四代EGFR-TKI：攻克非小细胞肺癌C797S突变耐药挑战

EGFR-TKI

在全球范围内，非小细胞肺癌（NSCLC）占肺癌病例的80%以上，并且死亡率极高。靶向表皮生长因子受体（EGFR）突变（如del19和L858R）为NSCLC的治疗带来了范式转变。然而，罕见EGFR突变对EGFR靶向药物的敏感性存在显著差异，这种差异取决于具体的外显子18-21分子改变，其潜在的生物学机制尚不完全清楚。外显子18 G719X、外显子21 L861Q、外显子20 S768I以及外显子20插入突变是罕见突变中最常见的类型。

第四代EGFR酪氨酸激酶抑制剂（TKI）的开发受到越来越多的关注，因为这些药物能够抑制常见的第三代EGFR-TKI耐药突变（如C797S）。BDTX-1535是一种口服生物可利用、能穿透血脑屏障、突变选择性、不可逆的EGFR抑制剂，在NSCLC和胶质母细胞瘤中展现出显著的抗肿瘤活性（I/II期试验正在进行中）。作为一种第四代EGFR抑制剂，BDTX-1535在临床前模型中能够克服对奥希替尼的耐药性，并在携带C797S突变的NSCLC患者中显示出有希望的活性。实验模型表明，BDTX-1535能够抑制所有常见EGFR突变和50多种罕见突变，包括T790M、C797S、L718X、E709X、S784F、V834L和A289V，但对外显子20插入突变的抑制效果相对较弱。此外，BDTX-1535还能阻断EGFR受体细胞外结构域突变（如EGFRvII、III、IV）。

值得注意的是，在接受奥希替尼或其他EGFR-TKI治疗后进展的NSCLC患者中，高达50%的患者无法确定潜在的耐药机制，这表明非突变信号转导通路也可能在耐药中发挥作用。肿瘤内异质性是耐药的重要因素，包括以下三种主要机制：（I）耐药持久性（DTP）细胞，（II）染色体不稳定性，以及（III）染色体外DNA（ecDNA）（见于超过50%的NSCLCs）。这些发现提示，新型EGFR-TKI在充分靶向在靶耐药机制方面将面临诸多挑战。因此，在携带C797S突变及其他耐药机制的NSCLC患者中，迫切需要开发能够克服TKI耐药的新型药物。

背景

在全球范围内，非小细胞肺癌（NSCLC）占肺癌病例的80%以上，并且死亡率极高。在中国，NSCLC是最常见的癌症类型之一，也是癌症相关死亡的主要原因之一。靶向表皮生长因子受体（EGFR）改变为NSCLC的治疗带来了范式转变。在欧洲和美国，EGFR突变占所有NSCLC病例的10%-20%，而在亚洲则超过45%。外显子19缺失和外显子21 L858R突变是最常见的改变，约占NSCLC突变的90%；这些被称为“经典”（常见）突变，导致对酪氨酸激酶抑制剂（TKI）治疗高度敏感。

值得注意的是，在外显子19缺失和外显子21 L858R突变的NSCLC患者中，TKI治疗的无进展生存期（PFS）显著长于铂类化疗。其他EGFR突变被称为“罕见”突变，占所有EGFR突变的18%。

罕见 EGFR 突变

对 EGFR 靶向药物的敏感性存在显著差异，这种差异取决于特定的外显子 18-21 分子改变，目前尚未得到充分研究。外显子 18 G719X、外显子 21 L861Q、外显子 20 S768I 以及外显子 20 插入突变（如 S768_D770dup、A767_V769dup、N771_H773dup、P772_H773insV、p.A767delinsASVD）通常被认为是罕见突变中最常见的改变。

已知外显子 20 插入突变对先前获批的 EGFR 靶向药物耐药。目前，铂类化疗和免疫检查点抑制剂治疗是罕见 EGFR 突变 NSCLC 患者的标准治疗。Wu 等人首次表明，携带外显子 20 插入突变的 NSCLC 患者的无进展生存期（PFS）显著短于外显子 19 缺失和外显子 21 L858R 突变的患者（1.4 个月 vs 8.5 个月，P<0.001），这表明针对罕见突变的新药开发是一项高度未满足的医疗需求。

