陆舜教授：非小细胞肺癌未来治疗策略
发布日期：2007-09-20 15:36 文章来源：<a href="http://www.dxy.cn">丁香园</a>
关键词： 陆舜
非小细胞肺癌
CSCO
肿瘤学大会
点击次数：
上海交通大学附属胸科医院 肺部肿瘤临床医学中心 陆 舜 叶翔赟
陆舜教授（图左）
近年来，随着肺癌综合治疗概念的普及、循证医学以及分子靶向治疗药物的临床应用，使人们看到了肺癌治疗的希望。循证医学帮助我们回答了肺癌术后辅助化疗的地位问题，解答了晚期肺癌化疗优于支持治疗，确立了进展期非小细胞肺癌的三代二药含铂方案的一线治疗地位，而靶向治疗因为其特殊的作用机制以及低副作用的特点而受到广泛关注，为我们治疗NSCLC提供了更丰富的治疗手段和策略，但这些还远远不够，我们面对的是5 年生存率不足15%的严峻现实，我们需要提高患者的长期生存率，能够找到治疗肺癌的特异性药物，能够为每一位患者量体裁衣的制定其适合的治疗方案，并且根据其治疗的反应和检测修正治疗方案以获得最佳的疗效。近年来迅速发展的分子生物学和药物基因学给NSCLC的个体化治疗提供了充分的可能和崭新的希望。
一、 早期非小细胞肺癌的术后辅助化疗
近年来，随着4项大型临床研究结果的公布，NSCLC辅助化疗的地位得以确定，所采用的也基本都是以铂类为主的化疗方案，但是仍然有一部分患者(包括IA 期患者)在术后的一定时期内出现了复发和转移，我们不禁要问：传统的TNM分期为依据制定的治疗策略是否需要改变？显然我们需要有可靠的分子生物学指标来预测哪些患者可以真正从辅助化疗中获益，从而改变部分患者在接受过度的治疗，而另一些患者却又得不到足够的治疗的现状。
在一项著名的研究中，Ken[1]等对入组IALT(International Adjuvant Lung Cancer)的783 例NSCLC患者的ERCC1表达情况进行了研究，采用标准的免疫组化，根据半定量组织记分法进行评分将患者分为阳性组和阴性组，总生存分析采用临床和病理因素调整COX 模型。整个研究共有761 名患者纳入分析，335例(44%)ERCC1 阳性，426 例(56%)阴性。结果发现，在ERCC1 阴性的患者中，接受辅助化疗者的生存期较单纯接受手术者延长14 个月，5 年生存率分别为47%和39%，中位生存期分别为56 个月和42 个月(P＝0.002)。而在ERCC1 阳性患者，是否接受辅助化疗与生存期无关(P＝0.29)，其5 年生存率分别为40%和46%，中位生存期分别为50 个月和55个月。在单纯接受手术的患者中，ERCC1 阳性组的5 年生存率明显高于ERCC1 阴性组(46% V.S. 39%、P＝0.009)。研究表明，肿瘤完全切除术后ERCC1 阴性患者更能从含铂辅助化疗中受益。Besse[2]等进一步对其中的ERCC1 阴性的非鳞癌NSCLC患者进行了关于脑转移方面的研究，结果发现：在783人中有101 人发生了脑转移(伴或者不伴其他部位)；多变量分析显示，在临床参数变量中，淋巴结转移(P＝0.02)、组织学类型(P=0.001)、胸膜侵犯(P=0.02)与脑转移的发生率相关；同时发现，在ERCC1 阴性的非鳞癌中，辅助化疗会增加脑转移的发生概率(P=0.04)，而在ERCC1 阳性组中没有看到这一趋势(P=0.90)，如果有进一步的研究或临床数据支持这一结论，那么对于这一亚组的治疗策略将会有所改变。
