RAS 野生型轉移性結直腸癌 EGFR 抑制劑耐藥機制的研究

作者：俞悅 周愛萍

單位：中國醫學科學院腫瘤醫院

周愛萍教授，中國醫學科學院腫瘤醫院內科副主任，主任醫師，從事實體瘤的內科診治工 作二十餘年，尤其對消化道、泌尿生殖系統腫瘤等的化療和靶向治療有深入和系統的研究。

兼任中國臨床腫瘤學會（CSCO）理事，中國研究型醫院學會精準醫學與腫瘤 MDT 專業 委員會副主任委員，中華醫學會腫瘤學分會結直腸癌學組委員，中國老年腫瘤學分會（CGOS）副幹事長、胃腸專業委員會副主任委員

表皮生長因子受 體（EGFR）是 HER/ErbB 家族的一員，其過表達可 見於包括結直腸癌在內的多種惡性腫瘤中。

EGFR 通過配體偶聯、同源二聚化及異源二聚化等方式被激活，從而進一步激活RAS/RAF/MARK/ERK 和 PI3K/AKT/mTOR 等信號轉導通路，誘導細胞去分化、快速增殖、凋亡阻滯和新生血管形成。

西妥昔單 抗和帕尼單抗是兩種抗 EGFR單克隆抗體（MoAbs），兩者和化療藥物的聯合應用使轉移性結直腸癌患者的中位總生存期從 6個月提高至將30個月，顯著改善轉移性結直腸癌患者的生存質量及預後。

RAS 是 EGFR 下游信號分子之一，既往研究已證實 RAS 基因是抗 EGFR 治療原發耐藥的陽性分子預 測標誌。

即使是 RAS 野生型的患者，出現腫瘤客觀緩解的不足 50%。

初始對抗 EGFR 治療敏感的患者 ，同樣也會在13～18個月間產生獲得性耐藥。

原發、繼發性耐藥限制了抗EGFR治療的應用。

本文通過總結目前已知的 RAS 野生型轉移性結直腸癌抗 EGFR 治療耐藥的分子機制，以期為受益患者的精確篩選及針對性地制定克服耐藥策略提供依據。

抗 EGFR 治療耐藥相關基因

1.1 BRAF V600E

RAF 是 RAS 的下游因子，5%～9%結直腸癌患者 存在 BRAF（V600E）突變，BRAF突變只存在於 RAS 野生型的患者中。

非突變型 BRAF 基因僅在 RAS 激活後激活，而突變型 BRAF基因不受 RAS 基因控制，處於連續激活狀態。

BRAF在RAS野生型轉移性結直腸癌後線治療中負性療效預測作用肯定，但在一線治療療效預測方面的作用尚不明確。

BRAF 可能在抗 EGFR 一線治療中發揮負性療效 標誌物的作用。

Llovet 等的研究顯示，在 105 例接 受抗 EGFR 單抗聯合化療作為一線治療的 KRAS 野 生型轉移性結直腸癌患者中，BRAF 基因突變型和西 妥昔治療無效呈顯著相關（RR=11，P=0.015）。

多因 素顯示 BRAF 突變是治療療效唯一負性預測因素。

既往 COIN 研究提示在 BRAF 突變患者一線化療中加 用西妥昔單抗可能有不利影響（單純化療組對比聯 合西妥昔組總生存期分別為 10.0 個月與 7.2 個月， HR=1.18，P=0.46）。

這些結果未能得到近年一些 臨床研究的證實。

在一項包含 8 項臨床研究共 463 例 BRAF 突變轉移性結直腸癌患者 Meta 分析中， BRAF 突變患者在抗 EGFR 治療組和標準治療/單純 化療組間的客觀緩解率無顯著性差異（RR=1.31，P= 0.25）。

亞組分析顯示，一線治療中兩組的無進展生 存期（PFS）（P=0.34）和總生存期（OS）（P=0.13）無明顯不同。

另一項 Meta 分析納入了 8 項隨機對照臨床試驗，亞組分析 顯示在抗 EGFR 一線治療中，RAS 野生型/BRAF 野生 型和 RAS 野生型/BRAF 突變型轉移性結直腸癌無論 是在 OS（HR 0.87 vs. 0.89，P=0.96）還是 PFS（HR 0.75vs. 0.83，P=0.45）中均無顯著性差異。

