MET基因改变的非小细胞肺癌靶向治疗耐药机制及治疗策略

Abstract

间质表皮转化因子（mesenchymal to epithelial transition factor, MET）基因改变参与了非小细胞肺癌的增殖、侵袭和转移。MET-酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitors, TKIs）已获批用于MET基因改变的非小细胞肺癌，而这些药物的耐药不可避免。MET-TKIs的分子耐药机制错综复杂，尚不完全清楚。本文主要对这些MET-TKIs的潜在耐药机制进行综述，以期为MET基因改变的患者提供合理的治疗思路。

近年来多个靶向药物获批用于治疗非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC），大大延长了患者的生存^[1]。间质表皮转化因子（mesenchymal to epithelial transition factor, MET）作为NSCLC的一个重要驱动基因，存在MET基因14号外显子跳跃突变（MET exon 14 skipping mutation, METex14）、MET扩增、过表达、融合和错义突变等多种活化形式^[2]。目前多种MET抑制剂获批上市，其发生耐药不可避免，本文将阐述MET酪氨酸激酶受体抑制剂（MET tyrosine kinase inhibitors, MET-TKIs）耐药的机制，并分析其临床对策。

1 MET分子及NSCLC中MET的突变方式

MET属于跨膜受体酪氨酸激酶家族，其基因位于染色体7q21-q31，长度约为125 kb，含有21个外显子^[3]。MET与其配体肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor, HGF）结合后，形成同源二聚体，使胞内区（Y1234/1235、Y1349/1356）发生磷酸化^[4]，通过SH2结构域招募下游多种效应分子，进而激活细胞外信号调节激酶/丝裂原活化蛋白激酶（extracellular signal-regulated kinase/mitogen activated protein kinase, ERK/MAPK）、磷脂酰肌醇3-激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶B（phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B, PI3K/AKT）、酪氨酸激酶/信号传导子和转录激活子（Janus kinase/signal transducer and activator of transcription, JAK/STAT）和核因子κB（nuclear factor kappa B, NF-κB）等信号通路，调控细胞增殖迁移与浸润、上皮间质转化、血管生成、抗凋亡、细胞干性维持等过程^[5]。MET通路存在多种负向调节方式，包括位于14号外显子的Y1003残基介导的泛素化降解^[6]、蛋白激酶C（protein kinase C, PKC）介导的S985残基磷酸化负向调节MET活性^[7]、Ca²⁺-丝氨酸激酶相关的负调节机制^[8]等。

MET作为癌基因，存在多种变异，参与恶性肿瘤的发生^[9]。在NSCLC中，METex14导致MET基因转录后的14号外显子被错误剪接，致使MET稳定性增加并持续激活^[10]。METex14在肺腺癌中发生率为3%-4%^[11,12]，在较罕见的肉瘤样肺癌中发生率较高，为13%-22%^[13,⇓-15]。MET扩增（MET amplification, METamp）包括多倍体形成和基因局部扩增两种方式，其中局部扩增具有更高的HGF配体非依赖性^[16]。METamp在原发性变异中发生率为2%-5%^[17]，在表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂（epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitors, EGFR-TKIs）继发性耐药中发生率较高，为5%-20%^[18,19]。MET蛋白过表达可由METex14、METamp等多种基因变异引起^[20]，在NSCLC发生率为35%-72%^[17,21]。上述METex14、METamp以及MET过表达均已证实对MET-TKIs敏感。而MET融合（MET fusion）及MET酪氨酸激酶结构域（MET-tyrosine kinase domain, MET-TKD）突变在NSCLC中更为罕见，其中MET融合突变均为个案报道，如MET-KIF5B^[22]、MET-STARD3NL^[23]、MET-HLA-DRB1^[24]、MET-ATXN7L1^[25]，均对克唑替尼（Crizotinib）治疗产生应答。MET-TKD突变在初治NSCLC患者中比例为0.06%，其中占比最多的为H1094Y^[26,27]。

2 MET-TKIs

目前已获批用于肺癌的MET-TKIs依其作用机制可分为：I和II类。I类TKIs结合于MET催化结构域；II类TKIs结合于MET调节性结构域^[28,29]。

2.1 I类MET-TKIs

目前获批用于METex14突变的NSCLC抑制剂均为I类MET抑制剂，通过与MET活化环中的Y1230结合，占用ATP结合袋抑制MET活性。Ia类与MET分子为非特异性结合，代表药物为克唑替尼（Crizotinib）。Ib类为MET高选择性抑制剂，有卡马替尼（Capmatinib）、特泊替尼（Tepotinib）、赛沃替尼（Savolitinib）与谷美替尼（Gumarontinib）等^[30,31]。

