非小細(xì)胞肺癌中MET抑制劑的耐藥機(jī)制及應(yīng)對(duì)策略研究進(jìn)展*

在非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）的治療中，針對(duì)腫瘤驅(qū)動(dòng)基因的靶向藥物層出不窮。如口服小分子酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors，TKIs）已被批準(zhǔn)用于表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）突變、間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）重排和ROS1重排的NSCLC［1-2］。間質(zhì)-上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化因子（mesenchymal-epithelial transition factor，MET）被認(rèn)為是繼EGFR、ALK 和ROS1 之后另一個(gè)重要的腫瘤驅(qū)動(dòng)基因，針對(duì)MET 基因突變的靶向藥物受到越來越多的關(guān)注。與MET基因相關(guān)的異常狀態(tài)主要包括MET 14外顯子跳躍突變、MET 基因擴(kuò)增和蛋白過表達(dá)。其中，針對(duì)MET 14 外顯子跳躍突變的靶向藥物發(fā)展最快，已經(jīng)上市和即將上市的藥物包括克唑替尼、cabozantinib、沃利替尼、tepotinib、capmatinib等，另外還有許多藥物正在進(jìn)行臨床研究［3-4］。但是，與其他靶向藥物一樣，MET抑制劑的耐藥不可避免，給患者的治療帶來巨大的挑戰(zhàn)。本文將結(jié)合MET基因異常的特點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)MET 抑制劑的耐藥機(jī)制和應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行綜述，并提出未來MET 抑制劑的發(fā)展方向和面臨的挑戰(zhàn)。

1 MET基因突變

1.1 MET基因和HGF/MET信號(hào)通路

MET基因位于人類7號(hào)染色體（7q21-31），長(zhǎng)度約125 kb，同時(shí)含有21個(gè)外顯子［5］。由MET基因編碼的蛋白為c-MET，也稱為肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體（hepatocyte growth factor receptor，HGFR），是具有自主磷酸化活性的跨膜受體，屬于酪氨酸激酶受體超家族，主要表達(dá)于上皮細(xì)胞。肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（hepatocyte growth factor，HGF）是目前發(fā)現(xiàn)的唯一的c-MET配體，屬于纖維蛋白溶酶原家族，主要表達(dá)于間質(zhì)細(xì)胞。HGF能夠與c-MET的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域結(jié)合，促使c-MET發(fā)生二聚化、酪氨酸磷酸化，激活眾多下游信號(hào)通路，如PI3K-Akt、Ras-MAPK、STAT和Wnt/β-catenin等，從而發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞增殖、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞遷移、侵襲血管及血管生成等效應(yīng)。c-MET的結(jié)構(gòu)和功能見圖1。c-MET正常表達(dá)時(shí)促進(jìn)組織的分化與修復(fù)，當(dāng)存在異常時(shí)則可能促進(jìn)腫瘤的增殖與轉(zhuǎn)移［6］。HGF/MET信號(hào)通路異常激活主要包括MET 14外顯子跳躍突變、MET基因擴(kuò)增和c-MET蛋白過表達(dá)。

圖1 HGF/MET信號(hào)通路及MET 14外顯子跳躍突變

1.2 MET 14外顯子跳躍突變

c-MET主要由E3泛素連接酶c-Cbl主導(dǎo)降解。MET 14外顯子對(duì)應(yīng)編碼141個(gè)氨基酸，其所在的近膜結(jié)構(gòu)域是c-MET的關(guān)鍵負(fù)性調(diào)控區(qū)，包含E3泛素連接酶c-Cbl酪氨酸結(jié)合位點(diǎn)（Y1003），參與c-MET蛋白的泛素化和降解。MET 14外顯子的基因突變會(huì)引起14外顯子跳讀（exon skipping），使得含有E3泛素連接酶c-Cbl結(jié)合位點(diǎn)的近膜結(jié)構(gòu)域缺失，進(jìn)而導(dǎo)致c-MET蛋白泛素化障礙、c-MET穩(wěn)定性增加和降解率降低，引起下游信號(hào)的持續(xù)激活，最終成為腫瘤的驅(qū)動(dòng)基因。MET 14外顯子跳躍突變的機(jī)制見圖1。在NSCLC中，MET 14外顯子跳躍突變的總體發(fā)生率為3%～6%［7-8］，并且不與EGFR、ALK等NSCLC的其他驅(qū)動(dòng)基因共存，提示其代表一種獨(dú)立的腫瘤驅(qū)動(dòng)基因［9-10］。但MET 14外顯子跳躍突變可以與MET基因擴(kuò)增和蛋白過表達(dá)并存［11］。

