晚期非小细胞肺癌的个体化治疗：立足眼前，冲破“瓶颈”

 晚期非小细胞肺癌的个体化治疗：立足眼前，冲破“瓶颈”
北京大学临床肿瘤学院北京肿瘤医院　　王志杰　　王　洁

　　二十世纪九十年代，铂类联合三代新药对生存期的延长使得化疗成为晚期肺癌治疗的主角。进入二十一世纪后，随着基因组学和蛋白质组学的发展，尤其是小分子酪氨酸激酶抑制剂的出现将分子靶向治疗推向了历史舞台，而EGFR基因突变对TKI疗效预测的作用则开启了“个体化”治疗的大门。癌症的治疗模式正在从“One size fits all”的粗放型治疗向“Personalization of Cancer Care”的个体化治疗转变。在基因分型基础上选择合适人群采用合适的治疗，是“个体化”治疗的真谛所在，也是突破内科治疗“瓶颈”的根本所在。
　　一、“个体化”的化疗
　　实践已证实，仅有约1/3左右的肺癌患者能从化疗中获益，而相当一部分患者处于“陪衬”的角色。怎样选择能够受益的患者进行化疗是近年来人们始终不逾的研究重点。近几年对细胞质耐药因子如ERCC-1、RRM-1、BRCA-1以及β-tubulin等的研究则可能是实现“个体化”化疗的契机。
　　(一)　切除修复交叉互补基因1(excision repair cross-complementary gene 1, ERCC-1)
　　基础实验证实核苷酸切除修复是重要的DNA损伤修复途径，而其中的ERCC1则参与了铂类药物所造成的DNA损伤修复。理论上该基因的低表达会减弱对铂类所致DNA损伤的修复，从而放大铂类的抗肿瘤效果，反之其高表达则会引起铂类的耐药。近年陆续发表的系列有关ERCC1的临床报道中，比较具有说服力的是Olaussen等于2006年发表在《新英格兰医学杂志》上的一项研究结果[1]，该研究采用免疫组织化学的方法，对著名的术后辅助化疗临床试验IALT中761例肺癌手术标本的ERCC1蛋白的表达进行检测，发现ERCC1阴性的患者，辅助化疗组的中位生存时间比单纯手术组增加了14个月(P=0.002)，ERCC1阳性患者则未能从辅助化疗中获益，首次在大样本研究中证实了功能基因对肺癌个体化治疗的指导作用。而第一项由Cobo等[2]于2007年发表在JCO上的前瞻性的Ⅲ期随机研究，则采用RT-PCR的方法对444例晚期肺癌进行分组，ERCC1低表达者接受多西他塞+顺铂，而对照组未进行ERCC1的检测、接受常规的多西他塞+顺铂化疗，结果两组仅有RR存在显著差异(P=0.03)，PFS和OS均无差异。此后多项关于ERCC1的研究，无论回顾性或前瞻性，虽然多支持ERCC1与铂类耐药相关，但不尽一致，原因可能与样本量少、选择人群异质性大以及检测方法不统一等有关，故ERCC1在含铂方案中的预测作用尚需严格设计的大规模临床试验证实。
　　(二)　核苷酸还原酶调节因子1(Ribonuclease Reductase Modulator 1，RRM-1)
　　核昔酸还原酶调节因子是近年来发现的一个有助于指导临床是否选择吉西他滨化疗的分子标志物。基础研究显示RRM是核昔酸还原酶中唯有的影响吉西他滨疗效的成分。Rosell等[3]报道了100例经吉西他滨治疗的晚期肺癌标本的RRM mRNA水平，发现低表达者的中位生存期较高表达者延长了10.1个月。Bepler在2006年ASCO上报道了类似的结论。Souglakos等[4]分析了以多西他塞+吉西他滨作为一线化疗的42例晚期肺癌患者的RRM mRNA水平，结果显示RRM1和RRM2同时低表达组的TTP和OS均明显延长，且优于二者单一低表达。上述基础和临床结果提示RRM的表达可能可以预测吉西他滨的疗效。