肺癌丨精准医疗，针对ALK阳性的靶向治疗
从目前的临床实践应用来看，肺癌中的主要基因变异包括：EGFR、ALK、HER2、BRAF、MET、ROS1、RET、KRAS（点击阅读）、NTRK等。今天我们分享ALK基因融合患者的靶向治疗。
2007年，Hiroyuki Mano博士首次在日本肺癌患者中发现间变性淋巴瘤激酶（ALK）基因与棘皮动物微管相关蛋白样-4（EML4）基因融合，为晚期NSCLC的治疗提供了新的选择和方向。
ALK基因与众多受体酪氨酸激酶（RTKs）共享信号传导途径，在ALK基因重排的情况下，该融合基因编码产生的嵌合蛋白含有EML4的氨基端和ALK的羧基端，该羧基端包括ALK的整个胞内酪氨酸激酶（TK）结构域，该结构域的异常表达通过自身磷酸化活化下游RAS/MAPK、PI3K/AKT、JAK/STAT3等通路，从而引起细胞向恶性转化，使细胞增殖不受控制。
ALK基因重排在NSCLC的总体发生率约为4%，常见于年轻、不吸烟/轻度吸烟、其他致癌基因驱动突变缺乏的肺腺癌（尤其是印戒细胞癌）。
目前ALK融合突变检测方法包括免疫组织化学（IHC）、荧光原位杂交（FISH）、RT-PCR、NGS。
EML4-ALK占90%-95%，亚型包括：E4; A20（2.34%），E12; A20（1.56%），E13; A20（V1）（40.63%），E6; A20（V3）（36.75%），E20; A20（V2）（7.81%），E14; A20（V7）（0.78%），E18; A20（V5′）（1.56%），E15; A20（0.78%），E2; A20（V5）（0.78%），E5; A20（0.78%），E17; A20（1.56%），E3; A20（0.78%），E21; A20（2.34%），少见非A20有：E18;A17，E6; A17，E6; A18，E6; A19；E13; A19等。日本的一项回顾性研究发现35例接受克唑替尼治疗的ALK阳性肺癌患者中，EML4-ALK变体1（V1）占54%（19例），EML4-ALK 变体3a/b（V3a/b）占11 %（4例），EML4-ALK变体2（V2）占14%（5例），其它ALK变体7例。ALK 变体1组中基线脑转移比例为53%，非ALK 变体1组中为58%，二组患者的药物不良反应没有显著性差异。ALK变体1融合亚型与非变体1型相比显示更好的疗效，ORR（74% vs 63%）（P=0.7160，无显著性差异），DCR（CI：95% vs 63%）（P<0.05，有显著性差异），PFS1（1月 vs 4.2月）（P<0.05，有显著性差异）。非A20的EML4-ALK，个案报道与原发耐药耐药有关。
肺癌中非EML4-ALK类型（至少113种）占ALK融合的5%-10%：KIF5B-ALK，KLC1-ALK，HIP1-ALK，SOCS5-ALK，DCTN1-ALK，SQSTM1-ALK，SQSTM2-ALK，SQSTM3-ALK，SQSTM4-ALK，ZNF2-ALK，EXOC6B-ALK，BIRC6-ALK，CEBPZ-ALK，PICALM-ALK，TPR-ALK，CRIM1-ALK，STRN-ALK，PTPN3-ALK，CLTC-ALK，ZC3H8-ALK，ALK-LOC102723854，ALK-DTNB-ASXL2，GCC2-ALK，DYSF-ALK，LOC1720-ALK，PRKAR1A-ALK，MTA3-ALK，CLIP4-ALK，MPRIP-ALK，ITGAV-ALK，VIT-ALK，KCNQ-ALK，PPM1B-ALK，TFG-ALK，PLEKHA7-ALK，CMTR1-ALK，PHACTR1-ALK，LMO7-ALK，PICALM-ALK，BCL11A-ALK，EIF2AK3-ALK，PPM1B-ALK，DTNB-ALK，NR_110271-ALK，ZC3H8-ALK，STED2-ALK，FMNL2-ALK，CEP68-ALK，CUX1-ALK，FAM179A-ALK，SATB2-ALK，VPS54-ALK，ANKRD30BL-ALK，KIF13A-ALK，NCK2-ALK，SLC8A1-ALK，THADA-ALK，TLN2-ALK，WDFY2-ALK，ALK-LRPPRC