)最終將使個(gè)體化治療變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

5.1 基于患者特性的治療

最初人們認(rèn)為患者對EGFR TKIs的反應(yīng)與臨床特征相關(guān)，如亞裔腺癌非吸煙女性。有研究關(guān)注于評價(jià)藥物在這些患者中的療效。Rizvi等[73]在富含EGFR突變的患者［吸煙史：＜15包年和/或含有細(xì)支氣管肺泡癌（bronchioloalveolar carcinoma, BAC）成分］中完成了一項(xiàng)臨床試驗(yàn)。符合條件患者的總RR為42%（21/50），突變患者的RR為81%（17/21）。一項(xiàng)厄洛替尼相關(guān)的II期試驗(yàn)于近日完成。該研究納入49例非吸煙或之前很少吸煙的IIIb期/IV期肺腺癌或BAC患者。全部患者的總RR為25.5%，突變患者為66.7%，野生型患者為14.8%。Milella等報(bào)道了一項(xiàng)4組（EGFR突變、高多倍體/擴(kuò)增的EGFR、EGFR和/或pAKT陽性、無吸煙史的腺癌/BAC）患者接受EGFR TKIs作為二線或后續(xù)治療的前瞻性II期研究結(jié)果。第1組和第4組的總RR最佳和次佳（分別為25%和20%），第1組和第4組的疾病控制率最高（＞50%），PFS和OS的差異分別為P=0.02和P=0.01[74]?；颊叩倪x擇應(yīng)基于EGFR突變。如無EGFR突變結(jié)果，臨床特征是第二依據(jù)。

5.2 EGFR突變患者的靶向治療

在肺癌中，EGFR是研究最多的靶標(biāo)。許多臨床前和臨床研究顯示，EGFR突變是接受EGFR TKIs治療的患者的有效且具有篩選性的預(yù)測性生物標(biāo)記物。包括EGFR突變在內(nèi)的靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證，使得基于每一例患者獨(dú)特性的個(gè)體化治療的終極目標(biāo)越來越近。我們對基于生物標(biāo)記物入選患者的臨床試驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。

綜合生物標(biāo)記物靶向治療肺癌（Biomarkerintegrated Approaches of Targeted Therapy for Lung Cancer Elimination, BATTLE）的試驗(yàn)是一項(xiàng)驗(yàn)證以生物標(biāo)記物指導(dǎo)晚期化療后難治性NSCLC患者治療的探索性II期臨床試驗(yàn)[75]。BATTLE試驗(yàn)更多地關(guān)注于患者，采用實(shí)時(shí)活組織檢查揭示每種腫瘤的獨(dú)特性，并為醫(yī)生提供了一種強(qiáng)大的工具來明確哪些靶向治療更有效。共計(jì)255例患者納入此項(xiàng)研究，首批97例患者隨機(jī)分配至4組，分別接受厄洛替尼、凡德他尼、厄洛替尼+貝沙羅丁和索拉菲尼。這些符合條件的患者接受11種潛在生物標(biāo)記物的鑒定。一旦收集了令人滿意的基準(zhǔn)數(shù)的結(jié)果，其余158例患者分配至基于其腫瘤類型易于得到更佳反應(yīng)的治療組?？傮w8周疾病控制率（disease control rate, DCR）為46%（厄洛替尼組為34%；凡德他尼組為33%；厄洛替尼+貝沙羅丁組為50%；索拉菲尼組為58%）；中位PFS為1.9個(gè)月；中位OS為35%。8周界標(biāo)分析（landmark analysis）顯示，8周疾病控制者的中位生存期為9.6個(gè)月，而8周疾病未控制者為7.5個(gè)月。BATTLE試驗(yàn)的主要結(jié)果顯示，基于腫瘤生物標(biāo)記物給予治療的患者比未選擇治療的患者更易獲益。有效的治療-標(biāo)記物-組配對（DCR超過30%的后驗(yàn)概率為0.8）顯示，VEGF/VEGFR-2組采用厄洛替尼治療；EGFR組采用凡德他尼；EGFR、維甲酸X受體、細(xì)胞周期素D1、無標(biāo)記物組采用厄洛替尼+貝沙羅??；KRAS/BRAF、VEGF/VEGFR-2和無標(biāo)記物組采用索拉菲尼。針對治療療效的單個(gè)標(biāo)記物分析顯示，EGFR突變率可以（1）預(yù)測對厄洛替尼的反應(yīng)（P=0.04），（2）預(yù)測凡德他尼組VEGFR-2高表達(dá)（P=0.05），（3）預(yù)測厄洛替尼+貝沙羅丁組細(xì)胞周期素D1高表達(dá)（P=0.01）。這些預(yù)測證實(shí)了作者的假設(shè)，即：生物標(biāo)記物可以更好地預(yù)測8周疾病控制。William Pao評論到“BATTLE試驗(yàn)代表了未來肺癌靶向治療的基因型驅(qū)動(dòng)研究的重要模式”。綜合實(shí)時(shí)生物標(biāo)記物檢測結(jié)果，BATTLE試驗(yàn)促進(jìn)了為特定患者群制定治療方案，以達(dá)到更滿意的個(gè)體化治療。Dr.Edward S Kim說：“最后，我們希望可以先根據(jù)腫瘤特征篩選患者，并給予他們恰當(dāng)?shù)闹委煛?。后續(xù)的BATTLE-2試驗(yàn)正在研究中。