但既往的研究多是基于吉西他滨与其它化疗药联合的方案，因此这种临床获益是得益于吉西他滨还是其它化疗药物尚不十分明确，2009ASCO上周彩存等[5]分析了90例晚期初治的NSCLC患者，RRM1低表达者接受GP方案，其他接受NP或TP方案，结果显示低表达组缓解率和TTP均优于高表达组，提示RRM1对吉西他滨的影响可能与顺铂无关，而我科近期发表于Med.Oncol上的文章分析了124例接受含铂方案治疗的晚期非小细胞肺癌ERCC1、RRM1蛋白表达的临床意义，结果显示ERCC1与疗效、生存期相关，但其中54例接受顺铂+吉西他滨治疗者RRM1表达与生存无相关性[6]。故RRM1在含铂方案中的预测作用需经大规模的临床试验进行严格的分组加以证实。最近，韩国的一项研究显示RRM1增强子等位基因RR37AC-RR524CT组的患者对吉西他滨的缓解率最高(P=0.039)。而中国的Feng等[7]回顾性分析了214例接受铂类为基础化疗的NSCLC患者也发现RRM1增强子等位基因RR524CT组的患者对缓解率明显高于其它等位基因以及阴性表达者。这两项研究提示RRM基因多态性的分析可能成为指导化疗的另一个靶点，从而拓宽了RRM在指导化疗中的价值。
　　(三)　乳腺癌敏感蛋白1型(Brest cancer type 1 susceptibility protein, BRCA-1)
　　BRCA1作为DNA损伤修复基因在乳腺癌及卵巢癌中研究较多，其基因突变可能预示着对以DNA为靶点的化疗药敏感，而其高表达则可能提示对这些药物耐药。Taron[8]首次在肺癌中进行了报道，分析了55例术前接受GP新辅助化疗的NSCLC组织中BRCA1mRNA的表达情况，低、中表达者较高表达者死亡风险明显下降。Rosell等[9]对111例晚期非鳞癌患者的BRCA1mRNA进行前瞻性的分组检测，低表达者接受吉西他滨+顺铂，中表达者接受多西他塞+顺铂，而高表达者仅接受多西他塞，结果三组的总生存无明显差异，但2年生存率分别为41.2%、15.6%和0%。提示低表达者才可能从顺铂中获益，而高表达者可能对多西他塞耐药。其开展的另一项包括450例早期NSCLC的研究正在进行中，方法及分组情况与之前针对晚期患者的研究完全一样，该试验的结果可以帮助我们进一步明确BRCA1表达情况与铂类和紫杉类药物的关系，以便于更好的指导临床治疗。
　　(四)　β微管蛋白(β-tubulin)
　　在肿瘤细胞的增殖中，微丝微管的聚合和解聚在有丝分裂中起着重要的作用，而具有抗微管作用的长春瑞滨和紫杉醇则是术后辅化和晚期姑息治疗中的重要药物。基础研究发现β-tubulin 的高表达或基因突变与抗微管药物耐药相关。Seve等[10]对47例接受紫杉醇的晚期NSCLC进行了ClassIIIβ-tubulin的检测，发现低表达者有效率明显高于低表达者(61.9% vs. 12.5%)，而且PFS和OS的获益也支持低表达组。Azuma等[11]用免疫组化的方法检测了45例接受紫杉醇/卡铂化疗的复发NSCLC的ERCC1和ClassIIIβ-tubulin表达情况，发现二者各自的低表达均与高的有效率和延长的PFS有关，而且双阴性的患者从化疗中的获益更明显。另外2项来自日本的以紫杉类药物作为术后辅化的研究中也证实了ClassIIIβ-tubulin检测的意义，其缺失或低表达的患者预后较好。从目前的临床研究看，虽然各组的样本量不大，但结论基本一致，因此以免疫组化检测ClassIIIβ-tubulin来预测紫杉醇疗效前景较好。而该指标对于长春瑞滨的预测作用似乎并不明朗，Seve等[12]回顾性分析了JBR.10试验中140例接受NP方案术后辅化的患者，发现β-tubulinIII高表达组的PFS以及OS长于低表达组，但未达统计学差异。这项结果与紫杉醇相关的研究似乎不一致，可能与高、低表达的不同标准及样本量限制有关，另外也可能反映了β-tubulinIII的表达对长春瑞滨的预测作用不如紫杉醇明显；但这些研究均为回顾性研究，尚需大样本前瞻研究加以证实。