綜上所述，鑒於 BRAF突變在抗 EGFR 一線治療療效預測的研究中未能取得統一結果，因此即使肯 定 BRAF抗 EGFR後線治療負性療效預測作用，2017 年美國國立綜合癌症網絡（NCCN）結直腸癌指南依 然未將 BRAF 突變型轉移性結直腸癌患者完全排除在抗 EGFR 治療之外。

指南同時也指出，BRAF突變型轉移性結直腸癌患者從抗 EGFR 治療中獲益可能性極小，推薦治療前對所有轉移性結直腸癌患者行BRAF基因檢測指導用藥。

因此 ，在臨床實踐中， BRAF 突變型轉移性結直腸癌患者在治療前需要更加謹慎地進行方案選擇，儘量避免抗 EGFR 治療帶來的不利影響。

1.2 PIK3CA

PIK3CA 是 PI3K 的 p110-α催化亞單位。

PI3K 激 活進一步啟動 PI3K/AKT/mTOR 通路，促進或調節增殖、生存、凋亡、遷徙、代謝等細胞活動。

在結直腸癌中，PIK3CA 突變率約為 20%，大於 80%的 PIK3CA 突變見於 9 號外顯 子（60% ～65%）或 20 號外顯子（20%～25%）。

PIK3CA 在抗 EGFR 治療療效預測方面的作用目 前尚無統一結論 。

一 項包含22項 研 究 2 395 例 KRAS 2 號外顯子野生型轉移性結直腸患者的 Meta 分析顯示，PIK3CA 突變和西妥昔治療客觀緩解率低顯著相 關（OR=0.39）。

然而 ，在 Hsu 等的研究 中，53 例接受西妥昔單抗治療的 KRAS 野生型轉移性 結直腸癌患者中 PIK3CA 突變組和 PIK3CA 野生組在 治療反應率上無顯著性差異（P=0.624）。

在另一項包 含 11 項研究 864 例患者的 Meta 分析中，研究者發現 僅 PIK3CA 20 外顯子突變和西妥昔緩解率低顯著相 關（OR=0.21；95% CI：0.05～0.93；P=0.04），而 9 號外顯子突變則對客觀緩解率無明顯影響（OR=0.54；95% CI：0.26～1.12；P=0.10），提示並非所有 PIK3CA 突 變而是僅 PIK3CA20 外顯子突變是抗 EGFR 治療療效 的潛在預測因素。

PIK3CA 突變率（特別是 PIK3CA 20 號外顯子突變率）低且部分 PIK3CA 突變伴有 KRAS 或 BRAF突變。

因此，明確 PIK3CA 在抗 EGFR 治療中的具體作用仍較為困難。

低突變率也提示 PIK3CA 在 EGFR 耐藥中的作用及影響不如 BRAF 廣泛 ，使得目前 PIK3CA 的受關注程度遠不如 BRAF。

1.3 HER-2

HER-2 是人表皮受體因子家族的一員，依靠和 同家族的其他配體相關受體形成異源二聚體發揮作 用。

異源二聚體 HER-2、HER-3 是細胞內信號轉導 強有力的激活劑。

HER-2 異常可激活 ERK1/2 通 路，並通過使之持續活化誘導西妥昔耐藥。

HER-2 基因擴增可能是轉移性結直腸癌西妥昔治療耐藥的原因之一。

Barry 等發現，在 25 例帕尼 單抗治療的 KRAS 野生型轉移性結直腸癌中，HER-2 擴增和帕尼單抗治療抵抗呈顯著相關（P=0.009）。

4 例 HER-2 基因擴增患者中 3 例帕尼單抗治療後疾病 進展，1 例疾病穩定。

提示 HER-2 擴增可能是西妥昔 原發耐藥的驅動因素。

在另一項研究中，研究者發 現 18 例西妥昔耐藥患者中 1 例治療前 HER-2 陰性的 腫瘤組織在西妥昔治療後出現 HER-2 擴增，提示 HER- 2也可能在西妥昔繼發耐藥中發揮作用 。

HER-2 擴增表明 EGFR/HER-2 的雙靶點阻斷或許可 以逆轉 RAS 野生型轉移性結直腸癌西妥昔耐藥。

Sartore-Bianchin 等設計的Ⅱ期臨床研究（HERACLES 研究）探索了在 KRAS 2 號外顯子野生型、HER- 2 基因擴增、既往標準治療（包括抗 EGFR 治療）耐藥 的患者中曲妥珠聯合拉帕替尼治療的療效。