，SRBD1-ALK，NCOA1-ALK，MEMO1-ALK，FBXO36-ALK，TPR-ALK，VKORC1L1-ALK，CAMKMT-ALK，MYT1L-ALK，GPD2-ALK，GPD2-ALK，LOC101929378-ALK，MTA3-ALK，MYT1L-ALK，TRIM66-ALK，SWAP70-ALK，WNK3-ALK，ERC1-ALK，FBN1-ALK，NYAP2-ALK， RIC8B-ALK，MIR4431-ALK，LOC102800447-ALK，ALK-CENPO，SRD5A2-ALK，LRP1B-ALK，ALK-ALMS1-IT1，ALK-GALNT14，ALK-LINC00907，ALK-PAX4，ALK-LOC101929723，ALK-BCL11A，LOC388942-ALK，LRPPRC-ALK，ALK-HTR4，ALK-FAM84A，ALK-KCNK3，ALK-NBEAL1，ALK-KCNG3，ALK-LOC90784，LCA5-ALK，LOC101927577-ALK，ADAM28-ALK，LINC01250-ALK，SLC8A1-AS1-ALK，XDH-ALK，LOC100288911-ALK，FTH1P3-ALK，NRXN1-ALK，PTGFRN-ALK，TPM3-ALK，PPFIBP1-ALK，FBXO11-ALK，ALK-KLHL29。
（下拉阅读）
非EML4-ALK个案报道ALK TKI疗效与EML4-ALK相近或更好，也有少部分报道与原发耐药有关。
I期临床试验（PROFILE1001）：第一阶段，剂量爬坡试验确定了克唑替尼的最大耐受剂量为250mg bid。第二阶段，入组149例ALK阳性患者（143可评价），客观缓解率（ORR）为60.8%，中位无进展生存期（PFS）为9.7个月。克唑替尼具有良好的耐受性，主要的毒副作用是视觉损伤，胃肠道副反应和间质性肺炎。此后克唑替尼在全球范围内应用于晚期ALK阳性NSCLC治疗。
Ⅲ期临床试验（PROFILE 1007）：347例接受铂类化疗方案或铂类化疗方案进展的ALK阳性NSCLC患者被随机分配接受克唑替尼或二线化疗。结果显示，克唑替尼和化疗组的ORR分别为65%和20%，PFS分别为7.7月 vs 3.0月。该试验结果奠定了克唑替尼用于ALK重排NSCLC患者的二线治疗地位。
Ⅲ期临床试验（PROFILE 1014）：是一线克唑替尼与化疗头对头的比较III期临床研究，入组343例ALK重排NSCLC患者随机接受克唑替尼和培美曲塞顺铂（或卡铂）化疗。克唑替尼组和化疗组的ORR分别为74%和45%，PFS分别为10.9约和7.0月。克唑替尼与化疗的一线对比奠定了克唑替尼用于ALK重排NSCLC患者的一线治疗地位。
2014年FDA批准色瑞替尼用于克唑替尼耐药或者无法耐受的患者。
I期临床试验（ASCEND-1）：入组246例ALK+NSCLC患者，对比克唑替尼未治疗组和克唑替尼已治疗组出现疾病进展的患者加用色瑞替尼。未接受克唑替尼治疗组、接受克唑替尼治疗组的患者mPFS为18.4个月 vs 6.9个月。
Ⅱ期临床试验（ASCEND-3）：根据是否合并脑转移，将124例患者分为两组，分别接受色瑞替尼治疗，合并脑转移组、无脑转移组ORR为58% vs 67.6%，mPFS为10.8个月 vs11.1个月。
Ⅲ临床试验（ASCEND-5）：比较色瑞替尼和化疗对既往接受克唑替尼或化疗治疗且进展的ALK阳性NSCLC患者的有效性，色瑞替尼组、化疗组mPFS为5.4个月 vs 1.6个月，ORR为42.6% vs 6%， mOS为18.1个月 vs20.1个月。
ASCEND2-5的研究发现色瑞替尼治疗的患者中都有不同程度的胃肠道反应，如恶心、腹泻、呕吐。ASCEND-8试验结果显示低剂量组胃肠道反应较轻。
对L1196M突变及克唑替尼相关耐药突变具有明显的抑制作用。
Ⅲ期临床试验（J-ALEX）：入组207例之前未使用过克唑替尼的日本ALK+NSCIC患者，随机分配至艾乐替尼组或克唑替尼组，艾乐替尼组PFS改善、mPFS为未达到，克唑替尼组mPFS为10.2个月，艾乐替尼的耐受性更好。