　　(五)　胸苷酸合成酶(Thymidylate synthetase, TS)
　　临床前研究显示TS的高活性可能会影响以其为靶点的化疗药物的疗效。Ceppi等[13]分析了56例NSCLC标本中TS的表达与肿瘤病理类型的关系，发现腺癌中TS的表达明显低于其在鳞癌中的表达。在细胞系中的研究亦表明TS的表达水平在腺癌中最低、鳞癌次之，而小细胞肺癌最高。而有关培美曲塞NSCLC一线、二线和维持治疗的III期临床研究(JMDB、JMEI JMEN)均显示培美曲塞在腺癌中的作用要优于非腺癌，因此推测这种优势可能部分由于腺癌中TS的低表达所致，但目前尚缺乏相关的前瞻性临床研究加以证实。
　　二、“个体化”的靶向治疗
　　自从2002年全球首个靶向药物易瑞沙上市后，靶向药物正式登上了肺癌治疗的历史舞台。此后，随着人们对细胞信号传导途径基因组学的深入了解，越来越多的靶向药物开始进入临床，从小分子到单克隆抗体，从信号通路阻滞剂到抗血管药物，显然靶向治疗已正式成为内科治疗不可或缺的重要组成部分。目前研究较多的是EGFR抑制剂，其代表性药物包括EGFR酪氨酸激酶抑制剂和抗EGFR的单克隆抗体。
　　(一)　EGFR酪氨酸激酶抑制剂的预测指标
　　作为TKI的代表性药物吉非替尼和厄罗替尼，是近年来肺癌靶向治疗中最受瞩目的药物。然而，早期的临床研究发现，仅有约40%左右的患者能从中获益，并不优于标准的化疗，这使得靶向治疗陷入“靶而非靶”的尴尬境地，因此必须进行最佳治疗对象的选择。
　　1、临床预测因子
　　2002年两项Ⅱ期研究IDEAL1和IDEAL2以及随后的EAP研究显示女性、非吸烟者以及腺癌尤其是细支气管肺泡癌对吉非替尼治疗更有效，另外东方人似乎比西方人对该药更敏感，从而提出了“优势人群”的概念。此后的ISEL及BR.21随机研究进一步证实了这些临床特征能够预测TKI疗效。另外一项前瞻性Ⅱ期研究SWOG0126评价了TKI在腺癌中的疗效，发现产生皮疹的患者生存期优于无皮疹者[14]。以上研究提示具有特异性临床特征的患者可能是TKI治疗的优势人群。
　　2、EGFR蛋白表达、基因扩增和基因突变
　　2004年发表在《科学》和《新英格兰医学杂志》上的两篇研究成为EGFR基因突变检测和个体化TKI治疗的里程碑，不仅阐述了EGFR常见的突变位点(18至21外显子区，尤其是19外显子缺失和21外显子L858R)，而且发现亚洲的女性腺癌患者具有更高的EGFR突变率，EGFR基因突变的患者对吉非替尼有更好的疗效[15，16]。而2005年Cappuzzo等[17]则提出荧光原位杂交技术(FISH)检测EGFR基因扩增可以预测TKI疗效。至此拉开了基于分子标记物个体化治疗的序幕。此后，关于EGFR基因突变或扩增与TKI疗效相关性的研究层出不穷，但究竟二者谁能更好的预测疗效，结论并不统一。基于西方几个试验如ISEL和BR.21等的结果认为FISH法检测EGFR扩增能有效预测TKI疗效。我们进行的一项meta分析也证实了这一点，在142篇关于EGFR基因扩增与预后相关性的研究中，有7项是以欧美人为研究对象的可评价研究，累计病例658例，EGFR基因扩增者接受TKI治疗后死亡风险明显低于未扩增者，提示EGFR基因扩增对TKI有明显的预测作用，而这一现象在5项以亚洲人为研究对象的可评价研究中未发现(文章待发表)。