結果顯 示 27 例 HER-2 陽性患者中 8 例取得客觀緩解，達到 設定的主要終點（緩解率 6/27）。

2016 年美國腫瘤臨 床學會（ASCO）年會報導的臨床研究進一步證實了 HER-2 擴增作為抗 EGFR 治療負性療效預測標誌物 的作用。

儘管 HER-2 擴增和未擴增的轉移性患者一 線接受不含抗 EGFR 治療的 PFS 無顯著性差異，但在 第二 、三 線抗 EGFR 治療中 ，相 較於未擴增患者， HER-2 擴增患者的 PFS 顯著縮短（P<0.001）。

基於上述研究，HER-2 擴增被看作可能是轉移 性結直腸癌患者抗 EGFR 治療療效預測的負性標誌 物，甚至有望成為獨立於 RAS 和 BRAF V600E 突變的 另一個轉移性結直腸癌獨特的亞型。

HER-2 也是目 前抗 EGFR 耐藥基因改變中唯一有上市藥物可用的 靶點。

HER-2 擴增患者可考慮接受聯合 HER-2 而非 單獨抗 EGFR 的治療。

1.4 MET

MET 為肝細胞生長因 子（HGF）的酪氨酸激酶受體，其過表達可見於包括 結直腸癌在內的多種惡性腫瘤。

MET 可通過基因 擴增、激活突變或自分泌刺激等方式被連續激活，活 化的 MET 可進一步激活包括 RAS/RAF/MAPK/ERK， PI3K/AKT/mTOR，SRC 和 STAT3 的多條信號通路，誘 發細胞侵襲性和凋亡抑制。

MET 在西妥昔單抗繼發耐藥中的作用已被肯 定。

細胞研究方面，Song 等發現，在西妥昔耐藥的 KRAS、BRAF、PIK3CA 野生型轉移性結直腸癌Caco-2 細胞中，西妥昔誘導的 MET 磷酸化在用藥 24 h 後增 強 、在用藥 48 h 後達到頂峰。

MET 抑制 劑（PHA- 665752）和 MET siRNA 處理後的細胞可恢復對西妥 昔單抗的敏感性。

Bardelli 等於抗 EGFR 治療耐藥 前後分別取 3 例轉移性結直腸癌患者的腫瘤組織，結果顯示 3 例患者耐藥後的腫瘤組織中 MET 基因顯著 擴增，其中 2 例患者治療前腫瘤組織未見擴增，1 例患 者治療前組織僅見少量的 MET 擴增細胞，提示抗 EG⁃ FR 治療對含 MET 基因擴增的腫瘤細胞來說是分選 壓力，MET 基因擴增是轉移性結直腸癌患者抗 EGFR 治療繼發耐藥的原因之一。

原發耐藥方面，Bardelli 等的研究中，僅有 1%（2/196）患者的腫瘤組織中存 在 MET 基因治療前擴增 ，因 而無足夠的數據明確 MET 和抗 EGFR 原發耐藥的關係。

同樣，在 Cappuzzo 等研究中，僅有 2.6%（2/81）患者存在 MET 基因治 療前擴增，提示 MET 基因可能只在抗 EGFR 原發耐藥 中起邊緣作用。

MET 基因在抗 EGFR 治療原發耐藥患者中擴增 率低，其改變是否是抗 EGFR 繼發耐藥的原因也需要 耐藥前後基因結果的對比來證實，這些因素限制了對 MET 的進一步探索。

信號通路間複雜的交互作用導致 MET 抑制劑和抗 EGFR 單抗的聯合阻斷在Ⅱ期 臨床研究中並未取得陽性結果。

因此，儘管 MET基因在抗 EGFR 治療繼發耐藥的作用肯定，制訂相關逆轉耐藥治療措施以應用於臨床，仍需進一步的探索。

1.5 甲基化

近年研究提示甲基化水平可能是潛在的抗 EGFR 療效預測標誌物。

Ouchi 等對 97 例接受抗 EGFR 治療的 KRAS 野生型轉移性結直腸癌患者進行全 基因組甲基化檢測，並根據檢測結果將患者分為高 甲基化和低甲基化組。

臨床數據顯示低甲基化組的 緩解率（35.7% vs. 6.3%，P=0.03）、疾病控制率（75% vs. 31.3% ，P=0.005）、PFS（HR=0.27；95% CI：0.13～ 0.57，P<0.001）、OS（HR=00.19；95%CI：0.06～0.54，P<0.001）等各項指標均優於高甲基化組。

