張力教授團隊：權威揭秘恩沙替尼ALK依賴/非依賴獲得性耐藥機制

腫瘤細胞在治療過程中的不斷進化，使治療藥物總不可避免地產生獲得性耐藥。中山大學腫瘤防治中心張力教授牽頭開展了一項II期研究，對第二代ALK抑制劑恩沙替尼治療克唑替尼治療后進展的非小細胞肺癌（NSCLC）患者的循環腫瘤DNA （ctDNA）樣本進行了全面的基因組學分析，研究結果近日發表于《JTO》雜志。

揭秘相關藥物的獲得性耐藥機制迫在眉睫

ALK融合見于約5%的NSCLC中，克唑替尼及第二/三代ALK抑制劑明顯延長了ALK融合陽性患者的生存時間。但是由于腫瘤細胞在治療過程中的不斷進化，獲得性耐藥總是不可避免，追蹤腫瘤在治療過程中的變化，可更好地了解耐藥性的發展，從而更好地選擇藥物，最終有助于優化臨床結局。

組織活檢被認為是確定實體瘤分子狀態的金標準，但是，通過組織活檢檢測分子狀態限制較多。由于空間異質性，單一部位的基因分型往往不能代表整體腫瘤的基因組圖譜情況。此外，在治療過程中，腫瘤的基因組特征也在不斷改變。

ctDNA是從腫瘤細胞釋放到循環血液中的降解的DNA片段，在大多數實體瘤患者中均可檢測到。越來越多的證據表明，ctDNA可成為組織活檢的可替代選擇，這為預測療效提供了一種可行方法。有最新研究顯示，與基于單個位點活檢相比，ctDNA分析可以更全面地評估基因組特征，并揭示腫瘤內異質性。

中山大學腫瘤防治中心張力教授牽頭開展了一項II期研究，對第二代ALK抑制劑恩沙替尼治療克唑替尼進展的NSCLC患者的ctDNA樣本進行了全面的基因組學分析。

研究方法

這是一項在中國27個中心開展的II期臨床研究。納入符合條件的局部晚期或轉移性ALK陽性、克唑替尼治療進展的NSCLC患者，接受恩沙替尼（每日225mg）治療直至疾病進展或出現不可接受的毒性。基線、第3周期的第1天（C3D1）和疾病進展（PD）時收集可用于ctDNA分析的血液樣本，并使用212基因panel進行基因組學分析。

主要結果

01 基線基因圖譜及其與臨床結局的相關性

基線時，在50.6%（85/168）患者中檢測到ALK融合，在28%（47/67）患者中檢測到ALK二次突變，其中64例患者的ALK融合突變見于ALK激酶結構域。最常見突變見圖1。

圖1 基線時基因圖譜

值得注意的是，TP53是最常出現的共存突變，見于20.2%（34例）患者。與無TP53突變患者相比，基線TP53突變患者的肝轉移發生率更高、腫瘤負荷更大。

PFS分析顯示，與無ALK二次突變患者相比，ALK二次突變患者的PFS更差，ALK突變患者和無ALK突變患者的中位無進展生存期（PFS）分別為4.2個月和13.6個月（P＜0.0001）。TP53突變和無TP53突變患者的中位PFS分別為4.2個月和11.7個月（P＜0.0001）。

單因素分析發現，年齡、肝轉移、骨轉移、淋巴結轉移、腫瘤負荷、ctDNA濃度、突變負荷、TP53突變和ALK二次突變數量可能是PFS預后因素。多因素分析顯示，僅淋巴結轉移、TP53突變和ALK二次突變數量與PFS明顯相關。

不論這些因素如何變化，恩沙替尼的客觀緩解率（ORR）均較高：無淋巴結轉移和淋巴結轉移患者的ORR分別為62.7%和51.3%（P=0.17）；無TP53突變和TP53突變患者的ORR分別為55.2%和52.9%（P=0.811）；無ALK突變和ALK突變患者的ORR分別為57.7%和46.7%（P=0.202）。

02 治療期間基因圖譜變化

在129例發生疾病進展患者中，89.1%（115例）患者在基線、C3D1和PD時均進行了連續ctDNA檢測。根據首次檢測突變的時間分為三組：基線突變、C3D1新發突變和PD新發突變。

基線時，ctDNA中檢測到802例突變。C3D1時，大多數基線時的突變未檢測到，并被C3D1新發突變取代：僅86個基線突變仍存在，364個C3D1新發突變。同樣，PD時，大多數C3D1新發突變未檢測到。

