Ген слияния анапластической лимфомы киназы (ALK) является еще одним геном-драйвером опухоли и подлежит целенаправленной лекарственной терапии при немелкоклеточном раке легкого (НМРЛ) после мутации гена EGFR. Кризотиниб, целевой терапевтический препарат против слияния генов ALK, всего за 4 года прошел доклинические исследования, ранние клинические исследования и утверждение на рынке, что является примером успешного целевого препарата с четкой целью и зрелым методом обнаружения.
Однако, как и в случае с EGFR-TKIs на основе мутации EGFR, устойчивость к лечению неизбежна, несмотря на хорошую выживаемость без прогрессирования и объективную эффективность кризотиниба у ALK-положительных пациентов, в конечном итоге неизбежна судьба неудачного лечения из-за устойчивости к препарату. Механизм резистентности и стратегия лечения таргетной терапии ALK+ NSCLC стали актуальной темой в настоящее время.
I. Механизмы приобретенной лекарственной устойчивости в ALK+ NSCLC
Перестройка гена ALK встречается в 3-7% случаев НСКЛ, чаще у молодых некурящих пациентов с аденокарциномой, и обычно исключает появление мутаций EGFR или KRAS. Открытие перестройки гена ALK у пациентов с НСКЛ значительно улучшило клинический прогноз этого подтипа пациентов. Лечение кризотинибом позволило добиться объективной частоты ответа (ORR) 60%, выживаемости без прогрессирования (PFS) 8-10 месяцев и значительно продлить общую выживаемость. Несмотря на явное преимущество у пациентов с ALK+ раком легких, у этой группы пациентов часто развивается резистентность к кризотинибу в течение 1-2 лет, а рецидивы чаще всего прогрессируют в центральной нервной системе. Механизмы резистентности разнообразны и могут быть разделены на две основные категории: ALK-мутации резистентности и преобразование других сигнальных путей (т.е. активация сигнальных обходов). Основные механизмы лекарственной устойчивости, которые были выявлены, следующие.
1, Мутации резистентности ALK
(1) Мутации киназного региона ALK: Исследования in vitro и на примере пациентов выявили механизм резистентности к кризотинибу у некоторых пациентов с ALK+ раком легких, и самым ранним четким механизмом резистентности являются мутации области киназы ALK. В отличие от пациентов с мутациями рецептора эпидермального фактора роста (EGFR), где преобладающим механизмом резистентности, как известно, являются мутации T790M, у пациентов с перестройками гена ALK было выявлено несколько мутаций киназной области ALK, с небольшим численным преобладанием L1196M, аналогичной T790M, гена домашнего хозяйства. Фактически, в киназной области ALK было выявлено несколько различных мутаций аминокислотного сайта, включая L1196M, G1269A, S1206Y, G1202R, 1151Tins, L1152R и C1156Y. Doebele и др. исследовали образцы 14 пациентов с ALK+ NSCLC, у которых развилась приобретенная устойчивость к лечению кризотинибом, и обнаружили, что у трети пациентов были обнаружены вторичные мутации в области киназы ALK. Аналогично, Катаяма и др. проанализировали клинические и молекулярно-биологические характеристики 18 пациентов с приобретенной устойчивостью к кризотинибу, предположив, что примерно у трети пациентов были вторичные мутации в области киназы ALK или амплификация гена ALK, и подтвердили, что эти мутации привели к устойчивости к кризотинибу в анализе in vitro.
Многообразие лекарственно-устойчивых мутаций представляет собой проблему для пациентов и врачей. Во-первых, трудно найти точные анализы, способные выявить все известные мутации. Во-вторых, опухолевая ткань может иметь более одной мутации на момент возникновения резистентности. В первом публично зарегистрированном случае резистентности к кризотинибу в одном образце опухоли были обнаружены две различные мутации (C1156Y и L1196M). Когда образцы опухоли содержат несколько мутаций, прямое секвенирование может дать ложноотрицательные результаты, если в большинстве опухолевых клеток нет одной доминирующей мутации.
(2) Увеличение числа копий генов слияния ALK: Увеличение числа копий гена слияния ALK было впервые выявлено, когда ALK+ клеточные линии продемонстрировали устойчивость к кризотинибу. Впоследствии увеличение числа копий было также обнаружено в образцах пациентов, устойчивых к кризотинибу, что позволяет предположить, что он может играть определенную роль в лекарственной устойчивости опухолевых клеток. При мутации киназной области слитого гена ALK или увеличении числа копий, сигнальный путь ALK, как правило, сохраняется, и поэтому ожидается, что опухолевые клетки останутся зависимыми от слитого гена ALK. Таким образом, более мощные и эффективные ингибиторы ALK второго поколения могут быть способны преодолеть такие механизмы клеточной резистентности. Этот тип резистентности известен как ALK-доминантная резистентность.