我們總結(jié)了近期攜帶陽性EGFR突變的入選患者的臨床試驗(yàn)，見表3。一些III期臨床試驗(yàn)比較了EGFR TKIs一線治療與化療的療效和毒副作用（表3）。比較EGFR突變患者化療和EGFR TKIs的療效的前瞻性試驗(yàn)使人們對該人群的恰當(dāng)治療有了更深入的了解。這些研究納入了來自歐洲[76]、中國[77]和日本[78]的攜帶陽性EGFR突變的NSCLC患者。厄洛替尼或吉非替尼與順鉑/多西他賽或吉西他濱/卡鉑進(jìn)行比較。3項(xiàng)研究中有2項(xiàng)[76,78]發(fā)現(xiàn)EGFR TKIs治療組的PFS明顯延長（9.7個(gè)月vs. 5.2個(gè)月，HR 0.37，P＜0.0001；9.2個(gè)月 vs. 6.3個(gè)月，HR 0.489, P＜0.0001），且RR更高（64% vs. 18%）（表3）。另一項(xiàng)研究[77]比較了兩組的PFS，厄洛替尼組長于化療組（13.1個(gè)月 vs. 4.6個(gè)月，HR 0.16，P＜0.0001）?；熃M比厄洛替尼組引起更多的3級或4級毒性[76-78]。3類人群中EGFR TKIs的治療療效一致，提示不存在種族差異。EURTAC試驗(yàn)是伴隨另外兩項(xiàng)研究的第一項(xiàng)前瞻性頭對頭III期研究。它證實(shí)了ASCO提議：對NSCLC患者在常規(guī)治療前評估EGFR突變狀況[76]。LUX-lung 3是在EGFR突變陽性肺癌患者中與培美曲塞/順鉑進(jìn)行比較的最大型的前瞻性試驗(yàn)，研究顯示阿法替尼可能是EGFR陽性患者的有效一線治療方案，因?yàn)镻FS得到了改善（11.1個(gè)月 vs. 6.9個(gè)月）[79]。EGFR突變患者采用EGFR TKIs治療時(shí)，預(yù)期反應(yīng)性比化療好。由于普遍的交叉或延滯效應(yīng)，雙臂對照研究中OS常無法獲得[29,80]。

EGFR TKIs一線治療基于生物標(biāo)記物入選患者的療效和安全性得以前瞻性地評估（表3）。RR范圍為53.3%（韓國患者）[81]至75%（日本患者）[82]。PFS為7.1個(gè)月至398天。3級毒副作用的發(fā)生率為～13%[82]。DCR為86.7%[81]至96%[82]。其中兩項(xiàng)研究觀察到OS（819天，17.5個(gè)月）[81,83]，約為未經(jīng)篩選的NSCLC患者采用化療的2倍[83]。中位生存時(shí)間為17.8個(gè)月和20個(gè)月[84,85]。此外，Han等[86]發(fā)現(xiàn)，對于IIIa-N2期NSCLC攜帶EGFR突變的患者，厄洛替尼作為新輔助治療是可行的。Inoue等[84]研究了體能狀態(tài)極差的EGFR突變患者對吉非替尼治療的反應(yīng)。這是首次報(bào)道觀察到該人群可獲益于吉非替尼。這一有利反應(yīng)進(jìn)一步驗(yàn)證了基于生物標(biāo)記物的治療選擇是切實(shí)可行的，且證實(shí)了EGFR突變患者可獲益于此篩選策略。EGFR突變患者采用厄洛替尼和吉非替尼單一療法的PFS（表3）相當(dāng)（9.7-13.1個(gè)月 vs. 7.1-13.3個(gè)月）。RR范圍為53.3%至75%，DCR范圍為86.7%至96%[81-88]。

