癌癥治療已經(jīng)走入了精準醫(yī)療（precision medicine）時代，而精準醫(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)管批準時也會將藥物適應癥限定在某一類癌癥的某種分子亞型中。這種做法在精準醫(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的發(fā)展，人們不斷發(fā)現(xiàn)更多與癌癥相關的基因，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?，F(xiàn)今，如果再將針對這些目標的療法限定在某一種癌癥中，按部就班地進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抑制劑療法進行了盤點，藥明康德團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)至關重要。1982年科學家發(fā)現(xiàn)了NTRK1，并確定它是個致癌基因。1991年科學家發(fā)現(xiàn)TRKA在神經(jīng)系統(tǒng)中表達，并能被神經(jīng)生長因子（NGF）誘導而磷酸化?；谶@個了解，科學家進一步發(fā)現(xiàn)了同家族的TRKB和TRKC。

       所有的TRK蛋白都有著類似的細胞外域結構，但各自有不同的配體（雖然其間也有交叉）：NGF與TRKA結合，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結合，神經(jīng)營養(yǎng)因子3（NT-3）與TRKC結合。

       基因表達研究表明，NTRK基因主要在神經(jīng)系統(tǒng)中表達，它在胚胎發(fā)育過程和成體中都有表達。當受到信號誘導而活化時，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胞能量交換、生存和增殖等功能密切相關——可以想象，如果TRK功能失調(diào)，細胞的生理功能可能會失控，甚至變成癌細胞。

       TRK在癌癥中的表達和活化

       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）導致蛋白活化。比如說，在神經(jīng)母細胞瘤中發(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合的胞外結構域。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，它能將成纖維細胞、表皮細胞和骨髓細胞轉(zhuǎn)化成癌細胞。類似，TRKAIII也能轉(zhuǎn)化成纖維細胞。

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

       TRK蛋白還有一種失調(diào)源自NTRK基因的體細胞突變，這類突變已經(jīng)在多種癌癥中發(fā)現(xiàn)，包括結腸癌、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，導致它們比野生型TRK蛋白的致癌性還低，因此有關這類失調(diào)的具體后果還有待更全面的進一步研究。

       TRK基因融合

       TRK基因融合指的是由于染色體變異，導致NTRK基因家族成員（NTRK1、NTRK2、NTRK3）與另一個不相關的基因融合在一起。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，驅(qū)動TRK融合腫瘤的擴散和生長。

       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（RT-PCR）等，為攜帶這一變異的患者提供精準醫(yī)療奠定了基礎。

       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?，F(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、擴增、復制異常、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%由研究者確認的客觀緩解率（ORR）和69%由盲法獨立審查委員會（BICR）確認的ORR；并且，entrectinib表現(xiàn)出持久的療效，中位緩解持續(xù)時間（mDOR）達到28.6個月，中位無進展生存期（mPFS）達到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確認的顱內(nèi)ORR達到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、結腸癌、胃腸道間質(zhì)瘤等多種癌癥的“籃子試驗”。

       結果顯示，larotrectinib帶來的ORR達到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。截至成文時，55%的患者在治療一年后仍處于無進展生存期，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領域的成功并不多見，larotrectinib的成功給兒童腫瘤學界很大的鼓舞。

       鑒于這些優(yōu)良結果，美國FDA已經(jīng)授予larotrectinib孤兒藥資格和突破性療法認定，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，醫(yī)生能迅速而準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，這種技術將給精準醫(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，這是因為癌細胞具有異質(zhì)性，即使在同一個腫瘤中，也不是所有的癌細胞都會對藥物產(chǎn)生相同的反應，本身具有耐藥性的細胞可能會在藥物治療下獲得生存優(yōu)勢。另一方面，當靶向藥物對本來不耐藥的那些癌細胞造成生存壓力后，將促進癌細胞的自然選擇和演化，也可能讓一部分癌細胞出現(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，導致癌細胞出現(xiàn)次級耐藥性，包括結腸癌、MASC等?？茖W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

       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。在精準醫(yī)療時代，醫(yī)生可以進行基于核酸的綜合分析和基于蛋白表達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。