在一项II期GEOMETRY mono-1多中心研究^[32]中，卡马替尼在初治METex14阳性的晚期NSCLC患者中客观缓解率（objective response rate, ORR）达68%，中位缓解持续时间（median duration of response, mDoR）为12.6个月，中位无进展生存期（median progression-free survival, mPFS）为12.4个月，在经治患者中ORR为41%。而在METamp（拷贝数≥10）初治NSCLC患者中的ORR为40%，在经治患者中ORR为29% 。VISION研究^[33]中，特泊替尼在METex14阳性的初治或经治NSCLC患者中的ORR为45%，mDoR为11.1个月，mPFS为8.9个月，且安全可耐受。赛沃替尼是我国首个获批的MET抑制剂，在II期临床研究（NCT02897479）^[34]中，赛沃替尼治疗METex14阳性的不可切除或转移性肺肉瘤样癌或其他类型NSCLC的ORR为49.2%，且表现出良好的安全性和耐受性。谷美替尼于2023年3月8日获批上市，用于治疗具有METex14突变的局部晚期或转移性NSCLC。在GLORY研究^[31]中，整体患者的ORR为66%，mPFS为8.5个月，在初治和经治患者中分别为11.7和7.6个月。

Ia类代表药物克唑替尼结合MET溶剂前沿的G1163残基发挥作用，G1163R突变可导致克唑替尼耐药，对Ib类抑制剂敏感，这也是克唑替尼疗效逊于Ib类MET-TKIs的原因之一。克唑替尼目前批准用于治疗间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase, ALK）、c-ros肉瘤致癌因子-受体酪氨酸激酶（ROS proto-oncogene 1, receptor tyrosine kinase, ROS1）突变阳性的局部晚期或转移性NSCLC。在PROFILE 1001临床研究^[35]中，克唑替尼用于METex14阳性的NSCLC患者ORR为32%，mDoR为9.1个月，mPFS为7.3个月，疗效低于高选择性MET-TKIs。同样，克唑替尼对于METamp患者的疗效也非常有限^[36,37]。

2.2 II类MET-TKIs

相较于Ib类MET-TKIs的高选择性，II类TKIs为ATP竞争性的、多靶点的小分子TKIs^[30]，包括卡博替尼（Cabozantinib）、美乐替尼（Merestinib）、格来替尼（Glesatinib）和福瑞替尼（Foretinib）。卡博替尼为多靶点广谱TKIs，作用位点包括MET、血管内皮生长因子受体（vascular endothelial growth factor receptor, VEGFR）、ROS1、RET等，对METex14患者有一定疗效^[38]。美乐替尼（LY2801653）作用靶点包括MET、RON、FLT3、ROS1、MERTK、AXL等多个受体酪氨酸激酶，II期临床研究正在进行（NCT02920996）。格来替尼（MGCD265）是MET、AXL、血小板衍生生长因子受体（platelet-derived growth factor receptor, PDGFR）家族等多靶点的抑制剂，已在I期临床研究中证实针对MET变异NSCLC患者中的ORR为30.0%^[39]。福瑞替尼（GSK1363089）是MET、AXL、VEGFR等多靶点的抑制剂，在携带胚系MET突变的晚期乳头状肾癌中的ORR达到50%^[40]，在NSCLC中的疗效尚待证实。

3 MET-TKIs耐药机制

近年来多个MET-TKIs研发上市，使许多MET基因改变的NSCLC患者获得生存获益，但在治疗中仍会发生原发性和继发性耐药。原发性耐药通常指MET改变的患者对MET-TKIs无法产生初始治疗应答，在卡马替尼、特泊替尼和赛沃替尼治疗中的发生率为4%-19.2%^[32,34,41]。一项回顾性研究^[42]发现，65例METex14阳性NSCLC的耐药患者，3例在治疗前即存在PIK3CA共突变，均在初次疗效评价时出现疾病进展。因此推测，旁路或下游途径存在激活变异是导致原发性耐药的主要机制。继发性耐药通常表现为患者对MET-TKIs治疗产生治疗应答数月或数年后出现进展，目前被认为是TKIs治疗的最大挑战。按照发生机制的不同，继发性耐药通常被分为MET依赖型耐药与非MET依赖型耐药（图1）。MET依赖型约占1/3^[26]，包括MET的二次突变、MET基因扩增等。非MET依赖型耐药指MET下游信号的活化和旁路途径的激活等。

图1. MET-TKIs的获得性耐药分为MET依赖型耐药机制与非MET依赖型耐药机制。MET依赖型耐药包括MET分子的二次点突变与MET扩增。非MET依赖型耐药包括了MET下游通路与旁路信号通路的激活。谷美替尼因上市时间短无相关报道。.