06 年的另一项研究中，Reiman[3]等回顾分析了另一项重要的辅助化疗研究JBR 10的资料，对其中的265 例患者的β微管蛋白III的表达用免疫组化技术进行了检测。研究者根据肿瘤细胞β微管蛋白III染色强度和数目将患者分为高表达患者和低表达患者。结果提示辅助化疗可显著改善β微管蛋白III高表达患者的无复发生存期(P＝0.002)，但不能改善低表达者的无复发生存期(P＝0.78)。因此，长春瑞滨联合顺铂的辅助化疗方案能使高表达β微管蛋白III患者在辅助化疗中获益更多。在07 年，JBR 10的研究有了进一步的数据，Tsao[4]等对其中的病理样本进行了P53基因突变及其蛋白表达的检测，研究中针对254 个样本进行了P53 蛋白表达的IHC测定，并定义核酸染色>15%为过表达，同时对403 例样本进行P53基因突变检测。结果发现有126/403 例(31%)发生了P53基因突变，并提示P53基因突变与预后不佳之间没有相关性(P＝0.45)，辅助化疗疗效在突变组和野生组之间也没有显著的差别。另外有133/254 例(52%)发现有P53 蛋白过表达，P53 高表达预示着更差的预后(P=0.03)，然而，在P53 高表达组中，辅助化疗可以获得更好的疗效(P=0.018)。
以上研究都是针对某一具体位点进行了药物辅助化疗有效性的研究。Anil Potti[5]等进一步创建了荟萃基因模型(Meta gene Model)进行研究。该研究中，研究者收集了不同基因表达形态且组合为一个整体并命名为“荟萃基因”，并运用分类与回归树分析取样这些基因形态以及建立预后模型，每个模型的预测精度依赖于逐一去除交叉验证，即反复进行分析，每次去除一个标本，并预测那个标本的复发可能性。研究首先在Duke研究组的89 例患者中进行了测定(Duke Lung Cancer Prognostic Laboratory),目的是比较荟萃基因和常见的临床变量对于预后的预测价值，临床变量包括有年龄、性别、肿瘤直径、疾病分期、组织学亚型及吸烟史。研究者将5 年内无病生存定义为0，而2.5 年内死亡定义为1，从而将复发系数度量化，并以0.5 为切点将患者分为高风险组和低风险组，采用单变量、多变量及K-P 生存曲线分析。结果提示在Duke 组人群中，肺荟萃基因模型预测复发的准确度(93%)高于以临床变量为基础同样方法建立的模型(64%)，而Kaplan－Memier 曲线分析也证实了这个结果(P＝0.001)。随后，研究者在ACOSOG Z0030的25 个样本和CALGB 9761 的84 个样本中分别进行了荟萃基因模型的有效性验证，这两批数据来自两个独立的研究中心，采用同样的方法对上述结果进行了验证，结果发现预测复发的准确率分别为72%和79%，而多变量分析显示该模型可以有效的提示复发可能。更进一步，三个组中所有68 名IA 期患者被单独列出进行分析，发现这个人群的4 年生存率为70%，但模型预测的复发高危人群者生存率不足10%，证明了在IA期NSCLC患者中也有复发危险的亚群。这样的结果可能会改变这样一个临床观念：对于IA期的患者，运用一些先进的预测工具将人群分为高复发危险组和低复发危险组，并决定哪些患者适合什么样的治疗，从而在个体化治疗中取得进步。而对于其他的术后患者，则可以进一步区分哪些患者不能从术后辅助化疗中获益而避免过度的治疗。
