癌癥治療已經(jīng)走入了精準(zhǔn)醫(yī)療（precision medicine）時代，而精準(zhǔn)醫(yī)療的一個重要特征就是基于患者的腫瘤特性來選擇靶向藥。

       在靶向藥剛問世的年代，開發(fā)藥物時常會按照不同患病組織區(qū)分患者，比如將在研藥物定為治療乳腺癌、肺癌或肝癌的藥物，臨床試驗時只招募某一類型的患者，監(jiān)管批準(zhǔn)時也會將藥物適應(yīng)癥限定在某一類癌癥的某種分子亞型中。這種做法在精準(zhǔn)醫(yī)療早期有其優(yōu)勢，能提高研發(fā)效率，將資源回報化。

       但隨著臨床測序技術(shù)的發(fā)展，人們不斷發(fā)現(xiàn)更多與癌癥相關(guān)的基因，它們常常存在于多種癌癥中，比如包括RET、FGFR1、FGFR2、FGFR3和NRG1的基因融合，以及在MET、ERBB2、PIK3CA和AKT上出現(xiàn)的基因突變等。現(xiàn)今，如果再將針對這些目標(biāo)的療法限定在某一種癌癥中，按部就班地進(jìn)行單獨一種組織的臨床試驗，可能會造成時間和資源的浪費。

       因此，現(xiàn)在有種“籃子試驗”（basket trial），即不再按患癌組織來選擇受試患者，而是按照腫瘤的驅(qū)動基因來選擇臨床試驗對象。在這類測試中，針對神經(jīng)營養(yǎng)因子受體酪氨酸激酶基因（neurotrophin receptor tyrosine kinase genes）NTRK1, NTRK2或NTRK3進(jìn)行的臨床試驗就是個極好的成功實例，證明了通過抑制驅(qū)動癌癥的激酶活性，就能在不同組織/不同癌癥中都達(dá)到良好的抑癌效果。近日《Nature Reviews Clinical Oncology》對NTRK融合陽性腫瘤和TRK抑制劑療法進(jìn)行了盤點，藥明康德團(tuán)隊在這篇文章里將和讀者們分享其中的內(nèi)容。

       NTRK/TRK簡介

       神經(jīng)營養(yǎng)因子受體酪氨酸激酶基因NTRK1、NTRK2和NTRK3分別編碼TRKA、TRKB和TRKC蛋白，它們都是酪氨酸激酶，統(tǒng)稱為TRK家族蛋白。神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體的類型和數(shù)量對于維持神經(jīng)元穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。1982年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了NTRK1，并確定它是個致癌基因。1991年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)TRKA在神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá)，并能被神經(jīng)生長因子（NGF）誘導(dǎo)而磷酸化。基于這個了解，科學(xué)家進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了同家族的TRKB和TRKC。

       所有的TRK蛋白都有著類似的細(xì)胞外域結(jié)構(gòu)，但各自有不同的配體（雖然其間也有交叉）：NGF與TRKA結(jié)合，腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）和神經(jīng)營養(yǎng)因子4（NT-4）與TRKB結(jié)合，神經(jīng)營養(yǎng)因子3（NT-3）與TRKC結(jié)合。

       基因表達(dá)研究表明，NTRK基因主要在神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá)，它在胚胎發(fā)育過程和成體中都有表達(dá)。當(dāng)受到信號誘導(dǎo)而活化時，TRK能自身磷酸化，并激活下游的信號途徑實現(xiàn)各種生理功能。TRK的下游信號分子包括SHC、FRS2，PLCγ、MAPK，PI3K和PKC等，這些信號分子大多與細(xì)胞能量交換、生存和增殖等功能密切相關(guān)——可以想象，如果TRK功能失調(diào)，細(xì)胞的生理功能可能會失控，甚至變成癌細(xì)胞。