EGFR 突变在其他癌症中的作用

EGFR作为药物新靶点在成人癌症中已得到广泛研究，但在儿童中的研究相对较少。尽管在多种儿童肿瘤中发现了 EGFR 通路的改变（如 EGFR 扩增或过表达），但复发性疾病的治疗结局仍然较差。此外，探索靶向 EGFR 的 TKI 治疗儿童患者的研究显示，其疗效有限，这可能是由于与 EGFR 以外的其他因素相关的致癌信号通路（如 c-MET）被激活。

EGFR 在人类癌症中经常发生突变，并且在携带某些 EGFR 改变的 NSCLC 患者中是有效的治疗靶标。EGFR 突变主要发生在受体细胞内酪氨酸激酶结构域，从而直接促进其活性。

在过去的二十年中，一些研究表明，在儿童脑肿瘤（如胶质母细胞瘤）中发现了某些 EGFR 突变或扩增，但这些突变多位于细胞外，其作为驱动突变的作用尚不明确。这些突变包括外显子 20 小框内插入（胞内结构域）或错义突变（外显子 7 胞外配体结合结构域），可能不伴随基因扩增。在这些已报道的 EGFR 突变中，最常见的是 EGFRvIII。这种突变的特征是胞外结构域中缺失 267 个氨基酸，形成无法结合 EGF 配体且具有永久活性的突变受体。EGFRvIII 和其他细胞外变异被认为是晚期事件，主要发生在野生型 EGFR 扩增后。

第四代 EGFR TKI

BDTX-1535 是一种口服生物可利用、能穿透血脑屏障、突变选择性、不可逆的 EGFR 抑制剂，在 NSCLC 和胶质母细胞瘤中展现出显著的抗肿瘤活性。作为第四代 EGFR 抑制剂，BDTX-1535 在临床前模型中能够克服对奥希替尼的耐药性，并在携带 C797S 突变的 NSCLC 患者中显示出有希望的活性。值得注意的是，BDTX-1535 能够有效穿透血脑屏障，因此可能对治疗 NSCLC 中枢神经系统（CNS）转移具有显著益处。此外，BDTX-1535 在胞外结构域突变的胶质母细胞瘤中也表现出高活性。

实验模型显示，BDTX-1535能够抑制所有常见的EGFR突变和50多种罕见突变，包括T790M、C797S、L718X、E709X、S784F、V834L和A289V，但对外显子20插入突变的抑制效果相对较弱。此外，BDTX-1535还能阻断EGFR细胞外结构域突变（如EGFRvII、III、IV）。对于携带常见EGFR突变的NSCLC患者，随着一线治疗中可逆的第一代EGFR-TKI被新型第三代TKI（如奥希替尼）替代，获得性耐药突变中T790M突变的频率降低，而C797S突变的出现频率增加（占EGFR突变患者的5%-15%）。值得注意的是，许多携带L858R突变的NSCLC患者也携带罕见突变，这可能至少部分解释了为什么携带L858R突变的患者对奥希替尼的敏感性低于外显子19缺失患者。对于后者，罕见突变的共存较少，这些患者更常发生C797S突变作为获得性耐药机制。

一项I/II期研究正在探索BDTX-1535，对NSCLC和胶质母细胞瘤分别进行剂量扩展和剂量递增试验（NCT05256290）。外显子20插入突变的患者不符合入组条件。27例NSCLC患者的初步结果显示，BDTX-1535（100mg，每日一次，口服）在几乎所有EGFR突变的NSCLC患者中都显示出活性，包括T790M、C797S、L747P、L718Q以及复合突变。即使在最高剂量水平（每日200mg）下，该药物也只有轻度或中度不良事件。在这些既往接受过多线治疗的患者（既往治疗线数：1-9）中，客观缓解率（ORR）为36%（22例可评估患者），大多数患者获得持久缓解。此外，6例患者在≥100mg，每日一次的剂量下，疾病稳定[疾病控制率（DCR）85%]。19/22例患者在入组前对奥希替尼耐药。在这19例患者中，ORR为42%，截至数据截止时，14例患者仍在接受治疗。最常见的不良事件是皮疹（70%，2例患者为3级，无4级）和腹泻（35%，未见≥3级）。

