引用本文：王永生 ，周彩存 .ALK 抑制劑研究進展[J].中國醫(yī)學前沿雜志（電子版），2018，10（7）：44-49.

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http://www.yixueqianyan.cn/CN/abstract/abstract2640.shtml

分子靶向治療是現(xiàn)階段腫瘤領域最具前景的治療方向，目前已明確表皮生長因子受體（epithelial growth factor receptor，EGFR）和間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）是肺癌最有效的治療靶點。相關研究表明，人類腫瘤中最常見的基因組 ALK 異常是染色體重排，其導致了融合基因的產(chǎn)生。針對 ALK 融合蛋白和組成性活化單位的靶向治療已在多種惡性腫瘤的治療中取得了良好療效。此外，由于 ALK 在成人組織中并未廣泛表達，因此靶向阻斷 ALK 功能的治療毒性較低。但仍有部分患者對 ALK 抑制劑存在耐藥。根據(jù) ALK 信號致癌作用的存在與否，大部分耐藥機制可分為 ALK 依賴型和 ALK 非依賴型。

1　ALK與腫瘤

1.1　ALK 簡介　ALK 是一種受體酪氨酸激酶，屬于胰島素受體超家族，與白細胞酪氨酸激酶具有高度同源性 [1]。1994 年，ALK 首次以 NPM1-ALK融合基因的形式在間變性大細胞淋巴瘤（large-cell lymp homa，ALCL）中被發(fā)現(xiàn) [2]。ALK 基因位于人類染色體 2p23，編碼 1620 個氨基酸的多肽，經(jīng)過翻譯后修飾，生成 200 ～ 220 kDa 的成熟 ALK 蛋白。ALK 由 1030 個氨基酸組成的胞外配體結合域、跨膜域及胞內酪氨酸激酶結構域組成。ALK 在各個物種中均高度保守，在成人大腦中表達的 ALK被認為在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能中扮演重要角色；ALK 在小腸、睪丸、前列腺及結腸中也有表達，但其在正常淋巴組織、肺及其他組織中不表達。

ALK 可激活多個細胞內信號通路，包括磷脂酶 Cγ，JAK 激酶、信號轉導和轉錄激活因子（signal transducer and activator of transcription-3，STAT3）、磷脂酰肌醇 -3- 激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）、哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）及絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK） 等，參與調節(jié)細胞生長、轉化及抗細胞凋亡 [3]。在多種腫瘤中均發(fā)現(xiàn)了 ALK 基因重組、突變或擴增，包括淋巴瘤、神經(jīng)母細胞瘤及非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）。截至目前，已有 21 個不同的基因被發(fā)現(xiàn)與 ALK 發(fā)生易位，不同的 ALK融合蛋白可能引起不同信號通路的激活，導致癌細胞的增殖速率、侵襲及致瘤能力均不同。

1.2　不同類型腫瘤中 ALK 基因重排　NPM1 是1994 年第一個被證實在 ALCL 細胞系中與 ALK 融合的基因。此后，在多種惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)了其余ALK 融合基因。在臨床前模型包括轉基因小鼠中已證實 ALK 基因重組可作為腫瘤驅動因素 [4]。在這些模型中，ALK 促進下游信號通路的激活和腫瘤細胞的增殖，誘導惡性腫瘤表型的形成。一些機制可以解釋 ALK 基因重組，包括雙鏈 DNA 斷裂和 DNA 末端異常連接，但 ALK 基因重組的確切機制仍有待研究 [5]。一般來說，ALK 與不同基因融合產(chǎn)生的二聚體以及 ALK 信號電位均不同，目前已證實不同 ALK 融合基因存在腫瘤轉化和腫瘤發(fā)生潛能的差異 [6]。

在大多數(shù) ALCL 病例中，ALK 是通過染色體重排激活的。ALCL 是一種 T 細胞非霍奇金淋巴瘤，ALK 基因異常在該病中較為常見。多達 50% 的成人ALCL 患者為 ALK 陽性，高達 90% 的 ALCL 兒科患者為 ALK 陽性 [7]。NPM1-ALK 是 ALCL 中最常見的易位，存在于 75% ～ 80% 的 ALK 陽性 ALCL患者中。此外，TPM3-ALK 存在于 12% ～ 18%的 ALCL 患者中。其他融合蛋白的出現(xiàn)頻率較低（均在 2% 以內），包括 TFG-ALK、CLTC1-ALK及 ATIC-ALK。EML4-ALK 融 合 基 因 于 2007 年在 NSCLC 患者中被發(fā)現(xiàn) [8]，發(fā)生頻率約為 6.7%。EML4-ALK 陽性患者多為年輕人群，且多為男性患者，不吸煙或有輕度吸煙史的患者陽性率較吸煙者顯著增高 [9]。目前，在 NSCLC 中已發(fā)現(xiàn)十幾種不同的 EML4-ALK 變體，其他與 ALK 融合的蛋白包括 SEC31A-ALK、HIP1-ALK、KIF5B-ALK 和KLC1-ALK，在肺癌中不常見。