　　EGFR基因突变对TKI疗效的预测作用过去多认为东方人明显，而西方人不明显，而近来的两项研究提示这种预测作用似乎与人种无关。一项是来自东亚的IPASS研究[18]，该研究将非吸烟或轻度吸烟的腺癌患者随机分为吉非替尼或紫杉醇加卡铂两组进行头对头的一线治疗，共入组1217例患者，结果显示吉非替尼组的无进展风险较化疗组下降26%(P<0.0001)，亚组分析显示EGFR突变者吉非替尼的无进展时间明显优于化疗组(HR=0.48，P<0.0001)，而EGFR无突变者化疗组优于吉非替尼组(HR=2.85，P<0.0001)，初步结果总生存情况两组差异无统计学意义，但随访仍在进行中。另一项来自西班牙肺癌研究组(SLCG)的临床研究[19]共检测了2507例晚期肺癌患者的肿瘤组织标本，其中EGFR敏感突变(19或21外显子突变)358例，均接受厄罗替尼治疗，其中一线治疗者112例，二线治疗者104例，197例可评价，结果显示总体缓解率为70.6%，PFS和OS分别达到了14个月和27个月，明显优于传统化疗。这两项研究尤其是IPASS研究对于亚洲人来说意义深远，可能为改变肺癌的治疗策略产生积极的影响。而SLCG研究证实EGFR突变对西方肺癌患者生存期同样具有强烈的预测作用。
　　肿瘤组织中EGFR免疫组化是最早用于临床预测的，但众多的研究显示其与TKI的疗效相关性并不密切，目前多不认为其可以预测TKI疗效。
　　3、原发性耐药和继发性耐药
　　“个体化”不仅需要筛选出适合治疗的人群，而且要避免对不能获益的人群进行过度治疗，也就是说要发现那些对治疗产生原发耐药和继发耐药的患者群体。
　　近来，Linardou等[20]进行了一项关于RAS突变与EGFR-TKI反应的meta分析，从252篇检索文献中筛选出17篇可评价研究，累计病例1008例，结果显示K-RAS基因突变与TKI低反应性明显相关(特异性94%)。这一研究提示K-RAS基因突变可能与TKI原发耐药有关，因此在选择TKI治疗前需要进行该突变的检测。
　　对于TKI治疗开始有效的患者相当一部分在6-8个月后出现继发性耐药，目前研究较多的与之相关的基因包括T790M突变和c-MET基因扩增。2002年Kobayashi等[21]在一例吉非替尼CR2年后复发患者的EGFR外显子20激酶区存在蛋氨酸代替苏氨酸，即T790M突变，导致EGFR结构发生变化，使TKI与其结合受阻。此后的研究证实这一突变在继发耐药中约占50%。2007年Engelman等[22]首次在细胞系中发现MET扩增引起ERBB3信号传递活化是吉非替尼抵抗的重要原因，其在TKI耐药者中的发生率为20%左右。国内吴一龙教授[23]检测了29例TKI耐药的NSCLC患者，发现具有EGFR突变型/T790M突变、EGFR野生型/T790M突变以及c-MET扩增患者的PFS分别为16.9个月、9.6个月和4.1个月，而OS分别为30.7个月、12.6个月和8.0个月。提示不同的基因类型预后存在差异，由于目前这方面的研究很少，缺乏前瞻性的大样本研究，结论尚需进一步证实。
　　目前吉非替尼治疗失败后一部分患者继续接受厄罗替尼治疗仍然有效，一些小规模的临床研究显示女性、腺癌、不吸烟、亚洲人以及既往吉非替尼治疗有效的NSCLC患者可能再次从厄罗替尼治疗中获益，但各样本量均较小，最大的一组仅包括23例患者，厄罗替尼的疾病控制率也从8.7%至35.7%，TTP从1.7个月至13个月不等。但台湾报道的一例晚期NSCLC患者3线吉非替尼获得完全缓解9个月后进展，进展病灶活检提示EGFR19外显子突变且不伴T790M突变，后续接受厄罗替尼治疗，TTP达到了18个月，虽然为个例报道[25]，但提示吉非替尼治疗失败后换用厄罗替尼若经过严格筛选，可再次使部分患者明显受益。
　　(二)　抗EGFR的单克隆抗体的预测指标
