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聚焦药靶 | FGFR靶点药物临床进展及其伴随诊断解决方案

Original 药企合作部门泛生子基因 2021-01-15

成纤维细胞生长因子受体（Fibroblast growth factor receptors）是一类典型的受体酪氨酸激酶，其家族包括FGFR1、FGFR2、FGFR3和FGFR4四种受体，FGFR的过表达、突变、融合等常会导致信号通路的异常，故与肿瘤的发生发展有着密切关联^[1]。目前，FGFR已成为众多制药企业开发的热门靶点，围绕该靶点有哪些在行的临床试验？针对不同的适应症适合采用的检测方法以及伴随诊断策略建议如何？本篇将围绕上述问题开展进行简要综述式总结。

FGFR靶点介绍

FGFR1/2/3/4简介及其不同突变与致病机制关联情况

FGFR1基因定位于8p11.23，FGFR1蛋白是跨膜蛋白，该基因通常可与骨髓增生综合征以及肿瘤的发生关联；FGFR2基因定位于10q26.13，FGFR2蛋白对细胞的生长、增殖、分化、骨发育、血管形成等具有重要作用，该基因的突变与乳腺癌、胆管癌、前列腺癌等肿瘤有密切关联；FGFR3基因定位于4p16.3，FGFR3蛋白可对软骨到骨和表皮形成过程造成影响，该基因突变可引起软骨发育不全，致死性侏儒，多发性髓细胞癌，膀胱癌等疾病；FGFR4基因定位于5q35.2，FGFR4蛋白对于视网膜中央凹锥的发育与维持具有重要作用，该基因突变通常与前列腺癌、胃癌、胰腺癌和卵巢癌等有所关联。

图1 FGFR信号通路基因变化与肿瘤发生的机理^[2]

a. FGFR基因扩增通常会导致蛋白的过表达，从而导致受体不断积累和下游信号通路的激活

b. 在缺乏配体的时候，活化突变通常导致受体的二聚体形成，或激酶结构与的组成型活化

c. 作为染色体易位的结果，一部分FGFR会与编码其他蛋白羧基端或氨基酸的基因相融合，增强受体的二聚体化（蓝色融合部分）；或者与不同蛋白的启动区（灰色融合区）融合，导致不依赖于配体方式的受体超活化

d. FGFR还可以自分泌的方式，通过配体实现过度刺激，通过肿瘤细胞（浅蓝色）产生FGF；或者通过旁分泌信号，经由基质间（深蓝色）分泌FGF

e. 肿瘤细胞或者肿瘤相关基质细胞分泌的FGF都会导致血管生成（e）或者上皮间质转化（f），二者都对肿瘤的进展有影响

g. 由于FGFR结合底物2 (FRS2)的磷脂酶Cγ (PLCγ)的基因扩增或蛋白过表达，会导致FGFR下游信号通路的过度激活

在20-50%的膀胱癌中，FGFR3通常都会存在由遗传改变造成的异常活化，虽然这些遗传改变在非肌肉侵入性膀胱癌中特别明显，但肌肉侵入性膀胱癌中也会有约10%的同类改变^[3]。对FGFR3而言，常见的错义突变有S249C（21%），Y375C（或间质形式的Y373C）（7%），R248C（3%）和FGFR3-TACC3融合（2%），而K652E/M（或K650E/M），FGFR3-BAIAP2L1融合以及FGFR3扩增则不太常见^[4]。由于在突变受体之间的异常半胱氨酸分子间二硫键形成，R248C，S249C和Y375C就能够诱导配体依赖的二聚体化和活化FGFR3。而K652E/M则诱导FGFR3酪氨酸激酶活化^[5]。FGFR3-TACC3融合是在FGFR3的碳末端被融合组件替换的二类融合^[6]。这类融合导致了FGFR3的上调，且通常会排除Y760，从而诱导下游通路的异常活化^[7]。FGFR3-TACC3融合信号会促进Y122位置上的磷酸化，从而增强线粒体互相和肿瘤生长^[8]，已有众多临床前的研究数据表明涉及到FGFR3的融合是合理的FGFR靶向治疗靶点^{[9, 10]}。也有报道指出，FGFR3突变以及FGFR2或FGFR3融合是接受尿路上皮肿瘤靶向治疗的必要条件^[11]。

根据解剖学亚型，可将胆管癌分为肝内胆管细胞癌（iCCA），门周胆管细胞癌（pCCA）以及远端胆管细胞癌（dCCA）^[12]，后两者也可合并成为肝外胆管细胞癌（eCCA）。对于肝内胆管细胞癌而言，FGFR2基因融合与重排是非常重要的影响因素^[13]。近期研究发现，在肝内胆管细胞癌患者中约有11-45%都存在FGFR2融合^{[14, 15]}。采用MSK-IMPACT进行过FGFR2基因融合测定后，发现其比例约为14%^[16^]。更进一步的研究表明，FGFR2与IDH1并不相关，但与较好的预后相关^[17]。而在年轻人和女性患者中，FGFR2遗传异常改变更为常见^[18]。