高甲基化的 患者抗 EGFR 治療療效較差。

逆轉耐藥的策略

抗 EGFR 治療的原發、繼發性耐藥機制極大地限 制了 EGFR 抑制劑的應用。

耐藥腫瘤細胞的早發現 是克服 EGFR 耐藥的關鍵之一。

傳統的組織活檢不 能反映腫瘤的異質性，部分標本的不易獲得使得通 過活檢方式獲得早期耐藥信息的可能極為有限。

作為非侵入性的檢測方法，血液活檢已初步被證實是 監測腫瘤復發和藥物耐藥性的有效手段。

血液 標本中的循環DNA 能有效檢測抗 EGFR 治療繼發性 耐藥突變，這種抗 EGFR 治療的分子學進展可比傳統 的影像學進展提前數周出現，能為制定個體化的逆 轉耐藥策略進一步爭取時間。

耐藥突變早期發現 後可對突變激活通路進行多靶點阻斷。

臨床前研究 顯示，MEK 聯合PIK3CA，EGFR 聯合 HER-2 等不同靶點阻斷劑的組合可抑制西妥昔耐藥腫瘤細胞或移 植瘤的增殖。

2016 年歐洲臨床腫瘤協會（ESMO） 年會的報導表明，在 RAS 野生型、BRAF V600E 突變 型轉移性結直腸癌患者中應用 BRAF、MEK、EGFR 多 靶點抑制劑（dabrafenib，D；trametinib，T；panitumumb，P），結果顯示三靶點阻斷劑無論是有效率（DTP vs. DP vs. TP：18% vs. 10% vs. 0）還 是中位 PFS（DTP vs. DP vs. TP：未達到 vs. 3.4 個月 vs. 2.8 個月）均長於任意兩藥聯合。

但是，細胞內外的信號轉導通路是一個複雜的關係網絡，一個或多個信號通路的阻斷可能 引起其他信號通路的激活，多靶點阻斷可能僅作為暫時的、過渡的治療策略。

此外，多靶點治療還受經濟條件等社會學因素限制。

因此，儘管取得了一定成果，多靶點治療作為逆轉耐藥的主要手段在臨床中推廣仍較為困難。

免疫治療為逆轉抗 EGFR 治療耐藥提供了另一 種思路。

Tran 等從轉移性結直腸癌患者腫瘤浸潤 淋巴細胞中分離出以 KRAS 突變體 G12D 為靶點的多 克隆 CD8 陽性 T 細胞，經體外擴大培養回輸體內後， 使患者獲得了臨床上的完全緩解。

該研究證實了腫 瘤浸潤淋巴細胞免疫療法的有效性，使以往對西妥昔治療原發性耐藥，無藥可治的 KRAS 突變患者有藥 可醫。

另外，臨床前和臨床證據表明免疫系統能促 進單克隆抗體在體內的治療效果，這也使得研究 者更加期待正在進行中的免疫調節劑和檢查點抑制 劑聯合西妥昔單抗一線治療 KRAS 野生型轉移性結 直腸癌患者的臨床試驗的最終結果。

結語

抗 EGFR 治療顯著改善轉移性結直腸癌患者預 後，是目前轉移性結直腸癌的一線標準治療策略。

原發和繼發性耐藥極大地限制了抗 EGFR 治療的應 用。

在精準醫療和轉化醫學背景下，全面了解抗 EGFR 治療耐藥的原發、繼發機制不僅能幫助臨床更准 確地篩選出從抗 EGFR 治療中獲益的目標人群，還為不同分子特徵的患者制定個體化的逆轉耐藥策略提供依據，使抗 EGFR 治療療效最大化。

多靶點抑制的靶向治療是目前逆轉耐藥臨時、有效的治療策略之一。

未來，血液檢測有望在耐藥細胞的早期檢測中 發揮主導作用，免疫治療有望在靶向治療之外開闢逆轉耐藥的新領域。

節選自：中國腫瘤臨床 2017 年第 44 卷第 11 期