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奥西替尼(泰瑞沙)治疗胶质母细胞瘤,EGFR抑制剂带来一线曙光?

我的个人解读:

1. 高质量,高通量的基因测序,是一切精准靶向治疗的基石。

2. 泰瑞沙这玩意儿,真是个好东西,如果不考虑价格因素的话。

3. 对于存在EGFR C628F和A289V两个突变位点的患者,如果盲试泰瑞沙,至少有50%的概率,可以达到如图中患者那个额叶病灶的效果。

4. 单用泰瑞沙可能不够,因为肿瘤的异质性很高,无论是抗血管生成(贝伐/安罗/阿帕)还是靶向EGFR的治疗,都应当和细胞毒药物(包括但不限于TMZ、铂类、CPT-11)等连用。

5. EGFRvIII突变阳性有可能对奥西替尼无效,但需要进一步证实。

奥西替尼(泰瑞沙)是口服的第三代酪氨酸激酶抑制剂(TKI),是专门针对EGFR突变的非小细胞肺癌(NSCLC)的EGFR T790M耐药突变而开发的。目前已获得美国FDA的批准,用于一线治疗具有EGFR外显子19缺失或外显子21 L858R突变的转移性NSCLC,以及在先前的EGFR TKI治疗进展后转移性EGFR T790M突变阳性的NSCLC。奥西替尼透过血脑屏障能力强,已有研究证明:对EGFR突变的NSCLC脑转移具有显着疗效。本文中,研究者报告了奥西替尼治疗EGFR突变的GBM患者的疗效。

患者是一名既往健康的年轻女子,因为头痛和性格改变进行头颅磁共振检查,发现左颞叶直径约3.2厘米的占位。她接受了手术,肿瘤完整切除。术后组织病理学证实为胶质母细胞瘤(GBM),MGMT启动子未甲基化。患者在宾夕法尼亚大学接受了包含153个基因的靶点的二代测序(NGS), NGS揭示该肿瘤为IDH野生型,并具有EGFR拷贝数增加和EGFR C628F点突变。还进行了融合基因转录组检测,发现EGFRvIII阴性。她接受了同步放化疗(放疗剂量为60 Gy,替莫唑胺每天75 mg/m2)。她的术后MRI显示左侧颞叶手术区域显著增强,并伴有明显的血管性水肿,应用地塞米松也无法缓解,因此接受再次开颅手术。组织病理学证实:切除的组织中主要是治疗相关性改变,少部分是复发/残留GBM病灶。 再次行NGS,发现:EGFR C628F突变(与上次手术相同),以及EGFR A289V突变(新发突变)。RNA融合转录组检查再次提示:EGFRvIII阴性。手术后,患者寻求非传统疗法,失去随访。

她在5个月后返回,当时MRI显示远离原发性手术腔的多灶性双侧肿瘤进展,包括右顶叶病变和左额叶中线旁病变。她开始使用每两周静脉注射贝伐单抗10 mg/kg。尽管两个周期后临床改善不大,复查MRI显示右顶叶和左额叶肿瘤均持续发展(图1A)。

根据患者的基因测序结果,她接受了奥西替尼每天80 mg的治疗,经过1个月的不间断治疗后,MRI扫描显示左前矢状旁额叶肿块几乎完全消散(图1B)。然而,与之对应的是:右顶叶病变继续发展。

图1. MRI图像,详细介绍了奥西替尼治疗前后的情况。 (A)患者在开始进行奥西替尼治疗之前开始患有多灶性GBM,包括右侧顶叶肿瘤(黄色箭头)伴有卫星病变,以及左额叶的肿瘤(红色箭头)。 (B)osimertinib治疗1个月后,额叶病变几乎完全缓解,顶叶病变继续进展。 (C)该患者接受了进行性顶叶病变的切除,额叶病变中治疗效果稳定。
图1. MRI图像,详细介绍了奥西替尼治疗前后的情况。(A)患者在开始进行奥西替尼治疗之前开始患有多灶性GBM,包括右侧顶叶肿瘤(黄色箭头)伴有卫星病变,以及左额叶的肿瘤(红色箭头)。(B)osimertinib治疗1个月后,额叶病变几乎完全缓解,顶叶病变继续进展。(C)该患者接受了进行性顶叶病变的切除,额叶病变中治疗效果稳定。

两周后,她接受了第三次开颅手术,切除右顶叶肿瘤。此时,左额叶肿瘤的疗效仍然稳定(图1C)。不幸的是,患者状态持续走低,并在2个月后死亡。最后切除的组织病理学显示GBM复发/残留。NGS揭示,该肿瘤对EGFR点突变阴性,但继续存在EGFR拷贝数增加。临床RNA融合转录产物组检查再次提示:EGFRvIII阴性。但是,在手术之前,患者已签署研究组织库的同意书(宾夕法尼亚大学机构审查委员会协议816686)。通过数字聚合酶链反应PCR,免疫组织化学和RNA-Seq对标本进行的进一步分析显示EGFRvIII阳性。