图2 影响胆管细胞瘤的基因变化列表（相关程度由高到底）^[19]

FGFR人群突变率

一项对4853例实体瘤患者的NGS检测结果表明，有7.5%的患者中存在FGFR异常改变，最主要的是基因扩增（约占异常的66%），其次是突变（26%）和重排（8%）。在4853例患者中，FGFR1变化为3.5%，FGFR2为1.5%，FGFR3为2.0%，FGFR4为0.5%。受此影响，最常见的肿瘤类型是尿路上皮肿瘤（32%）^[20]。

部分FGFR靶点基因突变临床试验研究情况

FGFR已成为众多制药企业进行开发的热门靶点，下表展示了部分在行的实体肿瘤相关的FGFR靶点临床试验的进展信息：

表1 与实体肿瘤相关的FGFR部分临床试验进展信息

已获批的FGFR抑制剂及伴随诊断产品

Balversa (erdafitinib)和Therascreen^® FGFR RGQ PCR

FDA于2019年4月12日同时批准了Janssen 制药公司的Balversa™（erdafitinib），该药物可用于含有FGFR3或FGFR2易感遗传变化，且在患有局部晚期或转移性膀胱癌的成年患者的含铂化疗期间或之后进展良好^[21]。这也是FDA批准的首个用于转移性膀胱癌的靶向治疗药物。

同日，FDA还批准了Qiagen公司的therascreen^® FGFR RGQ PCR Kit检测试剂盒，该检测产品可用于检测尿路上皮肿瘤患者中FGFR2和FGFR3基因的突变，从而确定Balversa™（erdafitinib）是否可作为治疗选择。

FDA肿瘤卓越中心的主任Richard Pazdur博士指出，这一批准是针对于罹患转移性膀胱癌患者FGFR遗传改变的首个个性化靶向治疗方案。

Therascreen^® FGFR RGQ PCR Kit检测试剂盒的检测样本是尿路上皮肿瘤患者的FFPE切片，采用的是两步逆转录实时PCR，总共检测FGFR2和FGFR3基因中的4处点突变与5处基因融合，共9处位点，如下表所示：

表2 FGFR Alterations in the FGFR Kit

Pemazyre (pemigatinib)和FoundationOne^®CDx

2020年4月17日，FDA批准了Incyte 制药公司的Pemazyre™（pemigatinib），用于针对已接受过治疗的携带有FGFR2融合或其他重排的基因突变，和不可切除的局部晚期或转移性胆管癌患者的治疗。与此同时，FDA还批准了Foundation Medicine公司的FoundationOne^® CDx作为对患者进行甄别的伴随诊断产品^[22]。F1CDX涉及对FGFR1-4基因全部外显子区域替换，插入/缺失（indel）和拷贝数变异（CNV）的检测，同样也有对FGFR1-3基因内含子1，5，17等重排结果的检测。

PCR 及NGS对于FGFR的检测方法对比

从纯技术的角度来说，在待测靶点数量有限且有明确基因突变的时候，无论采用PCR或者NGS的方法都是可以的。对尿路上皮肿瘤患者而言，其体内的基因突变主要与FGFR2/3的点突变和融合相关，分子改变的位点数量不多，基因重排的序列清楚，因此，采用RT-PCR的方法容易对这些变异进行检测，对实验室的硬件条件和操作人员要求并不太高，容易推广到更多的医院。

对肝内胆管细胞癌患者而言，其遗传改变不仅是FGFR2基因的融合，还涉及到基因的插入/缺失，以及拷贝数变化等其他更多的分子水平变化，这些变化很难通过PCR的检测平台给予充分的判断。与此相关的基因还包括FGFR1，FGFR3，FGFR4和FGFR19，FGFR2基因融合的配体也包括AFF4，AHCYL1，BICC1，CCDC6等十多种^[23]，而采用NGS的技术平台，这些诉求都可以轻松地实现。随着患者和样本的积累，相信还会有更多未知的相关遗传改变被发现和验证。因此，根据不同人群的遗传背景，采用NGS可以更加准确的为目标患者提供判断依据，这也是精准医疗的目的所在。

泛生子在本靶点上的Highlight

泛生子一直致力于打造全周期，闭环式的精准肿瘤诊疗生态链，在药企服务版块，目前已形成包括C-MET、NTRK、FGFR、TMB、IDH等多个热门靶标在内的多平台解决方案，可以结合靶点与药物作用机理、临床试验不同阶段的检测需求、伴随策略综合为合作伙伴提供科学、专业的指导建议，其中在FGFR靶点上已具备基于qPCR平台和NGS平台的两种不同解决方案，并在尿路上皮癌、肝内胆管癌等多个实体肿瘤中积累了大量的临床实测数据，两种平台分别的适用场景及各自的优势点总结如下：