到07 年初，更是明确了在手术切除的NSCLC 患者中，5 种可预测无复发及总生存期的基因：即DUSP6、MMD、STAT1、ERBB3 和LCK[6]。其中DUSP6 可以降低ERK2的表达，从而引起细胞凋亡，抑制肿瘤生长；MMD 主要由成熟巨噬细胞表达，据推测与肿瘤的转移过程相关，但该基因的具体功能目前未知。STAT1 可以通过诱导P21WAF1的表达起到捕诱或诱导肿瘤细胞凋亡的作用。ERBB3 则是EGFR家族的一员，其表达可以缩短细胞的生存期。LCK 主要由T细胞表达，它不仅在分化和激活T细胞中有重要作用，而且在诱导细胞凋亡过程中扮演了关键的角色。在台湾荣民总院的一项研究中[6]，研究者共分析了125 例手术标本，采用PCR和微阵列等方法对这些标本进行了基因芯片的筛查。将125 例标本随即分为测试组和验证组，共进行了60625 次基因位点检测(125 例×485 个位点)，并且将基因表达水平进行了量化，基因表达<25%定义为1，25%~50%为2，50%~75%为3，>75%为4，根据基因＆死亡的风险比区别风险基因(risk gene)和保护基因(protective gene)。结果发现了上述5 个和生存显著相关的基因位点。每个患者接受了5 个基因的检测并进行了风险评分，以此区分为两组：高于50%为高风险组，低于50%为低风险组，再对两组进行生存期的统计。结果发现两组的生存期和无复发生存期均有显著差异(P<0.001，P＝0.002)，低风险组明显优于高风险组；进一步的分析提示这5个基因决定的高风险因素和III期肿瘤是疾病复发的显著相关因子，并因此推测高风险组可以从辅助化疗中获得最大益处。这当然需要进一步的III期临床研究证实。
二、 晚期非小细胞肺癌治疗
上世纪90 年代验证了紫杉类、吉西他滨和伊立替康单药治疗的活性，明确了化疗对晚期NSCLC 患者的生存益处，99 年确立了多西他赛单药在二线治疗中的地位。04 年证实了特罗凯可以显著延长晚期NSCLC 肺癌的生存期，07 年明确肯定了贝伐单抗联合以铂类为基础的化疗方案的一线治疗晚期NSCLC的地位。在晚期NSCLC治疗领域的不断进步足以让人惊喜，但同样的问题是：如何确定具体哪些患者可以从何种治疗措施中获益。
Rosell[7,8]等在研究中发现影响紫杉醇活性的微管突变率为20%，他们观察了在131 例NSCLC患者血清中β 微管基因突变的情况，发现有42%的患者该基因突变，而健康对照组无一例阳性。在这组阳性的病人中无一例对紫杉醇治疗有效。Monoz[7,8]等为明确β 微管蛋白基因突变与紫杉醇耐药的相关性，研究了49 例紫杉醇化疗后的NSCLC活检标本，发现16例存在β微管蛋白基因突变，同样也无1例对化疗有效。在33 例没有β微管蛋白基因突变的病人中13例获得完全或部分缓解。由此推测，β微管蛋白基因突变可以作为一个重要的耐药分子指标。
在05 年和06 年的ASCO 年会上，三项命名为FACS、LC03、S0003 的临床试验结果均显示了紫杉醇/卡铂方案治疗晚期NSCLC 的生存率和毒性反应在美国和日本患者中有显著差异，而在两组日本患者中无差异。如何解释这一现象？药物基因组学为我们回答了这个问题。药物基因组学(pharmacogenomics)通过对包括药物在不同个体间的起效、活化、排泄等过程相关的基因进行研究，鉴定基因序列的变异，估计他们在药物作用中的意义，并利用这些基因信息对不同群体接受药物治疗进行安全性、毒性和疗效的预测。Gandara[9]等应用药理基因组学的方法对入选LC03和S0003试验的156 例患者进行DNA分析，以观察6个参与药物代谢的特定基因(CYP3A4、CYP3A5、CYP2C8、NR1I2-206、ABCB1、ERCC2)是否存在变异。结果显示CYP3A4*1b、CYP3A5*3c、ERCC2 k751q和CYP2C8 r139k这4 个基因型在美国和日本患者间存在显著差别，其中CYP3A4*1b与无进展生存期明显相关(HR 2.75，1.06-7.08；P=0.04)，ERCC2k751q 与缓解率明显相关(HR 0.33，0.13-0.84；P=0.02)。