迄今为止，几种用于治疗NSCLC的抗EGFR TKI和单克隆抗体已获得批准（欧洲医学协会（EMA）、美国食品和药物管理局（FDA））或处于后期临床开发阶段（表1）。其中，只有两种药物在临床试验中能以较低的半数抑制浓度（IC50）值靶向C797S突变：tigozertinib（以前称为BLU-945）（IC50：2.9-4.4 nM）和BDTX-1535（IC50：<10 nM）（表2）。tigozertinib的开发于2024年1月停止，其姊妹化合物BLU-701的临床开发也因无效而停止（表2）。EAI-045是首个变构激酶抑制剂；该分子不与Cys797结合，因为其残基位于变构结合口袋之外，但该药物具有显著更高的IC50（0.33 μM），目前尚未进行临床评估。

表1

表二

相比之下，BDTX-1535是一种广谱EGFR突变TKI，能够靶向常见和罕见EGFR突变（包括C797S）以及细胞外变异和EGFR扩增。值得注意的是，BDTX-1535是首个处于临床开发阶段、能够靶向细胞外EGFR突变/变异和扩增的分子，这可能对其他肿瘤实体（如胶质母细胞瘤）具有潜在益处。然而，尽管BDTX-1535的激酶谱较广，但对外显子20插入突变的NSCLC患者显示出较弱的活性，因此这些患者未被纳入正在进行的临床试验。由于外显子20插入突变包含一组高度异质和多样化的EGFR改变（包括移码和非移码基因突变），可以推测这些患者中可能缺乏特异性BDTX-1535结合位点。

EGFR外显子20插入

目前，针对携带外显子20插入突变的NSCLC患者，仅有少数化合物处于临床开发阶段（表1）。其中，埃万妥单抗、伏美替尼、舒沃替尼和zipalertinib是进展最为领先的候选药物。埃万妥单抗是一种靶向EGFR和c-MET的双特异性单克隆抗体，已获EMA批准用于铂类治疗后的二线治疗，并被FDA批准与铂类和培美曲塞联合用于一线治疗，或用于既往铂类化疗后的二线治疗。结合后，抗体-受体复合体被蛋白酶体内化和降解（包括包含T790M、C797S和其他突变的胞内结构域）。

因此，在这种情况下，将靶向外显子20插入的特异性TKI与BDTX-1535联合用于未来临床试验，可能对某些NSCLC患者有益。

C797S突变再敏感方法

EGFR基因C797S突变是当前所有第三代TKI耐药的主要机制。已知C→S突变（如C481S）也会导致对伊布替尼的耐药性，提示C→S突变可能是一种关键的耐药突变，能够阻碍抑制剂与多种酪氨酸激酶的结合。长期使用这些新化合物后，可能再次出现耐药克隆。此外，是否会出现新的EGFR突变或一组不同的突变共同导致耐药，仍有待进一步观察。此外，C797S抑制剂可能会引发脱靶耐药机制，提示这些患者可能最终只能接受化疗。

最近的研究表明，EGFR T790M和C797S突变的等位基因关系对EGFR靶向TKI的反应至关重要。携带T790M/C797S反式突变（位于不同DNA链上）的NSCLC患者对第一代和第三代EGFR-TKI（如吉非替尼和奥希替尼）的联合疗法仍然敏感。然而，如果这些突变处于顺式等位基因关系（位于同一DNA链上），则没有TKI单药或联合疗法能够抑制耐药克隆。这表明C797S从反式到顺式的克隆进展可能是新的耐药机制。因此，克隆异质性可能在奥希替尼耐药肿瘤中起重要作用，而反式等位基因关系的识别可能为基于C797S的奥希替尼耐药NSCLC患者提供个体化治疗机会。

