c-MET通路和抑制剂在非小细胞肺癌中的研究进展

Abstract

c-MET被认为是继表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）基因突变和间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase, ALK）基因融合之后，非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）又一个重要的驱动基因。MET的激活包括突变、扩增和蛋白质过表达，是NSCLC潜在的治疗靶点，并提示与预后相关。临床证据表明，MET既可以作为肺癌的原发致癌驱动基因，也是EGFR靶向治疗获得性耐药的原因之一。本文主要对c-MET通路在NSCLC中的活性形式及治疗的研究进展进行综述。

自2007年MET扩增被发现可能是一代表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂（epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor, EGFR-TKI）的耐药机制之一以来，c-Met通路在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）中的研究逐渐成为一个热点^{[1, 2]}。肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor, HGF）/c-Met是一个复杂又独特的信号通路，在正常组织发育和肿瘤发生发展中都起着举足轻重的作用。c-Met参与调控多个生物学功能，包括增殖和侵袭，当失调的c-Met异常激活，可以导致肿瘤的生长和转移。c-Met已逐渐成为新的抗肿瘤治疗靶点。多项临床试验将MET抑制剂用于治疗各种实体瘤，特别是在NSCLC中，MET抑制剂表现出了一定的疗效。本文将针对c-MET通路在NSCLC中的研究进展及MET抑制剂在NSCLC中的临床研究结果作一综述。

1. c-MET通路及其异常激活的类型

MET基因位于人类7号染色体长臂（7q21-31），长度约125 kb，同时含有21个外显子^{[3, 4]}。c-MET是MET基因编码产生的具有自主磷酸化活性的跨膜受体，属于酪氨酸激酶受体（receptor tyrosine kinases, RTKs）超家族，由膜外Sema域、PSI域、IPT域和膜内JM域、催化TK域、C末端组成，主要表达于上皮细胞（图 1）。HGF是目前发现的c-MET的唯一配体，属于纤维蛋白溶酶原家族，由N末端、Kringle域、C末端组成，主要表达于间质细胞，亦可表达于肿瘤细胞而通过自分泌机制发挥作用。HGF与c-MET的Sema域结合使c-MET发生二聚、酪氨酸磷酸化，激活众多下游信号通路，如PI3K-Akt、Ras-MAPK、STAT和Wnt/β-catenin等，从而发挥其促细胞增殖、细胞生长、细胞迁移、侵袭血管及血管生成等效应，在组织正常发育和肿瘤进展中发挥关键作用。c-MET通路正常表达时促进组织的分化与修复，当调节异常时则促进肿瘤细胞的增殖与转移。c-MET通路异常激活主要包括MET 14外显子跳跃突变、MET扩增和MET蛋白过表达3种类型。

1.

MET通路

MET signialing pathway. Semaphorin (Sema) domain; Plexin-semaphorin-integrin (PSI) domain; Immunoglobulin-plexin-transcription (IPT) domain; Juxtamembrane (JM) domain; TKI: tyrosine kinase inhibitor

1.1. MET 14外显子跳跃突变

MET 14外显子编码部分的JM域，包含Y1003和c-Cbl E3泛素连接酶结合位点。当发生MET 14外显子跳跃突变时，Y1003和c-Cbl的结合位点缺失，从而导致受体泛素化降低^[5]，MET蛋白质降解，使MET持续激活^[6]，并作为原发致癌驱动基因。

研究^[7]报道显示MET 14外显子跳跃突变在肺腺癌中发生率约为3%。然而，国内研究^[8]显示中国肺腺癌中的发生率仅为0.9%，远低于既往研究报道的3%。

MET 14外显子跳跃突变形式多样，目前，以DNA为基础的NGS是最常用检测技术^{[9, 10]}。另外，MET 14外显子跳跃突变常伴有免疫组化（immunohistochemistry, IHC）下的MET过表达。因此，可以先用IHC对患者进行筛选，缩小目标人群^[6]。