炎性肌成纖維細胞瘤（inflammatory myofi br-obl astic tumors，IMTs）是軟組織間質腫瘤。50%的 IMTs 染色體 2p23 區(qū)域發(fā)生易位，存在 TPM3/4-ALK 融合基因。其他與 ALK 融合的基因（包括TPM4、CLTC、CARS 及 RANBP2）在 IMTs 中發(fā)生率較低。約 2.2% 的甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid cancer，PTC）患者發(fā)生 ALK 易位 [10]。研究報道甲狀腺癌患者存在多種 ALK 融合（包括EML4-ALK、GFPT1-ALK、TFG-ALK 及 STRN-ALK）[11,12]。同時在甲狀腺癌患者中也發(fā)現(xiàn)嵌合ALK蛋白表達，下游 AKT 及 ERK 通路激活。

1.3　不同類型腫瘤中 ALK 基因拷貝數(shù)變異　多種腫瘤中均發(fā)現(xiàn) ALK 基因擴增，然而 ALK 基因擴增或拷貝數(shù)增加并不總是對應 ALK 蛋白高表達或下游信號增強。

神經(jīng)母細胞瘤細胞系和原發(fā)性神經(jīng)母細胞瘤組織顯示 ALK 基因擴增，引起 ALK 蛋白過表達，促進腫瘤的發(fā)生 [13]。由于基因擴增，ALK持續(xù)活化，導致神經(jīng)母細胞瘤細胞系中下游 SHCC 蛋白超磷酸化。體外研究發(fā)現(xiàn)，利用 siRNA 下調 ALK 可抑制 SHCC，進而誘導神經(jīng)母細胞瘤細胞凋亡，提示靶向 ALK 可能是 ALK 擴增型腫瘤的治療方法 [13]。同樣，約 9% 的原發(fā)性神經(jīng)母細胞瘤患者組織中存在 ALK 基因擴增。

研究發(fā)現(xiàn)，NSCLC 患者中約 10%（11/107）存在 ALK 基因擴增，63%（68/110）存在 ALK 基因拷貝數(shù)增加。ALK 基因拷貝數(shù)增加僅存在于一小部分細胞中，且與組織中 ALK 表達的增加無關，并非腫瘤的重要驅動事件 [14]。另一項研究對 191例患者的樣本進行了分析，發(fā)現(xiàn) 11% 的患者 ALK基因存在 6 個或以上的拷貝。超過 70% 的 NSCLC細胞系在獲得 3 個或 4 個 ALK 拷貝后仍對克唑替尼具有敏感性。

約 11% 的食管癌患者存在 ALK 基因擴增 [15]。然而，ALK 基因擴增與 ALK 蛋白表達或下游的磷酸化 STAT3 表達無關。37% 的結腸癌患者 ALK 基因拷貝數(shù)增加 [16]，且拷貝數(shù)增加與蛋白表達無關，但與預后不良相關。乳腺癌中也存在 ALK 基因拷貝數(shù)增加，且與預后不良相關。約 13.3% 的乳腺癌患者存在 ALK 基因擴增 [17]，而 62% 存在基因拷貝數(shù)增加。然而，免疫組織化學檢測顯示，在大多數(shù)情況下，基因拷貝數(shù)的增加與蛋白表達的增加無關。在 25% 的橫紋肌肉瘤患者中存在基因拷貝數(shù)增加，且與 ALK 蛋白高表達和患者預后不良相關 [18]。

2　以 ALK 為靶點的腫瘤治療

ALK 融合蛋白和 ALK 酪氨酸激酶是所有存在ALK 重排的惡性腫瘤的治療靶點。此外，考慮到ALK 在成人組織中并無廣泛表達，因此靶向 ALK的治療毒性作用可能較小。