虽然观察到ABCB1 3425c-T变异与4度中性粒细胞减少有一定联系，但缺乏有统计学意义的相关性(HR 1.84，0.77-4.48；P=0.19)。根据以上发现，研究者认为晚期NSCLC化疗的群体差异与患者涉及的某些相关化疗药物代谢基因的微小变异有关，而与患者究竟是来自日本还是美国无关，因此对于来自不同遗传背景的患者，治疗NSCLC时所选择的药物和剂量应有所不同；同时建议进行大规模的临床药物试验，以研究人群相关的药理基因组学。另外有一项Ⅱ期临床研究结果在07 年ASCO 会议上报道，Simon[10]等对55 名Ⅳ期或湿性IIIB 期NSCLC患者的标本进行了RRM1(R1)和ERCC1(E1)的检测，其中前者已证实与吉西他滨的疗效相关而后者则与铂类的耐药相关。研究者根据结果将患者分为4 组，并给予不同的化疗方案：低R1/低E1组给予GC方案；低R1/高E1组给予GD方案；高R1/低E1组给予DC方案；高R1/高E1组给予GD 方案。其中G 为吉西他滨，C为卡铂，D为多西他赛，N 为长春瑞滨。结果有44%的患者达到PR，1 年生存率为59%，1年中位生存期为13.3 月，中位无病生存期为6.6 月，1 年无病生存期为14%。提示根据RRM1 和ERCC1检测结果选择用药有助于改善预后，当然这也需要进一步的更大规模的临床研究。
EGFR 氨酸激酶抑制剂的出现使得晚期NSCLC的治疗出现了新的研究热点。吉非替尼(易瑞沙)和埃罗替尼(特罗凯)的临床应用让大家欢欣鼓舞。但是在随后的一项III 期临床研究中发现，吉非替尼的总体生存改善效果与最佳支持治疗相比无统计学意义，这项命名为ISEL的研究在28 个国家展开，共有1692例接受过1~2个化疗方案失败或不能耐受化疗的晚期NSCLC患者入选。但进一步的分层分析发现，东方人、非吸烟患者的生存期与对照组相比均有明显的提高，P 值为0.01。INTACT-1/2[11]的研究将吉非替尼联合化疗治疗NSCLC，同样的没有看到生存期得益。Bailey[12]等进一步对516 例(INTACT-1/2 分别为219例/297 例)患者的组织病理EGFR表达情况进行了分析，研究显示EGFR的表达与患者应用吉非替尼的疗效无明显相关性。Lynch[12]等试图研究吉非替尼敏感性的分子机制，结果他们发现EGFR基因的突变可能和疗效相关，随即进一步对IDEAL＆INTACT 的病理标本进行了检测，尽管整个研究受病例数较少的限制，但仍初步提示了EGFR突变和EGFR基因拷贝数的扩增情况可能和吉非替尼的疗效有关。而有关ISEL的大规模分子生物学检测结果也让我们期待能有新的或明确的发现。
Br.21 的结果使埃罗替尼成为晚期NSCLC 二线的标准治疗药物之一，亚组分析提示其同样对女性、亚裔、非吸烟的腺癌患者疗效更佳，埃罗替尼和吉非替尼的不同临床研究结果让我们觉得疑惑，肿瘤学家们试图对其中的原因进行研究，而目前的推测使BR.21 试验中有约40%的患者对先前的治疗有效而ISEL中只有大约20%的患者对之前的治疗有效，这一入组患者比例结构的不同可能导致了整个研究结果的不同，但更进一步的推测是：这些患者是否存在药物基因组学上的不同？是否存在一些分子位点的不同导致了两个相似药物疗效的差异？就目前BR.21的研究结果来看，EGFR突变、EGFR基因拷贝数、EGFR蛋白表达还不足以能作为特罗凯治疗的预测因素。找到一个合适的生物标志物并给予患者最合适的分子靶向药物治疗是未来研究的重点，目前已经开展的前瞻性临床研究SATURN 和RADIANT将在用药前常规收集标本以分析、检测生物标志物，同时判断他们与治疗效果之间的关系。