1.3 MET基因擴(kuò)增

MET基因擴(kuò)增即MET基因的拷貝數(shù)增加，包括整體染色體重復(fù)和局部區(qū)域基因重復(fù)［12］，其中整體染色體重復(fù)是指腫瘤細(xì)胞中出現(xiàn)多條7號(hào)染色體。MET基因擴(kuò)增通常伴有EGFR、KRAS等其他基因突變，有研究顯示MET擴(kuò)增可能并不是NSCLC的腫瘤驅(qū)動(dòng)基因［13］。MET擴(kuò)增與EGFR、KRAS等其他驅(qū)動(dòng)基因的激活有明確的聯(lián)系，可能是EGFR基因突變的NSCLC獲得性耐藥的機(jī)制之一。有研究顯示，15%～20%的EGFR獲得性耐藥患者可檢測(cè)到MET擴(kuò)增［14-15］。另外，MET基因擴(kuò)增往往提示NSCLC患者的預(yù)后較差［11］。

1.4 c-MET過表達(dá)或HGF過表達(dá)

HGF與c-MET結(jié)合可引起下游信號(hào)通路的激活，因此若存在c-MET或HGF過表達(dá)的異常情況，可能導(dǎo)致下游信號(hào)通路的持續(xù)激活，進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。有研究表明，NSCLC中HGF/c-Met過表達(dá)與淋巴管生成密切相關(guān)［16］。c-MET過表達(dá)在肺腺癌中的發(fā)生率可高達(dá)65%，但其中僅10%的c-MET過表達(dá)伴有MET基因突變，因此c-MET過表達(dá)可能并不是原發(fā)致癌驅(qū)動(dòng)因素，更可能是作為其他驅(qū)動(dòng)基因激活后產(chǎn)生的二次事件，從而促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)［17］。

2 MET抑制劑的作用機(jī)制

基于HGF/c-MET 信號(hào)通路異常激活，MET 抑制劑成為NSCLC 的重要治療手段。跟據(jù)HGF/c-MET信號(hào)通路中作用位點(diǎn)的不同，可將MET抑制劑分為3大類：抗HGF單克隆抗體、抗c-MET單克隆抗體和小分子TKI。前兩者分別在細(xì)胞外與HGF 和c-MET 結(jié)合，從而阻止HGF與c-MET的結(jié)合及受體磷酸化，阻止信號(hào)傳導(dǎo)；小分子MET-TKI 作用于膜內(nèi)催化域從而阻止蛋白磷酸化，阻斷信號(hào)傳導(dǎo)（圖1）。目前研究最多且最具有治療潛力的是小分子MET-TKI。

2.1 MET-TKI

MET-TKI可分為3種類型（Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型）［18］。Ⅰ型TKI是ATP競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，與MET主鏈中的氨基酸殘基形成氫鍵，其中又分為Ⅰa型和Ⅰb型，Ⅰb型TKI可以結(jié)合的位點(diǎn)較少，不包括甘氨酸殘基的G1163位點(diǎn)（類似于ALK的G1202和ROS1的G2032位點(diǎn)），因此特異性較高。臨床常用的藥物克唑替尼屬于Ⅰa型METTKI，tepotinib、沃利替尼和AMG337等均屬于Ⅰb型METTKI。Ⅱ型MET-TKI一般為多靶點(diǎn)TKI，不僅作用于ATP結(jié)合位點(diǎn)，還能通過管家基因突變進(jìn)入非活性DFG-out構(gòu)象形成的疏水口袋，對(duì)產(chǎn)生二次突變的MET仍具有抑制作用，或許可以逆轉(zhuǎn)由Y1230等突變引起的Ⅰ型MET-TKI耐藥［3］。cabozantinib屬于Ⅱ型MET-TKI。Ⅲ型MET-TKI作用于與ATP結(jié)合位點(diǎn)完全不同的變構(gòu)位點(diǎn)，目前尚無藥物進(jìn)入臨床研究階段。

2.2 抗HGF/c-MET單克隆抗體

該類藥物的原理是通過單克隆抗體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合HGF 或c-MET，阻斷HGF 和c-MET 之間的相互結(jié)合。此類藥物包括rilotumumab（AMG-102）、ficlatuzumab（AV-299）和TAK-701 等［19-21］?？筩-MET 單克隆抗體與c-MET 結(jié)合，一方面阻斷了HGF 與c-MET的結(jié)合，另一方面此類受體與配體在細(xì)胞表面的結(jié)合不引發(fā)c-MET 信號(hào)傳導(dǎo)，無法誘導(dǎo)c-MET 二聚化。遺憾的是，部分抗HGF/c-MET 單克隆抗體的臨床試驗(yàn)失敗，部分仍在進(jìn)行中，目前尚無成功的抗HGF/c-MET單克隆抗體藥物上市。