2.1　克唑替尼　克唑替尼是治療 ALK 依賴的NSCLC 中引入的第一個 ALK 抑制劑，是一種口服的小分子多靶點酪氨酸激酶抑制劑，作用于ALK、c-MET 和 ROS1。Ⅰ期結果顯示，在接受克唑替尼治療的 ALK 陽性 NSCLC 患者中，總客觀緩解率（objective response rate，ORR）為 57%[19]。PROFILE 1007 研究（Ⅲ期）結果顯示，在既往接受一線含鉑類化療方案失敗的 ALK 陽性 NSCLC患者中，接受克唑替尼治療的 ORR 為 65%，明顯優(yōu)于培美曲塞或多西他賽 [20]。ALK 陽性 NSCLC患者治療（PROFILE 1014 研究）結果顯示，與標準一線化療相比，克唑替尼可以顯著改善無進展生存期（progression-free survival，PFS）（中位 PFS ：10.9 個月︰ 7 個月）和 ORR[21]，這為 ALK 重排患者提供了一種清晰有效的治療路徑。特別值得注意的是，克唑替尼與腦轉移患者的疾病控制有關?；谶@些研究結果，美國食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準克唑替尼作為ALK 重排的 NSCLC 患者的標準一線治療藥物。同樣，克唑替尼在 ALK 陽性的 IMTs 患者 [22] 和間變性 ALCL 兒科患者中均表現(xiàn)出良好療效 [23]。

然而，仍有一些患者對克唑替尼治療無效，甚至一些最初有效的患者也會在 12 ～ 13 個月內出現(xiàn)耐藥。克唑替尼治療后最常見的復發(fā)部位是中樞神經(jīng)系統(tǒng)，由于 P- 糖蛋白流出導致該部位的藥物積累較少?？诉蛱婺岬哪退帣C制分為 ALK 依賴和非依賴兩種途徑，ALK 激酶域的變異（1174L、F1174C、L1196M、I1171T、G1202R、S1206Y、G1269S 及 G1269A）或 ALK 基因擴增 [24-26] 均與耐藥有關。非 ALK 依賴途徑（如 EGFR 或胰島素樣生長因子通路等）的激活也參與克唑替尼的耐藥 [27]。盡管發(fā)現(xiàn)了不同的耐藥機制，但大多數(shù)腫瘤對克唑替尼的耐藥仍依賴于 ALK 信號，它們對結構獨特且作用更強的第 2 代 ALK 抑制劑仍具有敏感性。

2.2　色瑞替尼　臨床前研究顯示，色瑞替尼可以有效抑制克唑替尼治療后出現(xiàn)的 ALK 突變 [28]。Ⅰ期研究選取 114 例 ALK 重排、未接受過克唑替尼治療和克唑替尼耐藥的 NSCLC 患者，結果顯示ORR 為 58%，克唑替尼耐藥突變靶點為 L1196M和 S1206Y。在 ASCEND-2 和 ASCEND-3 研究中，未經(jīng)克唑替尼治療和克唑替尼耐藥的患者 ORR 均上升 [29,30]。在此基礎上，色瑞替尼被批準作為 ALK陽性的 NSCLC 患者的二線治療藥物。ASCEND-4研究比較了色瑞替尼和標準化療方案治療的患者，結果顯示，色瑞替尼組患者的中位PFS為16.6個月，而鉑類化療藥物組患者為 8.1 個月 [31]。ASCEND-5研究正在進行中，該研究主要用于評估和比較色瑞替尼和二線標準化療藥物。

2.3　艾樂替尼　艾樂替尼是第 2 代 ALK 抑制劑，可抑制克唑替尼獲得性耐藥突變，包括 L1196M、F1174L、R1275Q 及 C1156Y[32]。2016 年，艾樂替尼獲得了 FDA 和歐洲藥物管理局（European Medicines Agency，EMA）的批準，作為 ALK 陽性的NSCLC 患者的二線治療藥物 [33]。兩項Ⅰ～Ⅱ期研究表明，艾樂替尼耐受性良好。第一項研究是日

本Ⅰ～Ⅱ期研究（AF-0001JP），在未接受 ALK 抑制劑的 ALK 陽性 NSCLC 患者，ORR 為 93.5%[34]，繼續(xù)治療后 3 年的 PFS 為 62%，3 年的總體生存率（overall survival，OS）為 78%。重要的是，在 14例腦轉移患者中，6 例患者的腦轉移沒有進展。另一項研究檢驗了艾樂替尼對克唑替尼耐藥的 ALK陽性 NSCLC 患者的療效，ORR 為 55%[35]。其次，兩項Ⅱ期臨床研究（NP28761 和 NP28673）納入了對克唑替尼耐藥的 ALK 陽性 NSCLC 患者，均給予艾樂替尼治療，ORR 分別為 48% 和 50%，中位 PFS 分別為 8.1 個月和 8.9 個月 [36,37]。這兩項研究也證實了艾樂替尼對中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉移的療效。由于艾樂替尼不通過 P- 糖蛋白轉運，因此與克唑替尼相比，其在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的濃度更高 [38]。