       TRK在癌癥中的表達(dá)和活化

       有多種原因可能造成TRK蛋白功能失調(diào)，甚至引發(fā)疾?。?/p>

       其一是NTRK1的剪切變體（activating splice variants）導(dǎo)致蛋白活化。比如說，在神經(jīng)母細(xì)胞瘤中發(fā)現(xiàn)的TRKAIII變體和急性骨髓性白血病中發(fā)現(xiàn)的ΔTRKA變體，它們都缺乏能與配體結(jié)合的胞外結(jié)構(gòu)域。ΔTRKA無需配體就能讓激酶功能始終處于持續(xù)激活狀態(tài)，研究顯示，它能將成纖維細(xì)胞、表皮細(xì)胞和骨髓細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞。類似，TRKAIII也能轉(zhuǎn)化成纖維細(xì)胞。

       其二是TRK蛋白的過量表達(dá)。在乳腺癌、皮膚癌（基底細(xì)胞癌）、肺癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤等多種癌癥中都發(fā)現(xiàn)了TRK蛋白過量表達(dá)的情況。在神經(jīng)母細(xì)胞瘤中，TRKA和TRKC過量表達(dá)與較好的預(yù)后強烈相關(guān)，而TRKB則常在較高級別的攜帶MYCN擴(kuò)增的癌癥中表達(dá)。多項實驗結(jié)果表明，在神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系中針對TRKB進(jìn)行抑制能獲得較好的抑癌效果。在乳腺癌模型中，過量表達(dá)TRKA能激活MAPK和PI3K信號途徑，從而促進(jìn)癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。在圓柱瘤（cylindroma）中亦發(fā)現(xiàn)TRKB和TRKC的過量表達(dá)。在臨床中，TRK過量表達(dá)可以由免疫組化（IHC）分析來鑒定，為精準(zhǔn)醫(yī)療提供指導(dǎo)。

       TRK蛋白還有一種失調(diào)源自NTRK基因的體細(xì)胞突變，這類突變已經(jīng)在多種癌癥中發(fā)現(xiàn)，包括結(jié)腸癌、肺癌、黑色素瘤以及急性髓性白血病。但這些突變有時候會造成激酶活性降低，導(dǎo)致它們比野生型TRK蛋白的致癌性還低，因此有關(guān)這類失調(diào)的具體后果還有待更全面的進(jìn)一步研究。

       TRK基因融合

       TRK基因融合指的是由于染色體變異，導(dǎo)致NTRK基因家族成員（NTRK1、NTRK2、NTRK3）與另一個不相關(guān)的基因融合在一起。TRK融合蛋白將處于持續(xù)活躍狀態(tài)，引發(fā)永久性的信號級聯(lián)反應(yīng)，驅(qū)動TRK融合腫瘤的擴(kuò)散和生長。

       NTRK基因融合可以發(fā)生在身體的任何部位，因此TRK融合癌癥可能出現(xiàn)在多種成人和兒童實體瘤中，包括乳腺類似物分泌癌（MASC）、結(jié)腸癌、肺癌，胰 腺癌、甲狀腺癌、以及各種肉瘤，這種基因融合可能影響超過60％的患有某些罕見癌癥的成人和兒童患者。目前TRK融合可以通過一系列診斷測試檢測出來，包括熒光免疫雜交（FISH），定量聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）等，為攜帶這一變異的患者提供精準(zhǔn)醫(yī)療奠定了基礎(chǔ)。

       抑制TRK療法

       TRK家族蛋白是酪氨酸激酶，如果能抑制激酶活性，就能抑制癌癥生長。現(xiàn)在有多種針對TRKA、TRKB和TRKC的酪氨酸激酶抑制劑（TKI），不同的藥物對各種TRK有不同的抑制效力。這些藥物能大致分為兩類，一種是較為廣譜的酪氨酸激酶抑制劑，這類能同時抑制多種激酶的TKI藥物包括entrectinib，crizotinib，cabozantinib，lestaurtinib，altiratinib，foretinib，ponatinib，nintedanib，merestinib，MGCD516，PLX7486，DS-6051b和TSR-011，它們都對TRK有抑制效果。另一類藥物則能特異性抑制TRK，比如larotrectinib。