有兩項(xiàng)生物標(biāo)記物指導(dǎo)的臨床研究，在這兩項(xiàng)研究中，根據(jù)EGFR突變狀態(tài)，患者被分配至EGFR TKI組或化療組（表3）[89,90]。攜帶EGFR突變的患者接受厄洛替尼或吉非替尼，野生型患者接受包含/不包含順鉑的化療（依據(jù)BRCA1 mRNA水平）。EGFR突變患者比野生型患者對厄洛替尼/吉非替尼的反應(yīng)好。

Pietanza等[91]和Sequist等[92]分別報(bào)道了對先前治療已耐受或產(chǎn)生耐受的患者對XL647和來那替尼的療效，但均未獲得陽性結(jié)果（表3）。仍有許多在研的基于生物標(biāo)記物的臨床試驗(yàn)，如PROSE試驗(yàn)[93]和UMIN 000005086[94]。

5.3 野生型EGFR患者的臨床試驗(yàn)

有限的EGFR突變率促使研究者實(shí)施試驗(yàn)以評估EGFR TKIs對攜帶野生型EGFR的患者的療效（表4）?；跀y帶野生型EGFR的患者的II期臨床試驗(yàn)（表4），Kobayashi等[95]推斷：“采用厄洛替尼的EGFR-TKI可能是對細(xì)胞毒素化療耐受的患者，甚至EGFR野生型NSCLC患者的備選方案”。2011年Matsuura等[96]實(shí)施的臨床試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果。厄洛替尼作為三線治療攜帶野生型EGFR的患者。尚可接受的RR（15%）和OS（6.7個(gè)月）提示厄洛替尼是無EGFR突變患者的潛在三線治療選擇方案。Yoshioka等[97]也報(bào)道了一項(xiàng)先前接受過1個(gè)-3個(gè)化療方案的攜帶野生型EGFR的日本患者的II期臨床試驗(yàn)?？陀^RR低于研究者最初預(yù)期。該研究中厄洛替尼對野生型EGFR患者的療效有限。Garassino等[98]比較了厄洛替尼和多西他賽的療效，發(fā)現(xiàn)作為二線治療，多西他賽優(yōu)于厄洛替尼。根據(jù)上述前瞻性臨床研究，EGFR異質(zhì)性的患者采用EGFR TKIs治療是有爭議的，這與先前的回顧性研究的結(jié)論一致。IPASS研究顯示，無突變患者采用吉非替尼的療效較差（HR 2.85, P＜0.001）[100]。此外，BR.21試驗(yàn)[101]發(fā)現(xiàn)，與安慰劑組相比，攜帶野生型突變的患者易獲益于厄洛替尼治療（不顯著）。Sharma等[15]發(fā)現(xiàn)，約10%-20%的無EGFR突變患者采用厄洛替尼后可獲得局部緩解?？傊瑹o突變患者采用EGFR TKIs需要更多研究來確認(rèn)其有效或無效。

表 3 攜帶EGFR突變的入選患者的臨床試驗(yàn)

表 3 攜帶EGFR突變的入選患者的臨床試驗(yàn)（續(xù)表）

表 4 攜帶野生型EGFR的特定患者的臨床試驗(yàn)

Metro等[99]在攜帶野生型EGFR的患者中完成了一項(xiàng)臨床試驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)觀察了KRAS突變狀態(tài)與對EGFR TKI反應(yīng)的關(guān)系。攜帶野生型EGFR的KRAS突變組的中位PFS為1.6個(gè)月，而KRAS野生型組為3.0個(gè)月，說明野生型EGFR和突變型KRAS與抗藥性增加相關(guān)。此外，KRAS密碼子13突變的患者比KRAS密碼子12突變的反應(yīng)更差，提示特定的KRAS致癌基因的替代可能導(dǎo)致不同的敏感性，而且在預(yù)測抗藥性/敏感性時(shí)應(yīng)予以考慮。

