ALK融合基因阳性肺癌个体化治疗新思路
ALK融合基因阳性肺癌患者全程化管理
文/郝帅，何勇
何勇
作者简介：何勇(1972-），教授、主任医师，博士研究生导师。现任第三军医大学大坪医院呼吸内科主任，中国医师协会呼吸医师分会肺癌工作委员会委员，中华医学会呼吸分会肺癌学组委员，中西医结合学会重庆分会呼吸专委会主任委员，中华医学会重庆分会呼吸专委员会副主任委员，中国医师协会重庆呼吸医师分会副会长，中国肺癌防治联盟重庆分联盟常务委员，《Clinical Respiratory Journal》、《重庆医药》杂志编委，《Cancer Letter》等SCI杂志评阅人，美国癌症研究协会（AACR）会员。获得国家自然科学基金课题5项、863重大项目分题等课题，在《Clinic Cancer Research》等杂志发表多篇SCI论文。
目前应用于临床的肺癌驱动基因包括EGFR突变、间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase,ALK）融合基因、ROS1基因重排及c-MET基因扩增等[1]。其中，ALK融合基因是指ALK基因与棘皮动物微管相关蛋白4（echinoderm microtubule associated protein-like4,EML4）等基因发生融合，在肺癌患者中的发生率约为3%～7%[2]。近年来，随着针对驱动基因的分子靶向治疗不断进展，以克唑替尼为代表的各种间变性淋巴瘤激酶—酪胺酸激酶抑制剂（anaplastic lymphoma kinase-tyrosine kinase inhibitors,ALK-TKIs）不断出现。针对ALK融合基因阳性患者，如何界定ALK-TKIs靶向治疗与传统化疗的优劣、ALK-TKIs的耐药机制及对策、ALK-TKIs的序贯优化使用、如何获得全程优化治疗结果成为目前治疗中需要认真思考的问题。
壹
ALK阳性非小细胞肺癌（NSCLC）患者一线治疗的优化
1.1 一线使用克唑替尼较传统化疗优势显著
含铂两药联合化疗对晚期NSCLC的疗效已达瓶颈，靶向治疗显著提高了患者的无进展生存率（progression-free survival,PFS）。ALK阳性晚期NSCLC患者占比虽少，但是这类患者接受针对性的靶向治疗后其总生存期（overall survival,OS）可以达到49.4个月，甚至优于EGFR突变阳性晚期NSCLC接受EGFR-TKIs治疗的效果[1, 3]。因此，不能忽视对晚期NSCLC患者ALK融合基因的筛选。
克唑替尼是一代ALK-TKIs，目前已用于ALK融合基因阳性晚期或转移性NSCLC患者的临床治疗[4]。PROFILE1007研究证实ALK融合基因阳性的ⅢB/Ⅳ期NSCLC患者，二线使用克唑替尼明显优于标准化疗，克唑替尼的客观缓解率（objective response rate,ORR）为65.3%，PFS为7.7个月[5]。PROFILE1014结果显示克唑替尼一线治疗ALK融合基因阳性的ⅢB/Ⅳ期NSCLC患者PFS达到10.9个月，明显优于培美曲塞联合铂类的标准化疗方案7.0个月的PFS，尤其是在亚裔人群，克唑替尼治疗组PFS达到13.6个月，甚或提示亚裔人群更能从克唑替尼治疗中获益。PROFILE1014研究奠定了克唑替尼一线治疗的首选地位[6]。在2016年ASCO年会上公布的PROFILE1029研究，进一步对比了东亚人群中一线使用克唑替尼与培美曲塞含铂标准化疗方案的疗效。相对于培美曲塞含铂化疗组6.8个月的PFS，克唑替尼组取得了11.1个月的PFS（P<0.001），ORR为88%，进一步肯定了亚裔患者中克唑替尼的一线治疗地位。同时荟萃分析显示，一线使用克唑替尼比二线以后使用有更高的ORR和更长的PFS[7]。因此，对于ALK融合基因阳性的患者应该建议一线使用克唑替尼，而不要先化疗再用克唑替尼进行二线治疗。同时，克唑替尼在中国的慈善赠药计划亦赋予克唑替尼一线治疗更佳的药物经济学优势。
1.2 一线使用克唑替尼或能使脑转移患者获益
脑转移是肺癌常见的转移部位，初诊时脑转移的发生率为10%左右，而ALK 融合基因阳性NSCLC患者发生脑转移的比例更高，达15%～35%，且一旦出现脑转移其生活质量明显下降，预后极差[8]。PROFILE1014研究的亚组分析显示，针对NSCLC脑转移患者克唑替尼一线治疗较化疗可显著提高颅内疾病控制率（disease control rate,DCR），12周的颅内病灶DCR从40%提高到80%（P<0.001）；同时克唑替尼组中位颅内进展时间(time to progression,TTP)比化疗组延长（15.7m VS.12.5m）[9]。所以，克唑替尼一线治疗或能使NSCLC脑转移患者更为获益。