MET 14外显子跳跃突变不与EGFR、KRAS、ALK等肺癌其他突变共存，提示MET 14外显子跳跃突变是原发致癌驱动基因^[11]。但MET 14外显子跳跃突变可与MET扩增和MDM2扩增重叠，在NSCLC中与MET高扩增并存机率约为3.3%，同时与MET蛋白高表达相关^[12]。当下针对MET 14外显子跳跃突变的治疗药物主要是克唑替尼和卡博替尼。

1.2. MET扩增

MET扩增即MET拷贝数扩增，包括整体染色体重复和局部区域基因的重复^[13]。整体染色体重复即多倍体，肿瘤细胞中出现多条7号染色体。有研究^[14]表明，多倍体扩增通常伴有其他基因突变，如EGFR、KRAS，这提示多倍体扩增不是驱动基因。MET扩增与EGFR、KRAS或其他驱动基因的激活有明确的联系，是获得性耐药的机制之一^[15]。

通常使用荧光原位杂交技术（fluorescence in situ hybridization, FISH）检测MET拷贝数扩增。对于FISH诊断MET扩增还没有统一的标准，常用的有Cappuzzo评价系统和PathVysion两种方法^[6]（表 1）。MET高扩增在肺腺癌中发生率为1.0%，在高加索人群和亚裔人群中没有明显差异，提示发生率与人种无关^[12]。尽管MET扩增的发生率不高，但常伴有较强的MET蛋白表达，同时也是预后不良的因素之一。MET抑制剂对于MET高扩增的患者有明显获益^[16]。约15%-20%的EGFR获得性耐药患者可检测到MET扩增，MET扩增可同时伴有T790M突变或小细胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC）转化。MET扩增也是三代EGFR-TKIs的重要耐药机制之一^[6]。

1.

MET扩增的评价标准

Quantification criteria for MET amplification

	Low-level amplification	Intermediate-level amplification	High-level amplification
Cappuzzo scoring system	MET copy number≥5, < 6	MET copy number≥6, < 7	MET copy number≥7
PathVysion	1.8≤MET/CEP7≤2.2	2.2 < MET/CEP7 < 5	MET/CEP7≥5

1.3. MET蛋白过表达

许多因素都会引起MET激活，如其他致癌驱动基因，缺氧的环境，炎症因子，促血管生成因子和HGF^[4]。MET激活状态中最常见的表现就是转录上调引起的蛋白过表达。但将MET蛋白过表达作为激活形式之一目前尚有争议。尽管MET蛋白过表达在肺腺癌中的发生率可高达65%^[17]，但并非作为原发致癌驱动因素，更多的时候是作为其他驱动基因激活后产生的二次事件，从而促进肿瘤的生长^[6]。

2. 针对c-MET通路异常激活的治疗策略

针对MET或其配体HGF的靶向药物很多，主要分为两大类：单克隆抗体和靶向MET基因的小分子TKIs。MET抑制剂又分为多激酶或选择性的MET抑制剂。克唑替尼、卡博替尼属于多激酶MET抑制剂。选择性MET抑制剂包括竞争性ATP抑制剂Capmatinib（ICN280）、tepotinib和非竞争ATP抑制剂tivantinib。单克隆抗体分为MET抗体（onartuzumab, emibetuzumab）和抗GF抗体（ficlatuzumab, rilotumumab）^[6]（表 2）。

2.

目前治疗c-MET通路异常药物的临床试验

Latest clinical trials with drugs treating c-MET activation

Agents	Clinical trial	Patients	Methods	Primary endpoint
NSCLC: non-small cell lung cancer; EGFR-TKI: epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor; IHC: immunohistochemistry; ORR: objective response rate; PFS: progression-free survival; OS: overall survival.
Crizotinib	PROFILE 1001 Ⅰ/Ⅱ	Advanced NSCLC patients with MET ex14 alterations	Crizotinib 250 mg bid	ORR
	(NCT00585195)	Advanced NSCLC patients with MET amplification	Crizotinib 250 mg bid	ORR
Cabozantinib	Ⅱ NCT01708954	Advanced EGFR wild-type NSCLC patients with MET IHC-positive	Cabozantinib 40 mg qd Cabozantinib 40 mg qd+Erlotinib 150 mg qd	PFS PFS
Tivantinib	MARQUEE Ⅲ	Advanced EGFR wild-type non-squamous NSCLC patients	Tivantinib 360 mg bid+Erlotinib 150 mg qd	OS
	(NCT01244191) ATTENTION Ⅲ (NCT01377376)	Advanced EGFR wild-type non-squamous NSCLC patients	Tivantinib 360 mg bid+Erlotinib 150 mg qd	OS
Capmatinib (ICN280)	Ⅰb/Ⅱ NCT01610336	c-MET+ advanced NSCLC patients with acquired resistance to EGFR-TKI	ICN280 400 mg bid+Gefitinib	ORR
Emibetuzumab (LY2875358)	Ⅱ NCT01900652	c-MET+ advanced NSCLC patients with acquired resistance to erlotinib	Emibetuzumab monotherapy Emibetuzumab+Erlotinib 150 mg qd	ORR ORR