PD時的基因突變包括125個基線突變、20個C3D1新發突變和335個PD新發突變。

基線時，與無TP53突變（4.67±0.39）患者相比，TP53突變（13.79±3.72）患者的突變負荷更高（P＜0.001）。C3D1時，無TP53突變和TP53突變患者的突變負荷均明顯下降，但無明顯差異，TP53突變和無TP53突變患者的突變負荷分別為5.89±2.25和3.72±0.62（P=0.425）。但是，與C3D1（5.89±2.25）相比，基線時攜帶TP53突變患者PD（7.07±1.25）時的突變負荷明顯增加（P=0.073）；而基線時無TP53突變患者C3D1（3.72 ± 0.62）和PD（3.20 ± 0.33）時的突變負荷相當（P=0.661）。

PD時，與無TP53突變（3.20 ± 0.33）患者相比，TP53突變（7.07 ± 1.25）患者的突變負荷明顯更高（P=0.003）。而且，與無TP53突變患者相比，TP53突變患者ALK二次突變累積發生率明顯更高。

研究者還分析了治療期間ctDNA濃度和腫瘤體積的相關性。研究發現，ctDNA濃度與基線時（P＜0.001）、C3D1（P=0.004）、PD（P＜0.001）時腫瘤體積呈正相關。此外，研究還發現，ctDNA濃度變化與治療反應具有相關性。與基線時相比，C3D1時91例部分緩解（PR）（P=0.029）和65例疾病穩定（SD）（P=0.038）患者的平均ctDNA濃度下降了0.3225。與基線時相比，C3D1時9例PD患者的平均ctDNA濃度增加了1.1986（P=0.051）。C3D1之后，106例發生PD患者的平均ctDNA濃度明顯增加了0.1740（P=0.001）。

圖2 恩沙替尼治療期間基因圖譜的變化

03 動態ctDNA分析揭示ALK依賴的耐藥機制

圖3 不同的ALK二次突變

基線時，32.2%患者攜帶ALK二次突變，包括L1196M（n=12, 10.4%）、G1269A（n= 8, 7.0%）、C1156Y （n=6, 5.2%）、F1174L（n=5,4.3%）和G1202R（n=4, 3.5%）。

C3D1時，14.2%（15/106）患者檢測到ALK二次突變，最常見的突變包括G1269A（n =7, 6.6%）和G1202R（n=3, 2.8%）。

PD時，41.7%（48/115）檢測到ALK二次突變，最常見的突變包括G1269A（n=23, 20.0%）、G1202R（n = 19, 16.5%）和E1210K（n = 12, 10.4%）。值得注意的是，G1269A、G1202R和E1210K突變是C3D1和PD時最常見的新發突變。研究發現，基線時攜帶G1269A或G1202R突變患者的PFS更差。

研究者進一步分析了恩沙替尼治療期間的ALK突變負荷。研究發現，與基線時（0.004885）相比，C3D1時（0.002052）ALK突變豐度明顯降低（P=0.001），而與基線時（0.002052）相比，PD時（0.013076）的ALK突變豐度又明顯升高（P＜0.001），甚至超過基線時的基因突變豐度（P=0.001）。

與基線時相比，PD時，G1269A（PD：0.005830 vs 基線：0.001942，P< 0.001）、G1202R（PD：0.003250 vs 基線：0.000109，P< 0.001）和E1210K（PD：0.001977 vs 基線：0，P= 0.001）突變豐度明顯升高。相比之下，與基線時相比，PD時，C1156Y（PD：0.000038 vs 基線：0.000648，P=0.028）和L1152R（PD：0 vs 基線：0.000470，P=0.043）突變豐度明顯降低。

與無TP53突變患者相比，TP53突變患者ALK耐藥突變的發生率較高，分別為51.7%和29.1%（P=0.027）。

04 動態ctDNA分析揭示ALK非依賴的耐藥機制

為探索ALK非依賴的耐藥機制，研究者分析整合了PD時68例無ALK二次突變患者的測序數據，并使用CITUP30推斷了不同時間點的腫瘤突變狀態。

如圖4所示，這些突變涉及旁路信號通路（GFR1、FGFR3、FLT1），下游效應蛋白激活信號通路（JAK1、MAP2K2、MTOR、PIK3C2A）和間充質轉化信號通路（EPHA3、NOTCH1、PTK2、TGFBR2）。值得注意的是，幾種突變涉及參與表觀遺傳學調控（BRD1、DNMT3A、KAT6A、KAT6B、KDM5C、KMT2C、TET2），這表明表觀遺傳失調也可能在ALK抑制劑耐藥中發揮一定作用。

圖4 ALK不依賴的獲得性耐藥機制

討論和結論

這是迄今為止在ALK陽性NSCLC中進行的最大規模的動態ctDNA分析。

本研究采用連續ctDNA分析監測恩沙替尼治療過程中腫瘤的進化。研究者首次發現，基線時TP53突變與臨床結局較差獨立相關。同時研究還揭示了恩沙替尼ALK依賴和不依賴獲得性耐藥機制。

參考文獻：

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