1.3 新一代ALK-TKIs为一线治疗提供更多选择
对ALK阳性晚期NSCLC患者，除了克唑替尼之外，新一代的ALK-TKIs也在寻求一线治疗的可能。
色瑞替尼（Ceritinib）也是一种新颖的强有力的选择性小分子ALK-TKIs，已于2014年4月29日在美国获批上市用于治疗ALK融合基因阳性、克唑替尼治疗后进展的晚期NSCLC患者[10]。ASCEND-4研究比较了色瑞替尼和培美曲塞含铂化疗一线治疗ALK阳性患者的疗效，结果发现，相较于化疗8.1个月的中位PFS，色瑞替尼的中位PFS达到了16.6个月，色瑞替尼较化疗下降了45%的进展风险（P< 0.001）。对于存在脑转移的NSCLC患者，色瑞替尼治疗达到了高效、持续的系统缓解以及较高的颅内缓解[11]。
艾乐替尼（Alectinib）是另一种新型高度选择性ALK-TKIs。J-ALEX研究比较了艾乐替尼（300mg bid）和克唑替尼（250mg bid）在一线治疗未接受过ALK-TKIs治疗的ALK阳性NSCLC患者的疗效。结果表明相较于克唑替尼70.2%的ORR和10.2个月的PFS，艾乐替尼的ORR达到85.4%，在20.3个月时仍未达到中位PFS，同时，艾乐替尼发生3-4级不良事件的比例明显低于克唑替尼（26.2% VS. 51.9%）[12]。J-ALEX研究显示艾乐替尼效果优于克唑替尼、耐受性更好、发生的不良事件少，研究者认为：艾乐替尼有望成为ALK阳性晚期NSCLC标准一线治疗方案之一。当然，J-ALEX研究存在分层因素不平衡、药物剂型等干扰因素，目前正在进行的全球范围的ALEX研究（NCT02075840），将对艾乐替尼（600mg bid）与克唑替尼（250mg bid）在初治晚期 ALK阳性NSCLC中的疗效和安全性给予确定的比较，其结果值得期待。
另一个ALK-TKIs——Brigatinib，目前已被FDA授予治疗克唑替尼耐药的ALK阳性NSCLC患者的突破性药物资格和孤儿药资格。ALTA-1L研究（NCT02737501）已经在进行Brigatinib和克唑替尼一线治疗的比较研究[13]。
随着这些研究的完成，新一代ALK-TKIs很可能不仅应用于克唑替尼耐药后的治疗，也将在一线治疗中给临床更多的选择。在ALK-TKIs一线治疗的选择中，今后不仅要考虑一线应用某一ALK-TKIs后主要的耐药机制，更要考虑这些耐药发生后二线治疗的可选择性，综合考虑一线、二线治疗的序贯和优化，以使患者达到更长的治疗控制和生存时间。
贰
ALK-TKIs的获得性耐药机制
ALK-TKIs目前应用于临床的主要还是克唑替尼，与表皮生长因子受体络氨酸激酶抑制剂（epidermal growth factor receptor–tyrosine kinase inhibitors,EGFR-TKIs）耐药不可避免一样，克唑替尼也难以避免耐药的发生。其耐药机制可分为两类：ALK通路依赖的耐药突变和其他信号通路的转换（即信号旁路的激活）[14]。
ALK通路依赖的耐药突变：与EGFR-TKIs最主要的耐药机制是T790M突变相似，ALK激酶区突变的点突变如G1202R、L1196M、G1269A、S1206Y、1151Tins、L1152R和C1156Y等也会导致ALK-TKIs耐药。克唑替尼耐药机制中ALK通路依赖的耐药突变约占20%，最常见的耐药突变是L1196M，不同点突变可以单独出现也可以同时出现[14, 15]。ALK融合基因拷贝数增加也会导致克唑替尼耐药。耐药突变的多样性使得耐药机制更为复杂，常规的ALK融合基因检测方法如免疫组化、原位杂交等难以明确突变存在与否。因此，采用更精确、敏感的检测方法如二代测序（next generation sequencing,NGS）是发现耐药机制的关键。
另一类耐药是由其他信号旁路的激活所致，该类型耐药又被称为ALK通路非依赖型耐药。旁路活化取代了肿瘤细胞对ALK通路的依赖，导致ALK-TKIs不能充分抑制肿瘤细胞生长。这些异常激活的信号通路包括EGFR、SRC、IGF-1R、HGF、MAPK、KIT等[16]。目前体外研究和少数的病例报道显示：联合使用相关通路的抑制剂可能会恢复对克唑替尼的敏感性。