　　抗EGFR单抗的代表药物为西妥昔单抗(C225)，其不仅能够通过抑制信号通路来抑制肿瘤细胞的增殖和促进细胞凋亡，而且能够诱导抗体依赖性细胞毒作用发挥免疫抗肿瘤作用。基础研究和众多的Ⅱ期研究显示其与化疗联合可以提高疗效、改善生存。首次证实化疗联合单抗优于单独化疗的Ⅲ期试验FLEX研究(2008年, ASCO; 2009, Lancet)也进一步证实了这一结论。
　　理论上来说，EGFR表达量越大，C225的效果可能越好。目前，关于EGFR表达量的检测主要包括蛋白水平的IHC和基因水平的FISH法，究竟哪种方法能更好的预测C225的疗效呢？在FLEX研究中，1125例IHC阳性的晚期NSCLC患者按1：1随机分为C225+化疗组(n=557)和单独化疗组(n=568)，两组的PFS均为4.8个月，但联合组的OS比化疗组延长了1.2个月(P=0.044)。2007年Lynch等的一项III期研究(BMS-099)入组676例患者，按1：1随机接受C225+TC或TC治疗，两组的PFS和OS均未显示出统计学差异，但是该研究在治疗前并未进行EGFR表达的筛选。比较这两项研究，可以提示选择EGFR IHC阳性的患者接受C225可能获益更明显。在一项Ⅱ期研究SWOG0342中，共入组242例患者，预先未经EGFR选择按1：1随机接受C225+TC或TC治疗，两组的PFS和OS没有显示出差异，但后续的探索性分析(n=76)显示，EGFR FISH高拷贝组的生存明显优于低拷贝组，PFS和OS分别延长了3个月(P=0.008)和8个月(P=0.04)。但是同样的结论在FLEX和BMS-099研究中没有发现。因此，FISH是否能预测C225的疗效尚需要进一步证实。
　　在结直肠癌中，K-RAS突变预示着C225疗效差，那么在肺癌中是否也是如此呢？2009ASCO上关于K-RAS突变与C225疗效相关性的报道有3篇，分别为FLEX、SWOG0342以及SWOG0342和0536研究的探索性研究部分[26-28]，结果均为阴性，显示晚期非小细胞肺癌K-RAS突变与C225疗效无关。三项研究均为探索性研究，尚需前瞻分组研究进一步证实，但根据目前的研究结论，肺癌患者接受C225可不进行K-RAS突变筛查。
　　综上所述，众多蛋白和分子水平预测指标的发现，为实现真正意义上的肺癌“个体化”治疗提供了契机。作为临床医生应该把握住这一契机，将这些指标及时应用于临床，并在实践中不断反馈，这样才能使个体化治疗日臻完善。循证医学证据永远是临床实践强有力的基石，IPASS研究是一个很好的例子，其有意义的结论极有可能改变目前一线首选化疗的治疗策略。M.D.Anderson肿瘤中心正在进行一项根据预测指标选择治疗的前瞻性研究，分子指标包括EGFR、K-ras、-Braf基因突变(测序法)，EGFR和Cyclin D1 基因拷贝(FISH法)，以及VEGF/R，RXR受体和Cyclin D(IHC法)。共入组227例患者，其结果值得期待。目前我们根据各预测指标的循证医学证据，提出了晚期肺癌一线治疗流程图(如图所示)。

　　三、“个体化”治疗的“瓶颈”
　　(一)　组织标本难以获得
　　目前组织标本仍然是获取肿瘤相关信息的主要来源，但是对于发病即为晚期的患者来说，标本往往经穿刺获得，组织量少，所反映的信息量也较少。即使目前大样本随机临床研究如FLEX IPASS，最终亦仅30%~40%组织标本能进行分子检测分析。另外，肿瘤的生物学特性在经过一系列治疗后可能已经发生改变，因此只有每次治疗前实时获得肿瘤信息才能较准确的反映肿瘤细胞的特性，而对于实时获取组织标本临床更难上加难。如何找到组织标本的替代者成为研究的热点是目前的热点。