       在較為廣譜的TKI中，Ignyta公司開發(fā)的entrectinib在臨床開發(fā)中領(lǐng)跑（羅氏在2017年底以17億美元的價格收購了Ignyta公司和entrectinib）。它是口服的泛TRK抑制劑，并對ROS1和ALK等激酶也有活性。目前entrectinib已經(jīng)在4個臨床試驗中得到了評估，包括3項1/1b期和1項2期臨床試驗，主要針對具有NTRK、ROS1或ALK基因重排、基因異常和基因融合等情況的患者。其中包括幾項按照腫瘤的分子特性甄選患者的“籃子試驗”，評估了entrectinib在具有NTRK1/2/3、ROS1或ALK基因重排的局部晚期或轉(zhuǎn)移性實體瘤患者中的療效和安全性。

       臨床試驗顯示，entrectinib在未接受過TKI治療，具有基因融合的患者中效果，而在具有點突變、擴(kuò)增、復(fù)制異常、插入或缺失突變等突變的患者中效果不大。在STARTRK-2這項2期臨床試驗中，中期分析結(jié)果曾顯示，在32名有ROS1融合的局部晚期或轉(zhuǎn)移性NSCLC患者中，entrectinib顯示出78%由研究者確認(rèn)的客觀緩解率（ORR）和69%由盲法獨立審查委員會（BICR）確認(rèn)的ORR；并且，entrectinib表現(xiàn)出持久的療效，中位緩解持續(xù)時間（mDOR）達(dá)到28.6個月，中位無進(jìn)展生存期（mPFS）達(dá)到29.6個月；試驗中觀察到引人注目的中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）活性，由BICR確認(rèn)的顱內(nèi)ORR達(dá)到83%；并且，entrectinib耐受性良好。

       延長的DOR和PFS可能是由entrectinib的CNS活性驅(qū)動的。Entrectinib可以穿過血腦屏障，使之能夠治療已經(jīng)存在的CNS病變，并可能預(yù)防或延緩腦轉(zhuǎn)移的發(fā)生，大腦是NSCLC常見的轉(zhuǎn)移瘤發(fā)生部位。ROS1融合大約發(fā)生在2%左右的NSCLC病例中，由于這一腫瘤有擴(kuò)散到大腦的傾向，entrectinib的CNS活性讓其具有特別的吸引力。

       在特異性TRK抑制劑中，larotrectinib是拜耳（Bayer）公司和Loxo Oncology公司合作開發(fā)的口服、強力、高度選擇性TRK抑制劑，可用于具有NTRK基因融合的癌癥患者。Larotrectinib亦在臨床開發(fā)中位居前列，已進(jìn)行了3項臨床試驗（1期，1/2期，2期）。這些臨床試驗也是包含有MASC、黑色素瘤、甲狀腺癌、肺腺癌、結(jié)腸癌、胃腸道間質(zhì)瘤等多種癌癥的“籃子試驗”。

       結(jié)果顯示，larotrectinib帶來的ORR達(dá)到75%?；颊叱霈F(xiàn)緩解的中位時間為1.8個月。并且，緩解與NTRK融合類型和患者年齡無關(guān)。截至成文時，55%的患者在治療一年后仍處于無進(jìn)展生存期，并且71%的患者仍處于緩解中。更驚人的是，larotrectinib在治療攜帶TRK融合腫瘤的兒童患者時，總體緩解率高達(dá)93％。同時它在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中也表現(xiàn)出療效。

       在名為SCOUT的臨床1/2期試驗中，總計24名兒童患者接受larotrectinib的治療，其中17名患者攜帶有TRK融合腫瘤，腫瘤種類包括嬰兒纖維肉瘤 （infantile fibrosarcoma）、甲狀腺癌、以及不同的軟組織肉瘤。根據(jù)獨立審查委員會的評估，在17名攜帶TRK融合腫瘤的患者中，80％患者的癥狀獲得部分緩解，13％的患者癥狀獲得完全緩解。目前有四名患者已經(jīng)被追蹤觀察超過1年，12名患者已經(jīng)被追蹤觀察超過6個月。由于靶向療法在兒童腫瘤學(xué)領(lǐng)域的成功并不多見，larotrectinib的成功給兒童腫瘤學(xué)界很大的鼓舞。