目前发现色瑞替尼、艾乐替尼、Brigatinib的主要耐药机制是ALK通路依赖的耐药突变，其耐药机制中依赖ALK通路的比例分别为色瑞替尼54%、艾乐替尼53%、Brigatinib 71%，明显高于克唑替尼的20%。这可能与克唑替尼更多的是一线应用，而色瑞替尼等二代ALK-TKIs更多是二线应用有关。如果色瑞替尼、艾乐替尼、Brigatinib在一线应用后发生的耐药也更多的依赖于ALK通路，将是其一线应用的重要优势。另外，色瑞替尼最常见的耐药突变位点是G1202R（21%）和F1174L/C（17%）；艾乐替尼最常见的耐药突变位点是G1202R（29%）和I1171T/N/S（12%）；Brigatinib最常见的耐药突变位点是G1202R（43%）和E1210K（29%）[17]。
叁
ALK-TKIs获得性耐药后的治疗策略
3.1 克唑替尼耐药后NSCLC进展特点
克唑替尼治疗的ALK阳性NSCLC患者耐药后更多出现局部进展和缓慢进展，而全身爆发性进展和快速进展的患者约占所有耐药患者的5%左右。CBPD (Crizotinib Beyond PD)研究证实，PROFILE 1001和PROFILE 1005研究的患者在疾病进展后继续使用克唑替尼，患者进展（progressive disease,PD）后中位生存时间（median overall survival,mOS）明显长于停用克唑替尼的患者（16.4m vs.3.9m;HR0.27,95%CI 0.17~0.42;P<0.001）[18]。因此，在出现缓慢、局部进展时，持续使用克唑替尼能让患者继续获益，克唑替尼治疗需要持续直至开始新的有效的治疗开始。
3.2 针对肿瘤进展结合多种方法系统治疗
基于不同的临床进展模式，结合多种方法系统治疗也值得考虑。对于局部颅内或颅外进展的患者，局部放疗或者手术治疗能使患者受益；改变或者增加克唑替尼的药量可以增加局部转移灶的药物浓度进而延缓进展。尤其是对脑转移的患者，较高的剂量可以增加克唑替尼对血脑屏障的穿透性，进而延缓颅脑进展。对于ALK-TKIs确实无法继续获益的患者，可以考虑改为传统的含铂类二联化疗方案；当然，二代和三代ALK-TKIs的出现使酪氨酸激酶位点突变造成耐药患者的预后有了巨大的改善，根据耐药基因突变将克唑替尼替换为新一代ALK-TKIs的序贯治疗成为目前获得性耐药的主要治疗方法[16]。
3.3 针对耐药基因突变的全程管理模式
针对ALK突变靶点的新一代ALK-TKIs研发成为近年来靶向治疗研究的热点。色瑞替尼和艾乐替尼已经获得了FDA批准临床应用，Brigatinib也进入Ⅲ期临床研究，TSR-011、X-396、RXDX-101、CEP-37440以及Lorlatinib也都进入临床前期研究阶段[19]。
目前研究显示：克唑替尼耐药后二线使用色瑞替尼、艾乐替尼、brigatinib的PFS分别为6.9个月、8.9个月和13.4个月，ORR也分别达到了56%、50%和71%[20-22]；克唑替尼耐药后二线使用色瑞替尼和艾乐替尼的总OS分别达到49.4个月[3]和51.1个月[23]，后续二代ALK-TKIs给克唑替尼耐药患者带来长期生存。因此，NCCN指南推荐，ALK融合基因阳性NSCLC患者一线使用克唑替尼出现耐药后，二线可以根据耐药突变选用色瑞替尼或艾乐替尼治疗。
值得注意的是，几个二代ALK-TKIs二线使用后ORR和PFS的差异可能与其对克唑替尼耐药突变位点是否敏感有关。比如，色瑞替尼对L1152P/R、G1123S、1151Tins、C1156Y/T、F1174L/C、G1202R、L1198F耐药；艾乐替尼则对1151Tins 、I1171T/N、V1180L、G1202R、L1198F耐药；而Brigatinib目前发现对S1206Y/C、G1202R、L1198F耐药；Lorlatinib仅对L1198F耐药[17, 24-25]。Lorlatinib是克服目前已知的耐药突变位点最多、敏感性最高的ALK-TKIs。