全球性临床试验（ALEX）：303例患者被随机分配至一线治疗采用艾乐替尼（600mg，bid）或克唑替尼组（250mg，bid），中位随访约18个月时，艾乐替尼组患者发生进展或死亡的风险降低53%，并且mPFS未达到，而克唑替尼组患者的mPFS为11.1个月，根据独立评审委员会的评估，艾乐替尼组患者的mPFS是25.7个月，克唑替尼组患者的mPFS是10.4个月。艾乐替尼组的安全性更好。
用于治疗ALK阳性且克唑替尼治疗进展后的NSCLC患者，于2017年4月美国FDA加速审批通过上市。
I/Ⅱ期研究：在先前暴露于克唑替尼的晚期ALK阳性NSCLC的患者中，ORR为72%，mPFS为13.2个月。
Ⅱ期临床试验（ALTA）：入组曾接受克唑替尼治疗的222例患者，随机接受布格替尼90mg qd（A组）或90mg qd7天+180mg qd（B组）。A组、B组ORR为46% vs 54%，mPFS为8.8个月 vs 11.1个月。该研究表明，在脑转移NSCIC患者中，布格替尼疗效明显，大剂量更加。
克唑替尼与布格替尼的头对头比较正在进行中（NCT02737501，ALTA-1L试验）。
有研究认为劳拉替尼是克唑替尼、色瑞替尼和艾乐替尼耐药后最有效抑制剂。
I期临床试验：入组41例患者，其中接受过两种或更多TKI的患者中，ORR为42%，mPFS为9.2个月；接受过一次的患者mPFS为13.5个月。
是一种新型的ALK抑制剂，其抑制ALK阳性的肺癌细胞生长的能力约为克唑替尼的10倍，具有良好的药代动力学参数及安全性。研究表明，恩莎替尼可靶向野生型ALK及17种ALK 突变体，其中野生型ALK、F1174、C1156Y、L1196M、S1206R 和T1151突变体对恩莎替尼极其敏感。ALK阳性的NSCLC 患者接受恩莎替尼治疗，在ALK-TKIs初治组中，中位PFS为26.2个月，RR为80%；在先前仅使用过克唑替尼治疗组中，中位PFS为9.0个月，RR为69%；在接受过一代和二代ALK-TKIs治疗组中，中位PFS为1.9个月。考虑到中枢神经系统为克唑替尼治疗后疾病进展最常见的部位，因此恩莎替尼的中枢神经系统活性也值得研发人员注意，数据截止时恩萨替尼的颅内RR为64%。
01
I 期临床试验
截至2018年3月29日，共25例ALK阳性受试者可评估疗效（250mg未纳入瀑布图样本量）。按响应大小分布的瀑布图见下，25例完成ALK阳性NSCLC受试者的治疗时间见下图，最长已达369天（12.3个月），其中有19例受试者仍在继续治疗。
150mg-225mg剂量组受试者耐受性安全性良好。250mg2例受试者出现DLT，爬坡终止。
目前最常见（发生率≥20%）的TRAE分别是皮疹（93.8%）、ALT升高（50%）、AST升高（43.8%）、瘙痒（34.4%）、白细胞升高(25%)、口腔溃疡(21.9%)、中性粒细胞升高(21.9%)、颜面/掌指关节红肿(21.9%)。目前观察到的AE以1-2级为主，治疗相关的3级AE发生率为40.6%，主要为皮疹和ALT/AST升高，未发现4级AE。未发生导致终止用药的AE。
综上I期数据显示，恩莎替尼耐受性良好，主要不良反应为皮疹。在可供评价的14名患者中，9例达到PR，3例达SD, ORR=64.3%。
02
II 期临床试验
2016年ASCO会议报道了Ensartinib II期临床部分数据，剂量≥200mg每天一次的ALK阳性非小细胞肺癌患者38人，身体状态（PS）评分小于2，其中克唑替尼未治的8人，克唑替尼耐药的20人，克唑替尼和色瑞替尼耐药的7人，克唑替尼、色瑞替尼和艾乐替尼耐药的2人，克唑替尼、色瑞替尼和Brigatinib耐药的1人。使用二代测序NGS检测患者中组织和血液的ALK突变基因。
克唑替尼未治的患者总有效率为88%（7/8），无进展生存期最长已经超过32个月，进展的一名患者为Met扩增。克唑替尼耐药的患者（可评价的）总有效率为77%（10/13），无进展生存期最长的为29个月，一名T1151M的患者PFS为4个月，一名L1196M的患者PFS为5个月，进展的一名患者为Q1188P+R1133Q+S1206F突变，躯体有效，脑部进展。克唑替尼和色瑞替尼耐药的患者总有效率为29%，一名PFS大于9个月，另一名有G1202R+HER2突变，PFS5个月，进展后发现G1202R+V1149M突变，G1202R丰度从0.7%增加到1.7%；进展患者中有一名患者肺部完全缓解，脑部进展，另一名患者为G1202R突变（丰度0.5%）。