来自Duke大学的另一项研究在2007年的ASCO 会议上报道，Potti[13]等分析了69 例复发性和49例转移性NSCLC肿瘤标本中六个主要分子路径(Ras、PI3K、Akt、Src、β-catenin、E2F和Myc)的基因活性，并与之前报道的91 例早期NSCLC 患者的数据进行比较。研究显示只有复发性和转移性NSCLC 患者中存在多重分子路径失调，发生率高于80%，并且不同失调路径的患者存活期有显著差别，存在Src和Myc路径失调的患者其预后差于Ras 和Akt 路径失调者，中位生存期分别为15.5 个月和55.3 个月(HR 2.6，P<0.01)，而存在Ras、Src 和PI3K 路径失调的NSCLC 细胞株对靶向这些路径的治疗药物高度敏感。这一结果为开发晚期NSCLC的分子靶向药物提供了新思路，有助于指导临床医师选择合适某一个体的特异型通路抑制剂。
三、 NSCLC的多靶点治疗
针对EGFR或VEGFR单一基因位点的研究已经取得了一定的临床数据，并且相关的药物也已经开始在临床较大规模的应用。目前学术界将更多的注意多靶点治疗的各项研究中。07年的ASCO 也见到了多项相关的报道。
ZD6474 可以选择性的抑制VEGFR、EGFR 和RET 途径。Heymach[14]等进行了一项比较ZD6474 联用TC(泰素/卡铂)方案和单用TC或单用ZD6474 一线治疗进展期NSCLC的II期临床研究。其中ZD6474给予300mg/天，泰素200mg/m2，卡铂取AUC 为6。共有181 名患者入组，其中ZD6474 组73 人，TC组52 人，联合治疗组56 人，结果发现客观有效率分别为7%、25%和32%，以联合治疗组最高。中位无病生存期联合治疗组V.S.化疗组为24 周V.S.23周(P=0.098)。两组间的中位生存期也没有差异(P=0.595)。单用ZD6474 组因为中期数据分析提示中位生存期明显低于化疗组而被提前结束。进一步进行的亚组分析发现在56 例女性患者中联合治疗组的总生存期和无病生存期均优于化疗组，提示ZD6474 可能也存在性别差异。
Sunitinib 是一种多靶点的激酶抑制剂，其主要作用位点有VEGFRs、PDGFRs、KIT、RET和FLT3。在Brahmer[15]进行的一项Ⅱ期研究中共入组了47 例IIIB/Ⅳ期NSCLC患者，均为接受过1~2次化疗失败的患者，PS为1 分(除外脑转移)。结果疗效为PR的有2%，SD 大于3 个月以上的有17%，中位PFS 12.1月。有1例患者出现了治疗相关性死亡。治疗副作用在可接受范围内。同期06 年有另外一项关于Sunitinib的Ⅱ期临床研究，Socinski[16]评价了Sunitinib 单药治疗难治性NSCLC 的疗效和副反应。入组标准为NSCLC、PS 0-1 分、无大咯血史、无脑转移、接受过1-2次化疗失败。患者使用Sunitinib 50mg每天口服，连用4 周后停用2 周(6 周为一个疗程)，共有64 人入组，63 人接受评价，其中63 人完成1 个疗程，46人2 个疗程，22 人3 个疗程，6 人4 个疗程，1 人完成5 个疗程。主要的3/4 度毒副反应为疲劳(21%)和高血压(5%)。有2 例出现了肺出血，1 例出现了脑出血。没有1 例治疗相关性死亡。有6 例患者达到了PR(9.5%)，27 例SD(43%)。中位PFS为11.3周，中位OS为23.9周，结果提示Sunitinib 有值得期盼的单药两线治疗的疗效和可以接受的毒副反应。相关的另外一项Sunitinib37.5mg 每天口服连续使用的研究也正在开展中。