兩項Ⅲ期臨床試驗正在進行艾樂替尼作為ALK 陽性 NSCLC 患者一線治療藥物的探討。J-ALEX 試驗比較了艾樂替尼和克唑替尼治療 ALK陽性晚期 NSCLC 患者的療效，結果顯示，接受艾樂替尼的患者較克唑替尼的中位 PFS 更長。與克唑替尼組（52%）相比，艾樂替尼組的 3 ～ 4 級不良反應減少（27%）[39]。除了 J-ALEX 試驗，ALEX Ⅲ期隨機臨床試驗納入 ALK 陽性未治療患者，比較了艾樂替尼和克唑替尼的療效，結果同樣顯示了艾樂替尼療效更佳：疾病進展概率降低（41% ︰68%），中樞神經(jīng)系統(tǒng)進展率降低（12% ︰ 45%），反應率增高（82.9% ︰ 48.7%），而不良事件較少（41% ︰ 50%）[40]。上述結果均支持艾樂替尼可以作為一線治療藥物。

2.4　其他 ALK 抑制劑　其他 ALK 抑制劑也在開發(fā)中，如恩曲替尼、勞拉替尼及布加替尼，后者最近獲得了監(jiān)管部門的批準 [41]。在各種研發(fā)藥物中，恩曲替尼（既往被稱為 RXDX-101 和 NMS-E628）作為一種多靶點藥物顯示了較強的抗腫瘤活性。它是 ALK、TPM A、B 和 C（由 NTRK1、2和3基因編碼）和 ROS1 的選擇性抑制劑，其效力較克唑替尼高 36 倍 [42,43]。兩項一期試驗（ALKA-372-001和 STARTRK-1）對恩曲替尼的安全性進行了評估，結果表明恩曲替尼的耐受性良好，大多數(shù)不良事件是可逆的，并且僅在 1 ～ 2 級。這些發(fā)現(xiàn)進一步在5種不同的腫瘤，包括 NSCLC、結直腸癌、乳腺樣分泌癌、黑色素瘤及腎細胞癌中得到了證實，從開始治療后的4 周一直持續(xù)到 2年。在顱外實體瘤患者和 2 例腦瘤患者中觀察到 79%（19/24）的反應率，證實恩曲替尼中樞滲透性較好。在Ⅰ期臨床試驗的基礎上，一項開放多中心全球化的Ⅱ期臨床試驗（STARTRK-2，NCT02568267）正在進行中，以檢測恩曲替尼在 NTRK/ROS1/ALK 基因重排腫瘤患者中的作用。

最近發(fā)表了勞拉替尼治療ALK或 ROS1陽性患者的試驗數(shù)據(jù) [44]。勞拉替尼的耐受性很好，僅在 200 mg 出現(xiàn)一個限制劑量的毒性反應，推薦的Ⅱ期劑量每天固定為 100 mg。在本次試驗的 ALK陽性患者中，46%（19/41）的患者顯示了客觀緩解，在有反應的患者中，58%（11/19）此前曾使用2種或多種抗 ALK 靶向制劑治療。

2.5　間接靶向 ALK　除了用特定的抑制劑阻斷ALK，還有一些藥物策略可以間接靶向 ALK。熱休克蛋白作為一種伴侶蛋白，可以穩(wěn)定包括 ALK在內的多種蛋白。臨床前研究發(fā)現(xiàn)，在克唑替尼耐藥的腫瘤模型中，抑制熱休克蛋白 HSP90 具有療效 [45]。此外，一些藥物組合，包括 ALK 抑制劑和其他受體酪氨酸激酶抑制劑，如胰島素樣生長 因 子 1（insulin-like growth factor 1 receptor-1，IGF1R）[46] 和絲裂原活化蛋白激酶激酶（mitogen-activated protein kinase kinase，MEK）[47] 抑制劑，正在臨床前 / 臨床研究中進行。

3　結論

截至目前，最理想的 ALK 抑制劑仍有待研究。不同 ALK 抑制劑之間的選擇可能取決于治療過程中發(fā)生的 ALK 耐藥突變，持續(xù)監(jiān)測耐藥突變對于ALK 抑制劑治療策略的有效實施至關重要，定義NSCLC 的腫瘤基因組圖譜對 ALK 陽性肺癌患者個體化治療尤為關鍵。目前根據(jù)克唑替尼耐藥突變的類型，色瑞替尼和艾樂替尼均可作為有效的 ALK抑制劑，而其他更有效的抑制劑正在進行臨床研究，以期進一步改進治療策略。

參考文獻（略）