2. Активация сигнальных обходных путей
(1) Преобразование других сигнальных путей (активация сигнального обхода): Существует еще один тип, называемый конверсия других сигнальных путей (активация сигнального обхода), который в основном относится к появлению других сигнальных путей для замены зависимости опухолевых клеток от ALK-пути, что приводит к неспособности ALK-ингибиторов адекватно подавлять рост опухолевых клеток. Этот тип резистентности также известен как ALK-дефицитная резистентность. Были выявлены многочисленные альтернативные сигнальные пути, например, наличие активированных мутаций EGFR или KRAS было обнаружено как у пациентов, не получавших кризотиниб, так и у тех, кто получал терапию кризотинибом. Исследования in vitro показывают, что тирозинкиназы EGFR и других рецепторов семейства HER могут приводить к лекарственной устойчивости через лиганд-опосредованную активацию ALK-рецепторов. О первом из этих сигнальных обходов, пути EGFR, сообщалось в нескольких исследованиях. Среди 18 образцов с приобретенной устойчивостью к кризотинибу в Массачусетской больнице общего профиля, фосфорилирование EGFR было обнаружено иммуногистохимией в 17 образцах, что указывает на наличие различной степени активации EGFR-пути. Что еще более важно, было обнаружено, что ингибирование EGFR восстанавливает чувствительность к кризотинибу в резистентных клеточных линиях в исследованиях клеточных линий. Вторым активированным сигнальным обходом был путь c-KIT. Среди 18 образцов с приобретенной резистентностью к кризотинибу в Массачусетской больнице общего профиля в 2 образцах методом FISH был обнаружен высокий уровень амплификации гена c-KIT. Наличие сверхэкспрессии c-KIT было дополнительно подтверждено иммуногистохимией. Кроме того, повышенная экспрессия лиганда c-KIT фактора стволовых клеток (SCF) была обнаружена в мезенхимальных клетках солидного компонента образцов с лекарственной устойчивостью методом иммуногистохимии. Эксперименты in vitro подтвердили, что сверхэкспрессия c-KIT требует SCF для развития резистентности, и что эта резистентность может быть обращена вспять путем сочетания иматиниба с кризотинибом.
(2) Гетерогенность опухоли: При попытке преодолеть резистентность к кризотинибу при ALK+ раке легкого, гетерогенность опухоли еще больше усложняет проблему. Фактически, гетерогенность опухоли наблюдалась при различных видах клеточной лекарственной устойчивости. В образце одного пациента были выявлены две различные мутации киназной области, в то время как подмножество опухолевых клеток не имело мутации. В образце другого пациента были выявлены как увеличение числа копий, так и мутации, но неизвестно, присутствуют ли эти мутации в одних и тех же клетках. Кроме того, у одного пациента одновременно были взяты две биопсии из разных очагов поражения, что показало наличие различных молекулярных находок в каждом участке биопсии. Неизбежно возникают вопросы о том, являются ли молекулярные результаты, полученные на небольшом участке биопсийной ткани, репрезентативными для всей опухолевой ткани, и могут ли существующие ограниченные молекулярные анализы выявить все типы клеточной резистентности. Это еще больше усложнит выявление молекулярных механизмов после возникновения лекарственной устойчивости и разработку соответствующих терапевтических стратегий.
II. Препараты и стратегии для преодоления приобретенной лекарственной устойчивости в ALK+ NSCLC
1. Ингибиторы ALK второго поколения? Доклинические исследования показали, что ингибиторы ALK второго поколения (например, CH5424802) активны не только в опухолевых клетках со слиянием генов EML4-ALK, но и при различных выявленных мутациях резистентности киназного региона ALK. Ранние доклинические данные по LDK378, AP26113 и CH5424802 позволяют предположить, что эти препараты активны как у кризотиниб-наивных, так и у кризотиниб-резистентных пациентов, и каждый препарат имеет частичные данные, подтверждающие его эффективность против метастазов в головной мозг.