Entrectinib是一种多靶点酪氨酸激酶抑制剂，分别抑制Trk家族三种亚型（TrkA，TrkB和TrkC），ROS1和ALK，动物模型中观察到能有效的透过血脑屏障。
I期临床试验（STARTRK-1和ALKA-372-001）：两项研究共119位患者均为携带NTRK、ROS1或ALK阳性的局部进展期或转移性实体瘤患者。其中ALK 亚组（n=7）：其中5例NSCLC，入组前均未接受过ALK-TKI治疗。客观缓解率为57%。
洛普替尼是美国TP Therapeutics公司研发的新一代ALK/ROS1/TRK小分子抑制剂。
I期临床试验（TRIDENT-1）：72名患者（其中60名为非小细胞肺癌）至少接受1剂洛普替尼，包括ALK融合阳性31名，ROS1融合阳性33名，NTRK融合阳性8名。56名患者可供评估，其中18名ALK融合阳性，31名ROS1融合阳性，7名NTRK融合阳性。18名ALK融合阳性患者包括14名非小细胞肺癌，4名患者稳定，没有患者缓解，总有效率为零。
是阿斯利康公司研发的Src抑制剂，对Abl、Yes、 Fyn、 Lyn、Blk、Fgr和Lck也有抑制活性。AZD0530是在4-位具有苯胺替代的喹唑啉衍生物，因此也具有EGFR酪氨酸激酶抑制剂活性，在AZD0530临床一期试验中并未发现其对用药的健康男性有不良影响。在一项治疗NSCLC二期临床试验中（Saracatinib Difumarate 富马酸氢盐，175mg每天一次），共纳入37名患者，其主要的2级副作用有：骨髓毒性30%，乏力19%，厌食16%，恶心16%，呕吐9%，呼吸困难1人；3级副作用有：乏力9%，厌食9%，骨髓毒性8%，呕吐1人，胃肠道出血1人，呼吸困难2人，肺炎1人；无四级副作用。在2项一期实体瘤临床实验中， AZD0530的2期剂量定为125mg，MTD为175mg，经过2-4小时到过血药峰值，半衰期约为40-45小时，经过10-17天到达稳态血药浓度（4-5倍）。
ALK耐药性突变包括：C1156Y，L1196M，D1203N，F1174C，G1269A，F1245C，I1171N，G1202R，S1206Y，1151Tins，T1151K，L1152V，I1171T，S1206R，E1210K，G1269S，L1198F，I1171S，F1174I，F1174L，I1171T，G1128A，I1171H，L1152R，V1180L，G1123S，S1206Y等，其他旁路途径包括EGFR突变或磷酸化，KRAS突变和c-KIT扩增，上皮间质转化等。
ALK激酶区突变 ALK激酶区突变是最早明确的耐药机制。不同研究揭示ALK阳性NSCLC继发耐药的患者存在多种ALK激酶区突变，包括：L1196M，L1152R，G1202R，G1269A，1151Tins，S1206Y，C1156Y，F1174C和D1203N等。数量上L1196M略多，它是一种类似于T790M的看家基因。在首例报道的克唑替尼耐药的病例的同一个肿瘤标本中即发现了L1196M和C1156Y的突变。Doebele等对14例经克唑替尼治疗后出现继发性耐药的ALK阳性NSCLC患者的标本进行荧光原位杂交(FISH)检测，发现三分之一的患者出现了ALK激酶区的二次突变，主要为L1196M，G1269A和C1156Y。同样，Katayama等对18例克唑替尼获得性耐药的ALK阳性NSCLC患者进行了FISH和免疫组织化学法检测，发现约四分之一的患者出现了ALK激酶区的二次突变，并且在体外实验中证实了这些突变导致了ALK阳性肿瘤细胞对克唑替尼的耐药。ALK基因拷贝数扩增 ALK基因拷贝数扩增首次是在克唑替尼耐药的ALK阳性细胞系中发现的。随后在克唑替尼耐药的ALK阳性NSCLC患者标本中也发现了拷贝数增加。在Katayama等的试验中，FISH检测18例继发性耐药的患者的标本中也发现了1例患者ALK融合基因拷贝数扩增。同样，相应的体外实验也证实了ALK基因拷贝数扩增可以导致ALK阳性肿瘤细胞对克唑替尼的耐药。