       鑒于這些優(yōu)良結(jié)果，美國FDA已經(jīng)授予larotrectinib孤兒藥資格和突破性療法認(rèn)定，并將在本月作出審批決定。若能獲批，該藥物將能用于治療具有高等級或轉(zhuǎn)移性實體瘤的成人和兒童患者，他們的腫瘤包含NTRK基因融合。為了能更好地醫(yī)治NTRK融合腫瘤，在今年早些時候Loxo還曾宣布與Illumina合作開發(fā)腫瘤基因測序panel作為伴隨診斷。利用下一代測序（NGS）技術(shù)，醫(yī)生能迅速而準(zhǔn)確地鑒定患者腫瘤的分子特征，從而選取最適合的靶向藥物，這種技術(shù)將給精準(zhǔn)醫(yī)療帶來極大的臨床益處。

       TRK抑制劑的獲得性耐藥

       對于靶向療法，較為棘手的問題是患者用藥一段時間后會產(chǎn)生耐藥性，這是因為癌細(xì)胞具有異質(zhì)性，即使在同一個腫瘤中，也不是所有的癌細(xì)胞都會對藥物產(chǎn)生相同的反應(yīng)，本身具有耐藥性的細(xì)胞可能會在藥物治療下獲得生存優(yōu)勢。另一方面，當(dāng)靶向藥物對本來不耐藥的那些癌細(xì)胞造成生存壓力后，將促進(jìn)癌細(xì)胞的自然選擇和演化，也可能讓一部分癌細(xì)胞出現(xiàn)獲得性耐藥性突變，讓它們在藥物作用下仍可存活。

       靶向NTRK的TKI療法也面臨獲得性耐藥的問題。目前，在一些接受TRK抑制劑治療的患者中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有的TRK在激酶部位產(chǎn)生了突變，導(dǎo)致癌細(xì)胞出現(xiàn)次級耐藥性，包括結(jié)腸癌、MASC等。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這些新出現(xiàn)的突變能讓entrectinib和larotrectinib無法與激酶結(jié)合，從而讓藥物失效。但對于這些耐藥性腫瘤，一部分TKI（cabozantinib，ponatinib，foretinib和nintedanib）仍然具有較強的抑制效果，讓患者尚有治療選擇。

       下一代TRK抑制劑

       為了解決獲得性耐藥的問題，下一代TRK抑制劑已經(jīng)在研發(fā)中，包括LOXO-195 、TPX-0005和ONO-5390556等，它們在體外實驗中都展現(xiàn)出了對TRK的優(yōu)異抑制效果。

       LOXO-195正在進(jìn)行1/2期臨床試驗，早期的概念驗證性實驗也證明了該藥物能給larotrectinib耐藥的患者帶來緩解。TPX-0005 (repotrectinib) 類似于entrectinib，也是TRK、ROS1和ALK的抑制劑。在一項1/2期臨床試驗中，一名有entrectinib獲得性耐藥的MASC患者接受TPX-0005治療后出現(xiàn)了緩解。這些新藥有望克服耐藥性突變的問題。

       總結(jié)

       NTRK融合基因突變是各種成年人和兒童患者的癌癥驅(qū)動因素。在精準(zhǔn)醫(yī)療時代，醫(yī)生可以進(jìn)行基于核酸的綜合分析和基于蛋白表達(dá)的免疫組化分析來檢查患者癌癥的分子特征。第一代TRK抑制劑larotrectinib和entrectinib已在不同年齡、不同患癌組織但都攜帶NTRK融合突變的患者群中展示出了抗癌活性。雖然對TRK抑制劑治療的獲得性耐藥仍然是個持續(xù)的挑戰(zhàn)，但第二代TKI有潛力解決一些耐藥性的問題。