5.4 基于KRAS突變篩選患者

Janne等[102]在2012 ASCO會(huì)議上報(bào)告了他們對KRAS陽性患者的臨床研究。這是評估KRAS突變的癌癥患者采用靶向治療的臨床獲益的第一個(gè)前瞻性研究。422例接受過化療的IIIb期-IV期的KRAS突變的NSCLC患者納入此研究。兩個(gè)治療聯(lián)合方案［司美替尼（AZD6244,ARRY-142866）+多西他賽（SEL/DOC） vs. 多西他賽+安慰劑（DOC）］進(jìn)行了比較。SEL/DOC組的OS更長（9.4個(gè)月 vs. 5.2個(gè)月；無顯著差異）。SEL/DOC組較單獨(dú)DOC組患者的RR（DOC 0%，SEL/DOC 37%，P＜0.0001）和PFS（DOC 2.1個(gè)月，SEL/DOC 2.1個(gè)月，P=0.0138）明顯更佳，提示KRAS突變患者更易獲益于靶向治療（SEL+DOC）。BATTLE試驗(yàn)則證明KRAS突變腫瘤可獲益于索拉菲尼治療[75]。Riely等[103]也發(fā)現(xiàn)KRAS突變患者采用mTOR抑制劑地磷莫司較安慰劑的PFS更長（4個(gè)月 vs. 2個(gè)月，P=0.013，HR 0.36）。

5.5 基于ALK重排選擇患者

ALK抑制劑的發(fā)展比EGFR TKIs更快。連續(xù)兩年ASCO會(huì)議中有兩個(gè)報(bào)告涉及PROFILE 1005試驗(yàn)[104,105]。在ALK重排的NSCLC患者中進(jìn)行的后續(xù)全球臨床研究顯示，克唑替尼可提供高的RR、好的PFS、適度的毒副作用，且患者癥狀得到改善[105]。Shaw等[106]進(jìn)行的I期試驗(yàn)也是生物標(biāo)記物指導(dǎo)的研究。ALK陽性的患者被分配至克唑替尼治療組和對照組。對照組患者采用一或二線治療。研究者發(fā)現(xiàn)采用克唑替尼治療的ALK陽性患者較ALK陽性對照組的1-2年OS更高。采用克唑替尼治療的ALK陽性患者與采用EGFR TKIs治療EGFR突變組的生存期類似，提示ALK陽性患者與EGFR突變患者一樣，可獲益于依照其生物標(biāo)記物選擇的方案。

6 測序和系統(tǒng)生物學(xué)策略

2003年人類基因組計(jì)劃完成后，全基因組圖譜技術(shù)取得長足進(jìn)展，如新一代測序（next-generation sequencing,NGS），可縮短時(shí)間并降低經(jīng)濟(jì)成本。技術(shù)改進(jìn)使其可支付得起并很實(shí)用，引發(fā)“測序和系統(tǒng)生物學(xué)策略”[107]。這使基于患者基因組信息為合適患者制定恰當(dāng)靶向治療的臨床決策變得容易。上述特定通路的靶向治療有賴于一個(gè)（或幾個(gè)）喜好基因。測序和系統(tǒng)生物學(xué)策略是通過對腫瘤和正常組織進(jìn)行全基因組測序、查對癌癥的總圖譜（global landscape），隨后基于所有的可能畸變靶標(biāo)選擇治療，對腫瘤采取不同的治療[107]。原發(fā)腫瘤和配對轉(zhuǎn)移組織的全基因組測序（whole-genome sequencing,WGS）是對構(gòu)成腫瘤基礎(chǔ)的突變譜的一種新型系統(tǒng)性探索，從而產(chǎn)生了豐富的基因組數(shù)據(jù)。信息量龐大的基因組數(shù)據(jù)庫為治療提供了更系統(tǒng)性的考量，因?yàn)榘┌Y常與各種基因改變（如結(jié)構(gòu)異常、拷貝數(shù)目增加、體細(xì)胞單核苷酸變異等）相關(guān)。對癌癥基因組序列中各種異質(zhì)性的深入了解有助于建立基于突變的分類、促成個(gè)體化治療[107]并預(yù)測形成癌癥的風(fēng)險(xiǎn)[108]。