研究证实，ALK融合基因扩增增强ALK下游信号;ALK信号旁路补偿性激活涉及不同信号旁路的激活。研究证实，PI3K-AKT-mTOR信号通路激活可能通过诱导ALK受体自噬促进克唑替尼耐药性的产生。药物学耐药指药物暴露不足。ALK阳性NSCLC患者产生药物学耐药主要反映克唑替尼在中枢神经系统（centralnervous system，CNS）中的低渗透率。ALK阳性肿瘤细胞主要通过ALK及其下游信号通路来控制肿瘤细胞的生长和迁移。当克唑替尼阻断该信号通路时，肿瘤细胞会通过一些机制（如转换驱动基因）来激活其他信号通路，取代肿瘤细胞对ALK及其下游信号的依赖，导致肿瘤细胞对克唑替尼的耐药。该类型的耐药又被称为ALK不占优势耐药。这些转换驱动基因中最常见的是EGFR突变或磷酸化，KRAS突变和c-KIT扩增。Doebele和Katayama等的研究均发现，在未接受和已接受克唑替尼治疗的ALK阳性NSCLC患者的标本中均发现激活的EGFR或KRAS的突变。Katayama等对18例克唑替尼耐药的标本进行IHC检测，发现有17例标本出现EGFR磷酸化，提示存在不同程度的EGFR通路激活。在细胞系的研究中发现，抑制EGFR磷酸化可以恢复耐药细胞株对克唑替尼的敏感性。除此之外，上述研究中，18例标本经FISH检测发现了2例高水平的c-KIT扩增，IHC检测也证实了这一结果。同时通过IHC检测还发现在这些c-KIT扩增的耐药标本的间质细胞中，c-KIT的配体干细胞因子（stemcell factor, SCF）也存在高表达现象。体外实验证实了c-KIT扩增介导的克唑替尼耐药现象需要高表达的SCF的参与，而克唑替尼联合伊马替尼则可以有效抑制这种机制导致的耐药现象。克唑替尼的获得性耐药机制存在异质性，约20%的获得性耐药患者无法明确耐药机制。
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虽然第二代ALK-TKI 被证明是更有效和高度选择性的抑制剂，但几乎所有的患者会再次进展为TKI 耐药。其获得性耐药机制主要为二次突变。除劳拉替尼外，G1202R点突变赋予所有临床可用ALK-TKI 耐药性。总之，对ALK-TKI 耐药性机制的阐述强调重复基因检测对患者的重要性，根据耐药突变的分子机制提供最有效的治疗方案。应用新一代ALK 抑制剂出现进展后的标准治疗是化疗。
药物选择
尽管克唑替尼在ALK 阳性NSCLC 患者中的初始治疗效果令人印象深刻，但CNS 转移使治疗举步维艰。研究表明克唑替尼的确有一定的CNS 活性，并且对于新诊断ALK 阳性的NSCLC 伴脑转移的患者，证实应用克唑替尼的结局优于化疗。但目前推荐首选艾乐替尼。除了有发生脑疝倾向的患者，有脑转移的大多数患者(尚未应用TKI 或正接受克唑替尼治疗) 都对艾乐替尼有反应，可延迟手术和/或放疗。
然而，如果患者占位效应严重或有脑疝倾向，我们采用手术治疗。艾乐替尼作为一线治疗的效果优于克唑替尼，其支持证据来自一些Ⅲ期试验。J-ALEX研究表明，在43例未接受过克唑替尼治疗的ALK 阳性NSCLC伴脑转移的患者中，与克唑替尼相比，艾乐替尼治疗患者的PFS 更长（HR:0.08，95%CI: 0.01-0.61）。同样，ALEX研究显示，在有CNS转移的患者中，艾乐替尼与克唑替尼相比，前者的PFS更长（HR: 0.40，95%CI: 0.25-0.64），且颅内缓解率更高（81% vs 50%）。其他下一代ALK抑制剂也被报道具有抗脑转移瘤的疗效，包括色瑞替尼、布格替尼和劳拉替尼。NCT01625234临床试验中，截至2016年12月13日，共有26名ALK阳性脑转移NSCLC接收了恩莎替尼治疗，每天剂量≥200mg，其中13名只有非靶病灶。13名具有靶病灶的脑转移患者中，颅内有效率为69%（9名），包括1名完全缓解，疾病控制率为100%。另外13名只有非靶病灶的脑转移患者中，1名完全缓解，8名稳定。3名未经ALK-TKI治疗的患者客观有效率是100%，8名具有靶病灶的克唑替尼耐药患者客观有效率是62%。10名有效患者的中位颅内缓解时间超过5.8个月，最长的1名已经超过24个月。
参考资料
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