3.1 MET依赖型耐药机制

已知MET D1228、Y1230、G1163、L1195、F1200等位点的突变以及MET基因扩增，参与了MET-TKIs的获得性耐药。这些突变位点常参与MET-TKIs与MET分子的结合。Ib类高选择性MET-TKIs的主要耐药突变位点为D1228X与Y1230X^[43]。其中Y1230是Ib类TKIs与MET结合的重要氨基酸残基，而D1228参与MET激酶与ATP的结合^[44]。Ia类药物克唑替尼耐药突变包括了D1228X与Y1230X^[43]。克唑替尼同时需要与溶剂前沿残基G1163结合发挥抑制作用^[44]，因此克唑替尼的耐药突变还包括G1163X^[43]。

II类MET-TKIs的耐药突变有L1195X和F1200X^[43]。II类MET-TKIs与非活化的MET分子的结合，位于ATP结合疏水口袋附近的L1195与F1200残基发挥了重要作用^[28,43]。

在临床实践中，建议MET-TKIs耐药后进行二次活检及第二代测序技术（next-generation sequencing, NGS）检测，了解耐药机制，寻找个体化的治疗方案。Recondo等^[26]报道了3例携带METex14的NSCLC患者应用克唑替尼耐药后分别检测出D1228H、D1228N、Y1230C突变，另有1例患者应用克唑替尼耐药后在血浆中检测出G1163R、D1228H/N、Y1230H/S、L1195V共突变。1例患者应用卡马替尼耐药后出现D1228N突变。除上述耐药突变位点外，H1094Y、Y1248H、D1246N也可能参与了MET依赖型耐药。1例应用格来替尼进展后出现H1094Y、L1195V共突变。2例MET过表达的NSCLC患者分别应用克唑替尼和卡马替尼，进展后分别出现Y1248H、D1246N突变^[45]。

在体外研究^[28,43]中，已证实的耐药突变还包括G1090A（I类耐药）、V1092I/L（Ia类耐药）、D1133V（II类耐药）。MET 14号外显子等位基因扩增也是MET-TKIs的潜在耐药机制。1例METamp患者应用格来替尼后出现17个MET 14号外显子等位突变，更换为克唑替尼后MET扩增至47个^[26]。

MET基因改变是EGFR-TKIs治疗的耐药机制之一，MET-TKIs与EGFR-TKIs联合治疗可作为二线方案。一项回顾性研究^[27]，对20例二线应用MET-TKIs联合EGFR-TKIs治疗的NSCLC患者出现耐药后再次进行NGS，发现L1195V（4例）、D1228H（8例）/N（15例）/Y（2例）、Y1230C（2例）/H（3例）、ALK融合（1例）、BRAF突变（3例），其中部分为共突变，另有1例出现D1228_M1229delinFL突变，推测MET-TKIs作为二线治疗的耐药机制更为复杂，可能由多种机制共同构成，尚需进一步研究证实。

3.2 非MET依赖型耐药机制

非MET依赖型耐药机制主要指不依赖于MET分子活化而导致的信号转导异常，可大致分为MET下游通路的异常激活（如与RAS/MAPK通路、PI3K/AKT通路有关的变异）和旁路途径的过度激活[如EGFR、靶向人表皮生长因子受体2/3（human epidermal growth factor receptor 2/3, HER2/3）、鼠类肉瘤病毒癌基因同源物B1（v-raf murine sar-coma viral oncogene homolog B1, BRAF）的扩增激活]。在20例经MET-TKIs治疗的METex14阳性NSCLC患者中，有9例（45%）分别出现KRAS扩增、KRAS点突变以及EGFR、HER3、BRAF扩增^[26]。Guo等^[46]报道了33%（5/15）经MET-TKIs治疗的患者发生MET非依赖性耐药，包括了KRAS扩增和点突变、RASA1突变以及EGFR扩增。目前针对MET非依赖型耐药机制的研究主要通过对MET-TKIs耐药患者的血液或组织学样本进行DNA或RNA水平检测来进行，因此表观遗传水平、蛋白表达水平的变异尚不能明确，尚有25%-47%的患者无法明确耐药机制^[26,46]。Ia类克唑替尼应用于ALK融合突变阳性的NSCLC患者后可能出现P-糖蛋白（P-glycoprotein, P-gp）过表达，导致药物转运异常产生耐药^[47,48]。因此推测药物转运异常也是MET-TKIs耐药机制之一。组织学类型转化是EGFR-TKIs治疗后耐药的机制之一^[49]，目前尚未有MET-TKIs治疗耐药后出现组织学类型转化的病例报道。