LDK378, ингибитор ALK, разработанный компанией Novartis, имеет полуингибирующую концентрацию (IC50) всего 0,15 нМ против фермента ALK по сравнению с 3 нМ для контрольного препарата кризотиниб, демонстрируя лучшую активность против ALK в исследованиях in vitro. Дальнейшие исследования на ALK-резистентных клеточных линиях показали лучшую активность препарата по сравнению с кризотинибом. Исходя из этого, исследователи разработали клиническое исследование I фазы (NCT01283516) для включения ALK-положительных пациентов с прогрессирующими опухолями, которые не получили стандартной терапии, и доза LDK378 была увеличена с 50 мг/день до 750 мг/день. Всего в исследование был включен 131 пациент, разделенный на три группы: ALK+ рак легкого, ранее не получавший лечения ALK TKI, ALK+ рак легкого, ранее не получавший лечения ALK TKI, и ALK+ рак легкого, ранее получавший лечение ALK TKI. Терапия ALK TKI при ALK+ раке легкого и ALK+ злокачественных опухолях, отличных от рака легкого. По состоянию на 8 ноября 2012 года в исследование было включено 130 пациентов, 59 из которых находились в группе ползучей дозы с подтвержденной максимально переносимой дозой (МТД) 750 мг/сут; 71 пациент находился в группе последующего расширения МТД. Эффективность 114 пациентов с NSCLC, получавших LDK378 в диапазоне доз 400-750 мг/день, можно было оценить, при этом ОРР составил 58% (66 случаев были подтверждены, а 20 случаев не были подтверждены и не учитывались). В подгруппе из 79 пациентов ALK+ NSCLC, резистентных к кризотинибу, ОРР составил 57% (45 подтвержденных и 17 неподтвержденных и неучтенных случаев). У оставшихся 35 пациентов с ALK+ NSCLC, не получавших кризотиниб, ОРР составил 60% (21 подтвержденный и 3 неподтвержденных и неучтенных). Исследование показало, что LDK378 также эффективен у пациентов с поражением ЦНС. Медиана PFS составила 8,6 месяца (95% доверительный интервал: от 5,7 до 9,9) во всей группе из 114 пациентов с ННХЛ. Наиболее распространенными побочными реакциями (n=130) были тошнота (73%), диарея (72%), рвота (58%) и недомогание (41%), а наиболее распространенными побочными реакциями G3/4 были повышение аланиновой аминотрансферазы (АЛТ) (9%), повышение аспартатаминотрансферазы (АСТ) (10%) и диарея (8%). Результаты исследования показали, что LDK378 продемонстрировал сильную противоопухолевую активность в диапазоне доз 400-750 мг/сут (с кризотинибом или без него) и активность при поражениях ЦНС; наиболее распространенными побочными реакциями были тошнота, диарея, рвота и недомогание, они были в основном 1 или 2 степени и хорошо переносились пациентами. Одобренный FDA, LDK378 проходит многочисленные клинические исследования II и III фазы.
CH5424802 — один из ингибиторов ALK второго поколения, разработанный компанией Chugai Pharmaceuticals. В клиническом исследовании I/II фазы, проведенном в Японии, в общей сложности 46 пациентов с ALK+ NSCLC, не получавших кризотиниб, были включены в группу максимально переносимой дозы, из которых 43 достигли объективной ремиссии (2 CR и 41 PR), с показателем объективной ремиссии 93,5%, ДИ 82%~98,6%. Побочные реакции 3 степени и выше, включая нейтропению и повышение уровня креатинкиназы в крови, возникли у 12/46 (26%) пациентов.
AP26113, новый маломолекулярный таргетный препарат, разработанный компанией Ariadne Pharmaceuticals как ингибитор ALK и EGFR с двойной мишенью, также показал лучшую эффективность в ранних исследованиях у пациентов с ALK+ NSCLC, с показателем объективной эффективности 73%, независимо от предшествующего лечения кризотинибом. Таким образом, ингибиторы ALK второго поколения могут быть лучшим выбором для опухолей, которые все еще полагаются на сигнальный путь ALK в качестве гена-драйвера.
2. Рациональная комбинированная терапия или химиотерапия? Поскольку резистентность, обусловленная активацией обходного сигнала, все еще существует, одновременное применение ингибиторов ALK и других сигнальных путей имеет потенциал для улучшения клинических исходов. Перспективные стратегии включают: ингибиторы ALK в комбинации с ингибиторами белка теплового шока 90 (HSP 90) / ингибиторами МЕК / ингибиторами MTOR / ингибиторами EGFR.
Одной из перспективных терапевтических стратегий является использование гантеспиба для блокирования молекулярного шаперона белка теплового шока 90 (HSP90). Ганетеспиб оказался активным в исследованиях клеточных линий in vitro как в отношении ALK+ нелеченных, так и устойчивых к кризотинибу клеточных линий. Ингибиторы HSP 90 способствуют деградации белков сигнального пути опухоли, таких как ALK (участвующих в пролиферации и выживании опухолевых клеток), обеспечивая возможную терапевтическую стратегию для пациентов, устойчивых к кризотинибу, но не имеющих вторичных мутаций. В настоящее время проводится ряд клинических исследований, сочетающих ингибиторы HSP90 с селективными ингибиторами ALK (NCT 01712217 и NCT01579994).