近年陆续有文献报道血清或血浆中检测EGFR突变可以预测疗效，我们中心对230余例晚期NSCLC患者的配对组织和血浆中EGFR突变的检测结果进行了分析，一致性78%，且外周血EGFR突变可预测TKI治疗的无病进展生存期。这是迄今为止样本量最大的一组报道[29]。来自于西班牙的一组研究显示外周血和肿瘤组织标本EGFR突变的一致性69%，在PS评分为2以上的患者可达95%，且与TKI治疗的 TTP有关。提示外周血检测具有可行性，但需要优化。2008年发表在《新英格兰医学杂志》上的一篇报道分析了12例晚期NSCLC患者的外周血循环肿瘤细胞和血浆标本，结果显示二者EGFR突变的检出率分别为92%和33%，提示循环肿瘤细胞可能是更好的组织替代标本，但该研究样本量太少，且外周血循环肿瘤细胞磁性分选较昂贵，常规用于临床，尚需待以时日[30]。
　　(二)　检测方法不统一
　　就EGFR而言，其基因扩增的检测公认的方法为FISH，特异性和敏感性均较好，异意也较少。而对于突变的检测，虽然目前的金标准仍然是DNA测序法，但其检测限能仅为10%左右，而DHPLC和ARMS法的检测限可达3%和1%，已陆续有研究中心开始采用这些方法。对于EGFR蛋白水平的检测，免疫组化法由来已久，但其判定标准不一、主观性也较强。这些检测方法的不统一可能一定程度上导致了各研究间结论的不一致。
　　(三)　缺乏高级别的循证医学证据
　　高级别的循证医学证据往往可以改变治疗的理念和治疗的策略，如IPASS研究，其在东亚人群中的阳性结果为TKI进入一线提供了强有力的证据。虽然目前关于疗效的研究很多，但多为单中心的小样本研究，且以回顾性分析为多，缺少以分子标志严格分层分析的前瞻性研究，这大大降低了研究结论的可信性，因此对于结论相反的研究就会让人产生雾里看花的感觉，难以分辨。
　　(四)　缺少来自亚洲或中国的数据
　　人种差异所带来的疗效差异越来越引起医学研究者的重视，欧美人群的临床研究结论不一定适合亚洲人，但是来自亚洲或中国人自己的高级别数据却很少，因此进一步开展我们自己的临床试验势在必行，相信IPASS研究是一个很好的开端。
　　(五)　靶向药物“靶而非靶”
　　近年来，靶向药物的开发可谓络绎不绝，但除了抗EGFR药物，其它大部分药物的靶点仅为理论意义上的靶点，如果不能找到这些靶部位基因突变或表达等特性与药物疗效的关系，找不到合适的治疗人群，靶向治疗就会陷入“靶而非靶”的尴尬境地，这也是大部分靶向药物疗效不佳和难以“个体化”用药的原因之一。
　　(六)　联合检测与多靶点治疗
　　细胞内的各条信号传导通路组成了信号网络，阻断其中一条途径势必会引起其它通路的反馈性激活，因此单一靶点的阻断是不够的。近年来涌现出了一些多靶点药物以及针对不同靶点的联合治疗方法，但疗效似乎并未出现质的飞跃，这就需要在治疗前进行各靶点的敏感性检测，从而选择更合适的治疗人群，但是目前临床上在给药前往往局限于单一位点的敏感性检测，使得人群筛选出现偏差，导致预期疗效难以达到。高通量技术如基因芯片、蛋白质芯片和组织芯片技术对于多靶点检测存在优势，但是价格昂贵，目前尚难以应用于临床。
　　毋庸置疑，肺癌个体化治疗的大门已经开启，随着人类对自身了解的深入，肺癌乃至所有癌症的个体化治疗正离我们越来越近。在循证医学提供证据的基础上，基于蛋白质组学和基因组学的发现所实行的个体化治疗将会给癌症治疗领域带来一场更为深刻的革命。应该说前途是光明的，但是道路又是曲折的，目前我们对于个体化治疗的认识可能只是“冰山一角”，尚需要医学工作者不断的去探索和发现，只有这样才能冲破当前的治疗“瓶颈”，迈入个体化治疗更美好的明天。
参　考　文　献
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