                                                             表1: 患者治疗经过

这是首次报道使用奥西替尼治疗GBM的病例。患者肿瘤样本的基因检测发现了两个EGFR点突变(C628F和A289V),虽然尚无临床前或临床数据表明这些突变对TKI治疗敏感,但试验性的应用奥西替尼,其中一个肿瘤近乎消散。由于左额叶这个区域不在放疗范围内,因此可以排除假性进展。另一肿瘤在奥西替尼上继续进展。切除该肿瘤,发现EGFR点突变阴性,而EGFRvIII阳性。

回顾既往研究,尽管GBM中出现EGFR突变的相当多,但在GBM中靶向EGFR的临床研究结果却令人失望。首要原因是现有的EGFR抑制剂的穿透血脑屏障的能力不足。另一个原因是:通常在GBM中检测到的EGFR突变位点,和临床常用的EGFR小分子抑制剂的靶点并不匹配。

该患者在不同的时间点切除了三个单独的肿瘤,基因测序提示:第一个肿瘤中有EGFR C628F突变,第二个肿瘤中有EGFR C628F和A289V突变,第三个肿瘤中仅有EGFRvIII突变。此外,仅当通过多种不同方法测试肿瘤的EGFRvIII时,才在第三肿瘤中检测到EGFRvIII。由于在前两次测序中检测EGFRvIII的方法不同,因此还不能判断,在前两个肿瘤中,是否真的不存在EGFRvIII突变。

作者认为:该研究为EGFR突变的GBM患者带来了一线曙光,未来需要进行进一步的研究来明确,究竟出现怎样突变的EGFR是最适合使用泰瑞沙进行治疗的患者。

原文链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6880297/
本文译稿同步发表于《神外资讯》,链接:

恶性胶质瘤的基因融合和靶向治疗

本文是我在2018年发表于《Translational Oncology》的综述文章,我认为融合基因指导的精准靶向治疗,将为恶性胶质瘤带来新的曙光。

https://doi.org/10.1016/j.tranon.2018.02.020

背景介绍:

基因融合是指两个或多个基因的编码区首尾相连,并在同一个转录调控元件内,构成嵌合基因。它们是由基因组重排(例如易位,缺失,重复或倒位)引起的特征性突变。基因组学和转录组学的分析描绘了胶质瘤的分子图谱,发现一部分患者携带有基因融合,并可能作为治疗靶点。作者综述了各种类型胶质瘤中融合基因及靶向治疗的研究进展。

恶性胶质瘤中已报道的基因融合

胶质母细胞瘤(GBM

GBM是一种预后极差的胶质瘤亚型,基因组学数据显示,基因融合突变在GBM中属于高频事件,约30%-50%的GBM患者样本中具有基因融合,其中最常见的有促癌作用的基因融合是:FGFR融合、EGFR融合、NTRK融合和MET融合。

成纤维细胞生长因子受体(FGFR)融合:

FGFR可与TACC基因形成FGFR-TACC融合。研究表明FGFR3-TACC3融合蛋白促进肿瘤发生和增强肿瘤进展的致癌活性。FGFR3-TACC3的异常表达通常能激活下游MAPK-ERK、PI3K和STAT3信号通路(图2)。

靶向FGFR-TACC融合基因的药物在临床前研究和早期试验都是令人鼓舞的。靶向药物普纳替尼(ponatinib) 治疗复发性GBM的II期临床试验(NCT02478168)正在进行中。Erdafitinib(JNJ-42756493)在一项I期临床实验中用于治疗两名携带有FGFR3-TACC3的GBM患者显示出明显的抗肿瘤活性。BGJ398是一种FGFR1-3激酶抑制剂,在II期临床研究(NCT01975701)中用于评估治疗携带有FGFR-TACC融合和/或FGFR突变的复发性GBM效益。此外,还有一些新的靶向药物正处于临床招募阶段,如AZD4547等。

表皮生长因子受体(EGFR)融合:

EGFR是一个跨膜蛋白,作为表皮生长因子家族的受体。在GBM中EGFR是除FGFR外发生融合概率最高的基因。EGFR常与SEPT14基因发生EGFR-SEPT14融合,在GBM发生的频率是4%,该融合突变能激活STAT3信号通路,从而促进肿瘤增殖和迁移。

临床前的研究表明TKIs,例如拉帕替尼厄洛替尼能很好的靶向EGFR-SEPT14融合突变而显示出减缓肿瘤生长的良好效果。未来的研究将集中在只携带有EGFR融合突变的患者人群中进行个性化的药物评估。

神经营养型酪氨酸激酶受体(NTRK)融合:

NTRK是神经营养因子受体酪氨酸激酶。该基因的融合使其编码的蛋白处于持续激活状态,驱动肿瘤的扩散和生长。NTRK1常见于许多人类癌症中,但在成人GBMs发生融合突变频率很低,仅为1.2-1.7%。在小儿肿瘤中,4%的弥漫性桥脑胶质瘤(DIPGs)和10%的非脑干的高级别胶质瘤出现NTRK融合,值得强调的是,3岁以内婴儿中40%的非脑干高级别胶质瘤携带有NTRK融合。由此可见,NTRK融合可能在婴儿pHGG中起重要的致瘤驱动因子的作用。

目前,针对TRK抑制剂药物有两款,第一款是Loxo Oncology公司的拉罗替尼Larotrectinib (LOXO-101),2018年11月27日在美国FDA获批上市,用于治疗具有NTRK融合的局部晚期或转移性实体瘤患者,该药物于2019年1月7日被礼来公司收购。第二款是罗氏公司的恩曲替尼Entrectinib (RXDX-101),2019年6月18日在日本上市,用于治疗具有NTRK融合的复发性和晚期实体瘤患者。值得一提的是,这两款药物都是不限年龄、癌肿、只需携带NTRK基因融合的广谱靶向药物。

在一项临床研究(NCT02568267)中,一名携带BCAN-NTRK1融合的桥脑星形细胞瘤患者,使用Entrectinib后,肿瘤体积缩小了45%。另一项临床研究(NCT02576431)则发现:一名35岁,颅内多发GBM的女性患者,检测出EML4-NTRK3融合,给予Larotrectinib治疗后,脑室旁的肿瘤体积显著减小(从67x52mm到8x4mm)。

肝细胞生长因子受体(MET)融合:

MET 基因编码c-MET 蛋白,它是一种肝细胞生长因子受体,具有酪氨酸激酶活性。c-MET的激活与其下游PI3K-AKT-mTOR 通路和RAS-RAF-MEK-ERK 通路的激活密切相关, 从而参与细胞信息传导、细胞骨架重排的调控, 是细胞增殖、分化和运动的重要因素。

在一项基于中国胶质瘤基因组图谱数据库的研究中,在3%(3/99)的GBM患者中发现了一种新的PTPRZ1-MET融合体,这种融合可诱导MET癌蛋白的升高表达和磷酸化,并与预后不良有关。另一项研究中,中国科学家在继发性胶质母细胞瘤(sGBM)患者中鉴定到METex14突变高达14%,而PTPRZ1-MET融合突变频率为4%。MET抑制剂PLB-1001不仅能通过血脑屏障,还对携带有PTPRZ1-MET融合的小鼠模型和胶质瘤患者有效。用于治疗具有ZM融合阳性的sGBM药物伯瑞替尼正处于II期临床招募中。

目前已经进入临床试验的药物及其针对的信号通路。

室管膜瘤

室管膜瘤占恶性原发性中枢神经系统肿瘤的3.6%。室管膜瘤具有多样的预后,可能是因为其在基因组、转录组或者DNA拷贝数等遗传水平上拥有不同的生物学分子特点。目前室管膜瘤根据肿瘤部位和分子特点,可分为9种亚型的分子分型,有助于其制定治疗策略和进行预后评估。基因融合在室管膜瘤中应用于区分2种亚型的分子分型。

RELA融合:

RELA融合突变会导致肿瘤信号通路异常激活。出现RELA融合的室管膜瘤通常被认为是高风险的肿瘤亚型,10年总生存率约为50%,10年无进展生存率约为20%。

YAP1融合:

在发现RELA融合的同一项研究中还鉴定了YAP1融合; 它被认为是幕上室管膜瘤的另一个亚组特征。YAP1融合主要见于中位年龄为1.4岁的室管膜瘤患者,预后相对较好,5年无进展生存率为66%,总生存率为100%。YAP1融合导致室管膜瘤良好预后的详细机制目前尚不清楚。

基因融合的方式和相应的检测技术:

基因融合是两个或多个基因,形成涉及每个基因部分的嵌合基因的过程。不同细胞中融合基因的形成可以通过不同的机制发生。四种染色体重排将导致基因的融合(图1):位于同一条链上的两个基因之间的基因组区域缺失,并通过缺失片段产生融合基因;基因组区域在染色体上重复一次或多次的串联重复;染色体易位,不同染色体上的基因组区域的易位;位于染色体相对链上的两个基因发生倒位而发生基因融合。

随着检测技术的发展,基因测序,尤其是深度测序技术(NGS)提供了一种全新的方法来鉴定基因组DNA或转录组RNA中新的或已知的融合。该技术包括全基因组测序(WGS)、全外显子组测序(WES)和转录组测序(RNA-Seq)。WGS和RNA-Seq是该领域中最常用的NGS检测,它们可以检测由融合引起的多种可变剪接体并着重于基因组的表达区域,这使得检测到的融合基因更具有生物学意义。

总结:

本文总结了成人和小儿恶性胶质瘤中常见且重要的基因融合突变及靶向治疗进展。随着基因检测技术的不断发展和应用,人们对胶质瘤融合突变的理解将更加深入,这将极大的推动胶质瘤的靶向治疗。