研究表明，在克唑替尼耐药后，二线序贯使用色瑞替尼或艾乐替尼，患者的治疗失败时间（time to failure,TTF）和OS都明显优于单一使用某种ALK-TKIs[26]。在当前克唑替尼作为一线标准选择的情况下，根据基因检测明确耐药突变位点，选择敏感的二线治疗药物色瑞替尼、艾乐替尼、Brigatinib等，三线则应用Lorlatinib等敏感药物，一定能使患者获得更长的PFS和OS。甚至在三代ALK-TKIsLorlatinib发生L1198F耐药突变后，一代ALK-TKIs可能再次发挥作用[25]。这提示我们，ALK-TKIs的耐药是动态演变的过程，不同ALK-TKIs耐药突变谱不同，所能克服的耐药突变谱也各异，当使用一种ALK-TKIs出现耐药后，及时进行基因检测分析耐药机制，有利于我们选择有针对性的序贯治疗方案。随着临床研究的开展，二、三代ALK-TKIs可能会被应用于一线治疗，耐药发生的机制、序贯治疗对策及疗效如何尚不可知。但可以预见的是，重复活检非常必要，结合分子检测精确了解耐药机制及动态演变，根据基因检测结果有目的地选用ALK-TKIs药物是应遵循的原则。在此基础上，综合考虑取得更优PFS和OS目标、对脑转移的疗效、不同耐药发生的概率、耐药后可选对策、安全性及费效比，以使患者最大程度获益。
结 语
精准医学的提出为晚期NSCLC患者的治疗带来了新的思路，基于驱动基因的分子靶向治疗已经成为肺癌个体化治疗的成功范例。给予ALK融合基因阳性晚期NSCLC患者恰当的药物以实现效益最大化、随着耐药动态演变及时进行基因检测、根据耐药机制合理安排各代ALK-TKIs序贯治疗，将是ALK融合基因阳性肺癌患者全程化管理的最优模式。ALK融合基因阳性NSCLC患者治疗中ALK-TKIs的完美接力，为我们实现NSCLC“慢性病化”提供了很大可能。
参考文献
[1]Kris MG, Johnson BE, Berry LD, et al. Using multiplexed assays of oncogenic drivers in lung cancers to select targeted drugs[J]. JAMA, 2014, 311(19): 1998-2006.
[2]Horn L, Pao W. EML4-ALK: honing in on a new target in non-small-cell lung cancer[J]. J Clin Oncol, 2009, 27(26): 4232-4235.
[3]Gainor JF, Tan DS, De Pas T, et al. Progression-Free and overall survival in ALK-Positive NSCLC patients treated with sequential crizotinib and ceritinib[J]. Clin Cancer Res, 2015, 21(12): 2745-2752.
[4]Blackhall F, Cappuzzo F. Crizotinib: from discovery to accelerated development to front-line treatment[J]. Ann Oncol, 2016, 27(Suppl 3): iii35-iii41.
[5]Shaw AT, Kim DW, Nakagawa K, et al. Crizotinib versus chemotherapy in advanced ALK-positive lung cancer[J]. N Engl J Med, 2013, 368(25): 2385-2394.
[6]Solomon BJ, Mok T, Kim DW, et al. First-line crizotinib versus chemotherapy in ALK-positive lung cancer[J]. N Engl J Med, 2014, 371(23): 2167-2177.
[7]Hu H, Qing Lin W, Zhu Q, et al. Is there a benefit of first- or second-line crizotinib in locally advanced or metastatic anaplastic lymphoma kinase-positive non-small cell lung cancer? a meta-analysis[J]. Oncotarget, 2016, 7(49): 81090-81098.
[8]Guérin A, Sasane M, Zhang J, et al. Brain metastases in patients with ALK+ non-small cell lung cancer: clinical symptoms, treatment patterns and economic burden[J]. J Med Econ, 2015, 18(4): 312-322.