4 MET-TKIs耐药后治疗策略

发生MET-TKIs耐药后，通过二次活检及NGS明确耐药机制，是选择后续治疗方案的重要依据。对于NGS可明确的耐药机制，可寻求靶向治疗或联合靶向治疗。对于机制未明的疾病进展，则需要进行其他局部治疗或全身治疗。下面分别从靶向治疗策略及其他治疗策略讨论MET-TKIs耐药后的治疗选择。

4.1 靶向治疗策略

20%-35%的患者进行耐药后分子诊断可能发现MET依赖型耐药机制^[26,46]。其中，约有1/3的MET依赖型机制导致的耐药可通过I/II类MET-TKIs序贯治疗解决，但临床证据有限^[26,50,51]。如前所述，I/II类MET-TKIs诱导的耐药突变发生于不同位点，为I/II类MET-TKIs序贯治疗提供了分子基础^[43]。I/II类MET-TKIs序贯应用可克服耐药首先在2017年被提出^[44]。而后许多研究^[43,52,53]通过体外或体内研究证实了序贯治疗的有效性。D1228H/N、Y1230C/H/S为常见Ib类MET-TKIs的特征性耐药突变，可尝试II类MET-TKIs治疗。G1163R为Ia类克唑替尼的特征性耐药突变，对Ib类（卡马替尼、赛沃替尼）和II类（美乐替尼）MET-TKIs为敏感突变^[43]。对于II类MET-TKIs的耐药突变L1195F/V与F1200I/L，换用I类MET-TKIs可抑制肿瘤生长^[43,52]。在一项II期临床研究^[54]中，部分克唑替尼治疗后的METex14阳性NSCLC患者换用卡马替尼治疗后有一定临床获益，ORR为13%（2/15），疾病控制率（disease control rate, DCR）为80%（12/15）。Bahcall等^[50]报道了1例MET D1228V导致的克唑替尼耐药，在应用卡博替尼后再次获得缓解。Klempner等^[55]报道了携带METex14的NSCLC患者应用克唑替尼进展后换用卡博替尼后继续获益。

对于Y1248H、D1246N、H1094Y突变，也有体内外研究证实序贯治疗的有效性。Y1248H、D1246N分别出现在I类克唑替尼、卡马替尼治疗后，体外实验^[45]证实其对II类TKIs敏感。1例具有METex14合并MET C526F突变的NSCLC患者应用克唑替尼进展后D1246N突变，更换为卡博替尼后再次达到部分缓解^[56]。H1094Y产生于II类MET-TKIs格来替尼治疗后，并经体外实验证实对Ib类赛沃替尼敏感^[26]。

尚有部分MET依赖型耐药不能通过序贯治疗克服。如D1228A/Y在体外研究^[43]中证实对I/II类MET-TKIs均耐药。耐药共突变，如D1228H/N、Y1230H/S与L1195V和G1163R共突变在1例克唑替尼耐药患者的血浆样本中检测到^[26]，对治疗选择提出新挑战。对于MET扩增导致MET-TKIs耐药的患者，序贯MET-TKIs治疗无效^[26]。对于上述耐药机制，也可尝试MET单抗或EGFR/c-MET双特异性抗体。在I期CHRYSTALIS研究^[57]中，19例经MET-TKIs治疗后的NSCLC患者应用埃万妥单抗（Amivantamab）治疗，ORR为21%（4/19），临床获益率为57.9%（11/19）。MET单抗Sym-015用于既往应用过MET-TKIs的NSCLC患者DCR为60%，mPFS为5.4个月^[58]。