有幾項(xiàng)肺癌相關(guān)的WGS研究已完成。一項(xiàng)納入178例癌組織為SCC的患者的大規(guī)模協(xié)作研究癌癥基因組圖譜（Cancer Genome Atlas）鑒定出了30多個(gè)明顯的體細(xì)胞拷貝數(shù)目改變的位點(diǎn)。外顯子組測序發(fā)現(xiàn)13個(gè)顯著突變基因（假陽性率＜0.01）。TP53、CDKN2A、PTEN、KEAP1和NFE2L2高表達(dá)。mRNA表達(dá)譜鑒定出4種不同的表達(dá)亞型：NFE2L2和KEAP1突變、FGFR激酶變異、煙草使用率越高總甲基化越多。在20個(gè)腫瘤/正常組織配對中，全基因組鳥槍法測序發(fā)現(xiàn)幾種已知腫瘤抑癌基因的重排，并在RNA測序中得到進(jìn)一步確認(rèn)，包括PTEN、RB1、NOTCH1、NF1和CDKN2A。75%的患者（127/178）具有潛在的治療靶標(biāo)[109]。Lee等[110]對一例吸煙15年的51歲男性白種人NSCLC患者的原發(fā)性肺癌和相應(yīng)正常樣本進(jìn)行了NGS。鑒定出不表達(dá)基因和啟動(dòng)子區(qū)域中的50,000余個(gè)單核苷酸變異，占WGS數(shù)據(jù)的17.7%。研究者證實(shí)了530個(gè)變異，其中一個(gè)位于KRAS原癌基因，391個(gè)變異位于編碼區(qū)，43個(gè)變異為結(jié)構(gòu)改變。Ju等[111]報(bào)道了對一例年輕非吸煙腺癌患者的配對癌/正常組織的大規(guī)模平行全基因組和轉(zhuǎn)錄組測序的綜合分析。該研究發(fā)現(xiàn)，KIF5B和RET的融合可能產(chǎn)生NSCLC的子集，提示嵌合癌基因可能成為診斷與個(gè)體化治療的潛在有前景的分子靶標(biāo)。WGS方法亦可探索預(yù)后指標(biāo)。Belvedera等[112]建立了計(jì)算指數(shù)（GH指數(shù)），其源自全基因組拷貝數(shù)目分析，用以評估總體基因組損傷。GH指數(shù)具有預(yù)測SCC患者預(yù)后的潛在價(jià)值，并可用來對患者進(jìn)行更好地分層。

全基因組圖譜為更精心地設(shè)計(jì)臨床試驗(yàn)和更清楚地制定個(gè)體化治療提供了良機(jī)。它還存在于幾種后勤挑戰(zhàn)（logistical challenges）中，包括外顯子組和全基因組測序的選擇、真正的驅(qū)動(dòng)子和干擾性旁路的區(qū)分、對基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋的生物信息學(xué)支持和最終的臨床執(zhí)行[113]。鑒于時(shí)間和成本效益考慮，最近采用該技術(shù)的研究多為對多種常見腫瘤的國際性合作研究[108]。

7 展望

總之，隨著新型分子靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)和識別以及明確地抑制癌細(xì)胞活性的新型治療的出現(xiàn)，肺癌分子圖譜得到快速發(fā)展。從靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)到基于生物標(biāo)記物的治療的選擇的綜合流程使個(gè)體化治療成為現(xiàn)實(shí)。大量證據(jù)顯示攜帶EGFR突變和ALK重排的患者可獲益于相應(yīng)抑制劑的治療。本綜述中，我們總結(jié)了基于入選患者的業(yè)已完成的臨床實(shí)踐。這些臨床試驗(yàn)顯示了有前景的RR、理想的PFS和適度的副作用，說明生物標(biāo)記物指導(dǎo)的選擇策略對陽性突變的患者是可行的。多數(shù)臨床試驗(yàn)研究了厄洛替尼與吉非替尼。第二代EGFR TKIs和新興的ALK抑制劑尚未得到充分驗(yàn)證。

另一方面，EGFR和EML4-ALK抑制劑的局限性亦不容忽視。EGFR TKIs治療攜帶陽性突變患者的RR為50%-75%。對目標(biāo)人群缺乏反應(yīng)的根本原因尚不明瞭，根本原因的了解將有助于極大地提高靶向治療的療效。EGFR和EML4-ALK突變分別占美國非吸煙人群的～28%和～11%，在吸煙者中更低。無這些突變的患者（～87%）將不能獲益于這些特殊的抑制劑。這一現(xiàn)象限制了癌癥治療的整體進(jìn)程。而且，活性靶標(biāo)主要見于NSCLC中的腺癌。針對SCC、LCLC和SCLC的靶向治療有待研發(fā)，以更廣地影響NSCLC。全基因組技術(shù)和相應(yīng)的“測序和系統(tǒng)生物學(xué)策略”對目前的形勢至關(guān)重要。該技術(shù)有助于我們更全面地了解癌癥的分子特征，有助于我們更智能地對患者進(jìn)行分層并為合適的患者制定靶向治療，最終實(shí)現(xiàn)令人滿意和有前景的個(gè)體化治療。

因?yàn)槿杂性S多在研的研究和臨床試驗(yàn)，我們期望更多潛在的靶標(biāo)和標(biāo)記物被發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證，并希望更多的靶向藥物在不久的將來被研發(fā)。

Conflicts of Interest

The authors declare no conflict of interest.