C797S以外的耐药机制

值得注意的是，在奥希替尼治疗后进展的所有NSCLC患者中，高达50%的患者无法确定潜在的耐药机制，这表明非突变信号通路也可能在耐药中发挥作用。Haratake等人首次证明，致癌蛋白MUC1-C（MUCIN）是NSCLC患者获得性奥希替尼耐药的重要驱动因素，支持奥希替尼耐药机制的多样性。MUC1-C与多种癌基因共同作用，驱动癌症干细胞、DNA损伤抵抗和免疫侵袭。Haratake等人使用奥希替尼耐药细胞系H1975-OR和MGH700-2D细胞（来源于奥希替尼耐药NSCLC患者），证明奥希替尼耐药与MUC1-C水平升高有关，并且使用GO-203抑制MUC1-C可在人源异种移植模型中恢复敏感性。类似地，Hu等人证明，奥希替尼耐药性与神经内分泌谱系转录因子achaete-scute同源物1（ASCL1）的上调有关。ASCL1对具有神经内分泌特征的肺癌的生存至关重要，其启动上皮-间充质基因表达程序，导致奥希替尼耐药的发生。

肿瘤异质性和EGFR TKI耐药

此外，肿瘤内异质性被认为对NSCLC患者EGFR TKI耐药有重要影响。在单个肿瘤中存在许多肿瘤亚克隆。对于NSCLC患者，耐药持久性（DTP）细胞克隆能够通过中性选择加速药物治疗耐药性的发生。

肿瘤内异质性定义为观察到的少数TKI耐药NSCLC细胞群克隆，这些克隆在大多数TKI敏感细胞对治疗有反应后重新开始增殖，导致NSCLC复发或进展。其主要机制包括：（I）DTP细胞，（II）染色体不稳定性，以及（III）染色体外DNA（ecDNA）。ecDNA被认为是肿瘤遗传异质性的主要促成因素，见于50%的NSCLC。EGFR突变以外的基因改变也可能导致DTP状态。

NSCLC细胞会经历各种变化以适应TKI治疗引起的新肿瘤微环境（TME）。DTP细胞被认为在此过程中起关键作用，并且可能是观察到的耐药机制的关键参与者。此外，推测在DTP状态期间会获得特定的获得性染色体改变（如T790M、C797S、c-MET扩增等）。DTP细胞的存活由H3K9甲基化和H3K27甲基化介导，强调了DTP对肿瘤耐药的重要性。此外，参与DNA损伤修复的多梳抑制复合体2（PRC2）可通过zeste同源物2增强子（EZH2；PRC2的酶亚基）使H3K27发生甲基化，提示抑制EZH2活性可以抑制肺癌DTP细胞克隆。

总结

第四代EGFR-TKI的开发受到极大关注，因为这些药物可能抑制第三代EGFR-TKI耐药NSCLC患者中常见的耐药突变（如C797S）。然而，尽管这些化合物显示出一定的临床活性，但在充分靶向在靶耐药机制方面仍面临一些障碍。主要障碍之一是TKI耐药的发生可能由脱靶突变或其他信号通路旁路激活引起。此外，将第四代EGFR-TKI与其他治疗方式（如免疫疗法或其他EGFR-TKI）联合使用的理想策略尚未确定，需要更多的临床前和临床研究，以更好地了解其管理肿瘤内异质性的能力。解决C797S突变以外的治疗耐药性将是一个主要目标，结合对DTP细胞和ecDNA对肿瘤内异质性影响的认识，可以为NSCLC患者带来更有效的治疗策略。全面基因组测序的使用已成为临床标准，通过精准医学和人工智能的进步，可以加速对耐药机制的更深入理解。更好地了解NSCLC耐药的分子因素可能为开发用于治疗NSCLC的新型、个性化、分子靶向药物铺平道路。迫切需要开发能够克服携带C797S突变及其他耐药机制的NSCLC患者TKI耐药的新型药物。如果这些结果可以在更大规模的随机试验中得到证实，将对未来NSCLC患者的治疗产生重大的临床意义。

名称	货号	规格
Anti-EGFR Monoclonal Antibody(Cetuximab)	S0B0558-1mg	1mg
EGFR (delE746-A750) Recombinant Rabbit mAb (S-451-168)	S0B0457-1ml	1ml
EGFR Recombinant Rabbit mAb (SDT-R110)	S0B2145-10μl	10μl
EGFR (L858R) Recombinant Rabbit mAb,PBS Only (SDT-421-202)	S0B2355P-1mg	1mg