非MET依赖型耐药机制可通过MET-TKIs与靶向其他靶点的药物联合应用来克服。对于下游RAS/MAPK通路激活，体外实验^[59]已经证实，MET-TKIs联合MEK抑制剂能够抑制携带METex14-KRAS G12D共突变细胞的生长。对于下游PI3K/AKT通路的激活，临床前研究^[42]已证实联合应用MET-TKIs与PI3K抑制剂的有效性。旁路途径激活，如EGFR扩增、HER2扩增、BRAF扩增，同样可通过靶向联合治疗克服。对于EGFR扩增导致的MET-TKIs耐药，EGFR/c-MET双特异性抗体埃万妥单抗具有一定疗效^[60,⇓-62]。针对HER2扩增或BRAF扩增，联合应用MET-TKIs与相应靶向药物理论上能够产生疗效。

MET抗体偶联药物（antibody-drug conjugate, ADC）类药物已进入临床研究阶段，Teliso-V已获得美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration, FDA）突破性认定，用于含铂治疗后进展的晚期MET阳性、EGFR野生型NSCLC患者^[63]。Ib期研究入组了20例经MET-TKIs治疗进展的患者，疗效尚在观察中。

4.2 局部或其他全身治疗策略

在临床应用中，部分靶向治疗患者的进展表现为寡进展。可尝试在继续接受MET-TKIs治疗的基础上联合局部治疗^[64]。寡进展通常被定义为出现在一处或有限数量器官的小病灶转移，且患者整体病情控制稳定，反映肿瘤存在异质性^[65]。已有临床研究^[66,67]证实立体定向放疗用于寡进展的驱动基因阳性的NSCLC患者可改善其PFS。对于孤立的脑实质转移或进展，继续MET-TKIs治疗基础上联合立体定向放疗或手术治疗也能够使患者获益。对于脑多个病灶转移或进展，可考虑全颅放疗，也可选择更高血脑屏障透过率的药物^[68]。

25%-47%的患者无法经二次活检及NGS明确耐药机制，或虽可明确耐药机制但无对应靶向治疗方案。对于这部分患者，如出现明显症状、广泛的疾病进展，应进行含铂双药化疗、免疫治疗、抗血管治疗或联合治疗。MET变异发生率较低，相关报道较少。在EGFR-TKIs治疗后进展的患者中，细胞毒药物因杀伤肿瘤细胞的作用机制与TKIs治疗不同，能在TKIs耐药后发挥抗肿瘤作用^[69]。相较于驱动基因阴性的NSCLC患者，携带METex14的NSCLC患者通常具有更高水平的程序性死亡配体1（programmed death ligand 1, PD-L1）表达。METex14患者中PD-L1高表达的比例为84%，而野生型患者PD-L1高表达比例为59%^[11]。但对于MET-TKIs耐药NSCLC患者而言，单纯应用免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors, ICIs）疗效有限，可考虑免疫联合化疗及抗血管治疗^[70]。对于ICIs与MET-TKIs联合治疗的安全性及有效性仍需要进一步探讨^[33]。图2展示了MET-TKIs耐药后的治疗选择。

图2. MET-TKIs耐药后治疗决策的流程图.

5 总结与展望

MET突变是具有靶向治疗价值的致癌驱动基因，随着近年来的临床前和临床研究已经证实了HGF-MET通路在多种恶性肿瘤，特别是NSCLC中的重要性及治疗潜力。但MET-TKIs靶向治疗后发生获得性耐药是不可避免的。近年来分子诊断技术不断发展，MET-TKIs治疗失败后可能的耐药分子机制已进行了初步的探索，如MET点突变、METamp、旁路途径激活等导致耐药，仍有部分患者无法通过分子诊断明确耐药机制。对于MET-TKIs耐药后的治疗策略，需要对患者的体能状态（performance status, PS）评分、进展状态、耐药机制、既往治疗经过及安全性等方面进行综合考量。目前可选择的治疗策略包括更换MET-TKIs类型、靶向联合治疗、局部治疗、化学治疗或±ICIs、±抗血管等治疗模式。寻求临床研究对MET-TKIs耐药的患者也是一个很好的选择。新一代的MET-TKIs研发同样重要，通过分子诊断明确耐药机制并对TKIs类药物进行更新，改善患者临床获益。同时也期待MET-ADC、双特异性抗体等其他治疗药物有新的临床研究数据报道。

Competing interests

The authors declare that they have no competing interests.