О том, какой химиотерапевтический препарат является лучшим выбором при ALK+ NSCLC, сообщалось в нескольких исследованиях, показавших, что кризотиниб может иметь ORR до 65,7% (n=172) при ALK+ раке легких, в то время как схема с пеметрекседом имеет ORR только 29,3% (n=99) при химиотерапии, а схема с доцетакселом является наименее эффективной с ORR только 6,9% (n=72). Схемы, содержащие пеметрексед, показали лучшую активность при ALK+ раке легкого и могут быть разумным вариантом, когда пациенты, резистентные к кризотинибу, не могут участвовать в других клинических исследованиях.
Исследования у пациентов с EGFR-мутацией в NSCLC с резистентностью к EGFR TKI показали, что немедленное прекращение терапии EGFR TKI может привести к «взрывной прогрессии» или «вспышке» опухоли, возможно, из-за прекращения терапии EGFR TKI. Это может быть связано с повторной пролиферацией чувствительных к EGFR TKI быстрорастущих клеток после прекращения терапии EGFR TKI, что приводит к всплескам роста опухоли. Аналогичный процесс может происходить и в чувствительных к кризотинибу ALK+ NSCLC. Таким образом, когда у этой группы пациентов возникает приобретенная резистентность к кризотинибу, нет однозначного ответа на вопрос, нужно ли продолжать терапию кризотинибом параллельно с системной химиотерапией, и ряд проспективных клинических исследований может помочь ответить на этот вопрос. Исследование SWOG1300 предназначено для ALK+ пациентов, у которых развивается резистентность к кризотинибу и которые рандомизированы в группу монотерапии пеметрекседом или в группу комбинированного лечения пеметрекседом и кризотинибом. Интересно, что в этом исследовании пациентам будет разрешено повторно получать кризотиниб, если только пеметрексед окажется безуспешным. На основании этого исследования можно также ответить на вопрос «какая из двух различных методик лечения лучше или хуже после развития приобретенной лекарственной устойчивости у пациентов с явным геном-драйвером опухоли (продолжение лечения оригинальным препаратом, нацеленным на малые молекулы, в комбинации с системной химиотерапией против — вопрос «лучше ли продолжать лечение оригинальными препаратами, нацеленными на малые молекулы, в комбинации с системной химиотерапией или «повторный вызов» препаратов, нацеленных на малые молекулы, после прогрессирования заболевания». Результаты исследования имеют важные последствия для клинической практики, которые мы увидим.
3. Стратегии лечения для различных моделей лекарственной устойчивости? Когда происходит прогрессирование заболевания в ННХЛ с драйверными генами, получающими лечение таргетными препаратами, последующие стратегии лечения должны разрабатываться в зависимости от различных ситуаций. Для этой группы пациентов, у которых развивается приобретенная устойчивость к терапии целевыми препаратами, важно учитывать, что эта устойчивость часто бывает неполной, так что некоторые опухолевые клетки могут продолжать ингибироваться целевыми препаратами при прогрессировании заболевания. Важно проводить различие между только обнаруживаемым прогрессированием заболевания и клинически значимым прогрессированием, прежде чем менять методы лечения. Это связано с тем, что у некоторых пациентов наблюдается локализованное, бессимптомное прогрессирование, но при этом они лучше контролируют опухолевую нагрузку, чем до получения таргетной терапии. У других пациентов, прекративших прием ТКИ после выявления прогрессирования заболевания, наблюдалось фульминантное прогрессирование заболевания. В это время пациентам назначали ту же ТКИ или другую ТКИ, действующую на ту же мишень, и болезнь снова удавалось хорошо контролировать. Это явление указывает на то, что TKI все еще может ингибировать субпопуляцию опухолевых клеток, которые чувствительны к нему. Поэтому различение различных моделей резистентности имеет решающее значение для последующего лечения. Когда прогрессирование заболевания происходит только в одном или нескольких очагах, использование местных методов лечения (например, радиотерапии, хирургии или радиочастотной абляции) наряду с продолжением приема кризотиниба представляется лучшим вариантом. Наиболее показательным примером этого является прогрессирование локализованных метастазов в головном мозге. Пациенты часто имеют хорошо контролируемое системное заболевание, за исключением поражения мозга, и прогрессирование метастазов в мозг может быть связано с наличием гематоэнцефалического барьера, что приводит к низким концентрациям препаратов TKI в спинномозговой жидкости. Если заболевание прогрессирует медленно или очень минимально, рекомендуется продолжать текущее лечение с тщательным наблюдением. Если происходит быстрое и обширное прогрессирование заболевания, это означает, что TKI больше не способны подавлять рост опухоли, и рекомендуется прекратить целевую лекарственную терапию. У таких пациентов повторная биопсия может выявить гистологические изменения или новые мутации, что поможет подобрать эффективные препараты.
Открытие генов-драйверов опухолей и применение соответствующих таргетных препаратов значительно улучшили прогноз пациентов. Однако присущие опухолевым клеткам особенности сделают путь к лечению долгим и трудным, и нам еще предстоит поиск наилучшего способа!