基于qPCR平台定制化开发的FGFR检测试剂盒

泛生子自主研发专门针对FGFR抑制剂治疗尿路上皮癌人群的检测试剂盒，目前已完成开发及性能验证，可用于同药企伙伴开展临床试验的精准患者招募、临床试验检测及伴随诊断的相关合作，该试剂盒基于qPCR平台，探针设计上参考FDA已获批的therascreen^® FGFR RGQ PCR Kit检测试剂盒，涵盖了FGFR2和FGFR3基因的主要高频突变位点和融合变异形式，可检测到50ng RNA样本中拷贝数低至20个的FGFR2和FGFR3基因融合以及突变，阳性预测值和阴性预测值均高于90%，检测精准度高；此外，该试剂盒适配机型包括Bio-Rad及伯乐CFX96荧光定量PCR，应用范围广，检测周期仅需5个自然日，能够满足药物临床试验的快速入组患者、临床试验检测及注册伴随等多方面需求。

基于NGS平台的FGFR检测解决方案

针对肝内胆管等实体肿瘤的检测，面临着已知融合和未知融合均需要检测的需求，相对于主要聚焦在已知位点检测的qPCR平台来说，NGS是更能满足该场景需求的适用平台。泛生子同时可提供基于DNA水平和RNA水平的NGS检测Panel, 分别为Onco PanScan(825Panel)及基于原研技术“一步法”（点击这里查看更多）开发的药靶融合小panel，前者Onco PanScan已面向临床推广多年，在FGFR靶点的设计上涵盖了FGFR1~4的全外显子区域和部分内含子区，可支持对点突变、小片段插入／缺失、融合（FGFR1/2/3）及拷贝数变异多种变异类型的检测, 在探针方面，采用多重加密的公司Know-How技术进行设计。在生物信息学环节，则采用独有的融合变异识别算法，从而保证在DNA水平对FGFR靶点实现精准检测；后者药靶融合小panel，目前处于在研阶段，可实现DNA+RNA同时检测FGFR1/2/3靶点的点突变、小片段插入／缺失及已知和未知融合变异的检测，同时样本用量低，该panel可搭载已获批测序仪Genetron S5,灵活支持药物上市后在医院端的快速、便捷检测。

目前可公开的泛生子合作FGFR药物临床试验招募列表

表3 部分泛生子合作FGFR药物临床试验招募列表

登记号	药物名称	试验专业题目	适应症
CTR20191037	ARQ087胶囊	ARQ087在晚期实体瘤及FGFR2融合、一线治疗失败的不可切除、复发/转移肝内胆管癌受试者中安全性有效性研究	FGFR2 基因融合且至少一线系统治疗失败的不可切除、复发或转移的肝内胆管癌

*申办者名称：上海仑胜医药科技有限公司

国内进行FGFR伴随诊断的策略建议

目前国内尚没有FGFR靶点的相关药物获批，因此这一窗口期正好适合伴随诊断企业与制药企业相互合作，进行同步开发（Co-development），或采用桥接（Bridging）等方式合作，最终实现药物与伴随诊断的同步获批。

从前文中的示例可知，今后的靶向药物与伴随诊断之间的绑定/互锁将会越来越紧密，制药企业与伴随诊断企业也将以此为契机成就彼此，实现双赢。

从国内制药企业的角度来看，寻找到产品性能出色、配合程度高的伴随诊断试剂合作伙伴，无疑是加速药物审批进程的重要助力。而对诊断试剂企业而言，也可积极与国外已获批药物生产企业接洽，针对国内市场制定相关伴随诊断解决方案。

伴随诊断试剂的临床验证主要分为两部分，第一部分是诊断试剂检测准确性的验证，检测准确性即伴随诊断试剂盒针对临床样本的分析性能，一般而言，合格的分析性能应具有灵敏度高、特异性高、抗干扰能力强、操作使用方便等特点。第二部分是诊断试剂的临床有效性验证，即在各个应用场景都能实现患者分层和指导用药的预期用途。一款检测准确性和临床有效性都经过充分验证且使用方便的产品，当然能够给予药企强大的信心和保障。

诊断试剂厂家也可以针对自己的产品先完成一定的检测准确性即分析性能的验证，以使得更多制药企业了解相关产品的目标靶点及性能优越性；而临床有效性的验证，可以针对具体的靶向药物，在与药企的合作过程中逐步完成，还可以根据药物管线的扩增，增加相应的适应症。

药企合作需求咨询邮箱：

BD-IC@genetronhealth.com

参考文献（滑动）

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