索拉菲尼(Sorafenib)是另一种广受关注的多靶点药物，主要目标靶点是VEFGRs(VEGFR-2 和-3)、PDGFR-β 和KIT。最初主要用于治疗肾癌。现在也已经开展了多项针对NSCLC 的Ⅱ期临床研究。Gatzemeier[17]开展了一项多中心的Ⅱ期临床研究，使用索拉菲尼400mg 每日2 次口服二线治疗复发性或难治性进展期NSCLC 的患者，共有52 例患者可评价。结果疗效为SD 的患者比例是60%，这些SD 患者的中位PFS是23.7周，所有52例患者的PFS是11.9周，中位生存期是29.3周。主要副反应为腹泻40%、手足综合征37%、疲劳27%。索拉菲尼显示了一定的疗效。目前正独立的两项关于索拉菲尼的III期临床研究正在进行中，均是比较索拉菲尼联合化疗和单用化疗一线治疗进展期NSCLC疗效的研究，其中一项使用TC(泰素/卡铂)化疗方案，另一项使用GP(健择/顺铂)，研究结果让人期待。
四、 肿瘤干细胞治疗
在临床上，我们经常看到很多NSCLC患者在接受化疗并且获得了比较好的疗效，但是这些并没有转化为生存期优势，不少患者在不久之后出现了复发和转移。现在一些研究推测这可能和存在的少量的肿瘤干细胞有关，这些细胞的侵袭性和易转移性是这种现象的原因之一。目前我们已经发现了存在乳腺癌干细胞、慢性粒细胞白血病干细胞和脑胶质瘤干细胞。以脑胶质瘤干细胞为例，其CD133表达阳性，这类细胞对于放化疗的敏感性差于CD133 阴性的细胞，且其增殖能力更强。
而对于肺癌干细胞的研究也进行的如火如荼。很早就有体外试验表明每1000－5000个肺癌细胞中才存在1 个具有不断分化增殖潜力的细胞。最近的研究则发现在小鼠模型中，肺腺癌起源于终末细支气管的干细胞。现在普遍推测存在肺癌干细胞，并且认为其存在于肺泡或终末细支气管。Maria[18]等的一项研究针对SP 细胞展开。之前已有大量的研究证实通过流式细胞仪可以分离出表达SP 表形的成人干细胞，并且发现SP 细胞可以表达ABCG2，进一步的研究则在急性白血病、神经母细胞瘤和神经胶质瘤中发现了SP 细胞并证实了SP 细胞在这些肿瘤中的起源作用。Maria 等则使用相同的流式细胞仪技术分离了6株人肺癌细胞株的SP细胞，并对这些细胞的进一步分析提示：（1）在人肺癌细胞株中存在SP细胞；（2）SP细胞经过培养后可以分化为SP细胞和非SP细胞；（3）SP细胞在动物模型中有致肿瘤生成的作用；（4）SP细胞表现出了高度的侵袭性；（5）ABCG2在SP细胞中高表达；（6）SP细胞的MCM7表达降低；（7）在人肺癌的活检标本中发现了SP细胞；（8）SP细胞对化疗药物有很强的耐药性。因此认为肺癌SP细胞具有肺癌干细胞的特征，并且推测这可能是导致化疗失败的主要原因之一。针对SP细胞的各个特征性基因位点开展的研究可能会改变未来的NSCLC治疗策略。
综上所述，我们可以看到不论在化疗还是靶向治疗领域，药物基因组学和分子基因组学的进步使得NSCLC的治疗策略出现了新的变化，寻找合适的指导治疗的生物标志物将会给我们带来巨大的益处，并且可能惠及肺癌的诊断和筛查。目前的生物标志物包括基因表达、基因扩增、基因序列以及蛋白表达，与肿瘤的各个方面都有关联，找到合适的预测标志物有助于快速找到最合适的治疗方法，改善经济－效益比，预测治疗的有效性，明确独立于治疗之外对预后的影响。当然，哪些具体的标志物可以作为预测因素和预后因素，为什么在现在有些分子标志物指导下用药仍会出现大量的耐药和无效，治疗的最终评价指标是什么等问题仍然有待我们进一步的工作去解答。
参考文献(略)
编辑: blue 作者:丁香园通讯员