[9]Solomon BJ, Cappuzzo F, Felip E, et al. Intracranial efficacy of crizotinib versus chemotherapy in patients with advanced ALK-Positive Non-Small-Cell lung cancer: results from PROFILE 1014[J]. J Clin Oncol, 2016, 34(24): 2858-2865.
[10]Khozin S, Blumenthal GM, Zhang L, et al. FDA approval: ceritinib for the treatment of metastatic anaplastic lymphoma kinase-positive non-small cell lung cancer[J]. Clin Cancer Res, 2015, 21(11): 2436-2439.
[11]Soria JC, Tan DS, Chiari R, et al. First-line ceritinib versus platinum-based chemotherapy in advanced ALK-rearranged non-small-cell lung cancer (ASCEND-4): a randomised, open-label, phase 3 study[J]. Lancet, 2017, 389(172): 917-929.
[12]Avrillon V, Pérol M. Alectinib for treatment of ALK-positive non-small-cell lung cancer[J]. Future Oncol, 2017, 13(4): 321-335.
[13]Sullivan I, Planchard D. Editorial on the article entitled "brigatinib efficacy and safety in patients with anaplastic lymphoma kinase (ALK)-positive non-small cell lung cancer in a phase I/II trial"[J]. J Thorac Dis, 2016, 8(10): E1287-E1292.
[14]Matikas A, Kentepozidis N, Georgoulias V, et al. Management of resistance to crizotinib in anaplastic lymphoma Kinase-Positive Non-Small-cell lung cancer[J]. Clin Lung Cancer, 2016, 17(6): 474-482.
[15]Camidge DR, Doebele RC. Treating ALK-positive lung cancer--early successes and future challenges[J]. Nat Rev Clin Oncol, 2012, 9(5): 268-277.
[16]Camidge DR, Pao W, Sequist LV. Acquired resistance to TKIs in solid tumours: learning from lung cancer[J]. Nat Rev Clin Oncol, 2014, 11(8): 473-481.
[17]Gainor JF, Dardaei L, Yoda S, et al. Molecular mechanisms of resistance to first- and Second-Generation ALK inhibitors in ALK-Rearranged lung cancer[J]. Cancer Discov, 2016, 6(10): 1118-1133.
[18]Ou SH, Jänne PA, Bartlett CH, et al. Clinical benefit of continuing ALK inhibition with crizotinib beyond initial disease progression in patients with advanced ALK-positive NSCLC[J]. Ann Oncol, 2014, 25(2): 415-422.
[19]Pall G. The next-generation ALK inhibitors[J]. Curr Opin Oncol, 2015, 27(2): 118-124.
[20]Kim DW, Mehra R, Tan DS, et al. Activity and safety of ceritinib in patients with ALK-rearranged non-small-cell lung cancer (ASCEND-1): updated results from the multicentre, open-label, phase 1 trial[J]. Lancet Oncol, 2016, 17(4): 452-463.
[21]Ou SH, Ahn JS, De Petris L, et al. Alectinib in Crizotinib-Refractory ALK-Rearranged Non-Small-Cell lung cancer: a phase II global study[J]. J Clin Oncol, 2016, 34(7): 661-668.
[22]Gettinger SN, Bazhenova LA, Langer CJ, et al. Activity and safety of brigatinib in ALK-rearranged non-small-cell lung cancer and other malignancies: a single-arm, open-label, phase 1/2 trial[J]. Lancet Oncol, 2016, 17(12): 1683-1696.
[23]Watanabe S, Hayashi H, Okamoto K, et al. Progression-Free and overall survival of patients with ALK Rearrangement-Positive Non-Small cell lung cancer treated sequentially with crizotinib and alectinib[J]. Clin Lung Cancer, 2016, 17(6): 528-534.
[24]Bayliss R, Choi J, Fennell DA, et al. Molecular mechanisms that underpin EML4-ALK driven cancers and their response to targeted drugs[J]. Cell Mol Life Sci, 2016, 73(6): 1209-1224.
[25]Shaw AT, Friboulet L, Leshchiner I, et al. Resensitization to crizotinib by the lorlatinib ALK resistance mutation L1198F[J]. N Engl J Med, 2016, 374(1): 54-61.
[26]Ito K, Hataji O, Kobayashi H, et al. Sequential therapy with crizotinib and alectinib in ALK-Rearranged Non-Small cell lung Cancer-A multicenter retrospective study[J]. J Thorac Oncol, 2017, 12(2): 390-396.