3 MET抑制劑的耐藥機(jī)制

MET 抑制劑的耐藥機(jī)制研究主要集中在METTKI藥物，可分為原發(fā)性耐藥和繼發(fā)性耐藥。

3.1 原發(fā)性耐藥

MET-TKI通過特定氨基酸上的疏水相互作用而與c-MET的ATP口袋緊密結(jié)合。在MET作為致癌驅(qū)動(dòng)因素的腫瘤中，用MET-TKI進(jìn)行的體外誘變分析已鑒定出針對(duì)Ⅰ型MET抑制劑的幾種優(yōu)勢(shì)耐藥突變（Y1230，D1228）和部分輕微耐藥突變（F1200，V1155）［22-23］。

Fujino 等［24］對(duì)8 種MET 抑制劑進(jìn)行的體外試驗(yàn)研究顯示，MET基因中D1288和Y1230突變可能導(dǎo)致Ⅰ型MET-TKI耐藥，L1195和F1200突變可能導(dǎo)致Ⅱ型MET-TKI 耐藥，但Ⅰ型和Ⅱ型MET-TKI 之間無交叉耐藥現(xiàn)象。另外，有研究顯示HGF/MET 的下游信號(hào)通路改變，如PI3K 信號(hào)通路的改變，是MET 抑制劑原發(fā)耐藥的機(jī)制之一［25］。

3.2 繼發(fā)性耐藥機(jī)制

在應(yīng)用MET抑制劑初始治療有效后，可能出現(xiàn)新的MET結(jié)構(gòu)域改變，從而導(dǎo)致繼發(fā)性耐藥的發(fā)生。Dong等［26］報(bào)道1例MET 14外顯子突變的NSCLC患者在應(yīng)用克唑替尼治療后耐藥，二代測(cè)序顯示外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞同時(shí)出現(xiàn)MET基因D1228N/H和Y1230H突變。另有研究報(bào)道MET 14外顯子突變的NSCLC患者接受克唑替尼治療后，產(chǎn)生獲得性耐藥突變MET D1228N和MET Y1230C［27-28］。Bahcall等［29］研究顯示MET基因中D1228V點(diǎn)突變可能是沃利替尼繼發(fā)性耐藥的原因之一。韓森等［30］報(bào)道了1例MET 14外顯子突變的晚期肺肉瘤樣癌患者應(yīng)用沃利替尼治療后出現(xiàn)耐藥，二次活檢提示新出現(xiàn)了成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體（fibroblast growth factor receptor 1，F(xiàn)GFR1）、EGFR和KRAS的基因擴(kuò)增。Li等［31］研究發(fā)現(xiàn)MET基因中Y1248H和D1246N突變是MET抑制劑繼發(fā)性耐藥的原因之一。另外，Gimenez-Xavier等［32］從基因組學(xué)的角度進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，2型神經(jīng)纖維瘤?。╪eurofibromatosis type 2，NF2）基因?qū)τ贛ET抑制劑的繼發(fā)性耐藥起到關(guān)鍵作用。

總之，MET抑制劑的耐藥機(jī)制復(fù)發(fā)多樣，既包括了原有MET基因原發(fā)性改變，也包括在MET-TKI用藥后出現(xiàn)的新突變；既包括其他相關(guān)基因的擴(kuò)增或激活，也包括HGF/MET下游信號(hào)通路的改變等（圖2）。

4 抑制或逆轉(zhuǎn)MET抑制劑耐藥的方法

4.1 不同類型的MET-TKI之間的互換

Ⅰ型MET-TKI 需要與Y1230 堆疊才能結(jié)合c-MET，Y1230 突變降低了Ⅰ型MET-TKI 的結(jié)合能力。從Ⅰ型MET-TKI轉(zhuǎn)換為Ⅱ型有可能克服此類耐藥突變。如1 例MET 陽性晚期肺腺癌患者在應(yīng)用沃利替尼治療后進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)新的D1228V 點(diǎn)突變，后改為cabozantinib 治療有效［29］。不同類型的MET-TKI結(jié)合位點(diǎn)有所不同，所以耐藥機(jī)制并不完全相同，因此存在一定的非交叉耐藥特點(diǎn)，恰當(dāng)?shù)亩位顧z和基因檢測(cè)可能有助于耐藥后選擇更為合適的藥物。目前認(rèn)為Ⅰ型MET-TKI 和Ⅱ型MET-TKI 在用藥順序上無明顯的優(yōu)劣，若Ⅰ型MET-TKI 用藥后發(fā)生耐藥，則可以考慮換為Ⅱ型MET-TKI，若Ⅱ型MET-TKI發(fā)生耐藥，則可以考慮換為Ⅰ型，均可能再次產(chǎn)生療效。抑制或逆轉(zhuǎn)耐藥的機(jī)制見圖2。

圖2 MET抑制劑的耐藥機(jī)制及其應(yīng)對(duì)策略

4.2 HGF/MET信號(hào)通路的多重阻斷

在HGF/MET信號(hào)通路中，聯(lián)合應(yīng)用抗HGF/c-MET單克隆抗體和MET-TKI可能更有效地阻斷下游信號(hào)通路的激活，從而達(dá)到逆轉(zhuǎn)耐藥的效果。雖然這一假設(shè)在理論上有效，但需要進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)驗(yàn)證。

4.3 與免疫治療的結(jié)合

近年來免疫治療在NSCLC領(lǐng)域取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。Rivzi 等［33］最先報(bào)道腫瘤突變負(fù)荷（tumor mutational burden，TMB）與NSCLC患者對(duì)帕博麗珠單抗的治療反應(yīng)密切相關(guān)。MET 14外顯子突變的NSCLC患者的平均TMB為6.9突變/Mb（范圍0～197.9），低于肺癌總體人群（平均值為10.7突變/Mb），但高于EGFR突變患者（平均值為4.5突變/Mb）和ALK陽性患者（平均值為2.8突變/Mb）［34-35］。EGFR突變和ALK陽性的NSCLC患者，PD-L1表達(dá)較低，對(duì)抗PD-L1/PD-1藥物的治療效果也較差［36］。雖然MET基因突變患者的PD-L1表達(dá)情況尚不明確，但是考慮到TMB的情況，MET抑制劑與免疫治療的聯(lián)合有可能克服耐藥。國(guó)內(nèi)的一項(xiàng)研究顯示，c-MET/PD-1雙抗在體外試驗(yàn)中能夠有效抑制c-MET和PD-L1均高表達(dá)的肺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移和抗凋亡作用［37］。另外有研究顯示，MET抑制劑能夠上調(diào)肺腺癌PD-L1的表達(dá)，HFGF/MET信號(hào)通路和免疫逃逸存在一定的關(guān)聯(lián)性［38-39］，這也為MET抑制劑和免疫治療的聯(lián)合應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

4.4 HGF/MET下游信號(hào)通路抑制劑

最新的研究發(fā)現(xiàn)，PI3K 信號(hào)通路的改變可能是MET抑制劑原發(fā)性耐藥的原因。Jamme等［25］對(duì)65例MET 14 外顯子突變的晚期NSCLC 患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其中2 例患者存在PIK3CA 突變，6 例患者存在PTEN 缺失。存在PI3K 信號(hào)通路改變的3 例患者在接受MET-TKI治療后均提示腫瘤進(jìn)展。另外，METTKI對(duì)存在PI3K途徑改變的MET 14外顯子突變細(xì)胞系（包括PTEN 缺失患者來源的細(xì)胞系）的增殖無抑制作用。該研究同時(shí)提示MET-TKI 與PI3K 抑制劑聯(lián)合治療可抑制PI3K 和MAPK 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，并恢復(fù)對(duì)MET-TKI 的敏感性。因此，為克服MET-TKI 耐藥提供了新的治療思路。

5 結(jié)語

MET基因是NSCLC的重要腫瘤驅(qū)動(dòng)基因，METTKI 是治療NSCLC 患者中具有MET 基因突變?nèi)巳旱挠行幬?。但是MET-TKI 的耐藥不可避免，HGF/MET 信號(hào)通路的相關(guān)研究，對(duì)于抑制和逆轉(zhuǎn)METTKI 的耐藥具有重要意義。MET-TKI 與其他藥物的聯(lián)合應(yīng)用，可能是未來研究的方向?？傊?，在肺癌的精準(zhǔn)治療時(shí)代，分子檢測(cè)和靶向藥物必將為存在HGF/MET信號(hào)通路異常的NSCLC患者帶來更多的治療機(jī)會(huì)和更好的療效。