2.1. MET 14外显子跳跃突变治疗

在2016年美国临床肿瘤学会（American Society of Clinical Oncology, ASCO）年会上报告了一项关于克唑替尼治疗MET 14外显子跳跃突变晚期NSCLC患者的Ⅰ期/ Ⅱ期临床研究^[18]。入组18例MET 14外显子跳跃突变患者，71%为腺癌，18%为肉瘤样癌，6%为腺鳞癌，6%为鳞癌。在15例可评估疗效的患者中，10例患者疗效评价部分缓解（partial response, PR）（67%），其中5例确定PR，另5例未确定PR。中位PFS未达到。不良反应主要有腹泻、恶心、呕吐、周围性水肿和视觉障碍。大部分不良反应为1级-2级，有1例患者因3级水肿停止治疗。该研究显示克唑替尼对于MET 14外显子跳跃突变的患者治疗有效，不良反应能耐受。综上，克唑替尼治疗MET 14外显子跳跃突变的前景可观。

2.2. 原发MET扩增治疗

2.2.1. 克唑替尼

2014年ASCO年会上报告了一项研究克唑替尼治疗MET基因扩增的晚期NSCLC的Ⅰ期临床试验^[19]。该研究共入组13例原发MET扩增患者，其中低扩增1例，中扩增6例，高扩增6例，接受克唑替尼250 mg bid治疗。结果显示，在可评估的12例患者中，4例患者疗效评价为PR（33%），其中扩增1例（20%），高扩增3例（50%）。中位缓解持续时间为35周，中位治疗持续时间为15.7周。常见不良反应基本与上述一致。综上，克唑替尼用于MET扩增前景尚可，并且发现扩增程度与疗效成正相关。

2.2.2. 卡博替尼联合厄洛替尼

一项比较卡博替尼，厄洛替尼或双药联合作为二线/三线治疗EGFR野生型晚期NSCLC患者疗效的Ⅱ期临床试验^[20]入组125例患者，随机分组，最后可评估的为111例。其中使用厄洛替尼单药治疗38例（34%），使用卡博替尼单药治疗38例（34%），卡博替尼联合厄洛替尼治疗35例（32%）。结果显示，与厄洛替尼单药组（PFS 1.8个月）相比，卡博替尼单药（4.3个月）和卡博替尼联合厄洛替尼（4.7个月）均有显著的PFS获益。同时，卡博替尼单药（HR=0.39, P=0.000, 3）或双药联合（HR=0.37, P=0.000, 3）对总生存期（overall survival, OS）也均有获益。常见3级、4级不良反应主要是腹泻、高血压、乏力、口气黏膜炎、血栓。卡博替尼组1例患者因呼吸衰竭死亡，考虑与药物治疗相关。双药联合组1例患者因肺部感染死亡，考虑与药物治疗相关。综上研究结果，卡博替尼治疗MET扩增前景可观。但双药联合毒副作用较重，且PFS与卡博替尼单药相差不大。资料中推荐卡博替尼单药治疗NSCLC中的MET扩增。

2.2.3. Tivantinib联合厄洛替尼

MARQUEE^[21]和ATTENTION^[22]两项Ⅲ期研究针对晚期EGFR野生型非鳞NSCLC患者，结果都没有达到预期终点，OS均没有获益，提示tivantinib联合厄洛替尼对于MET原发扩增无效。尽管两组试验中tivantinib联合厄洛替尼组较厄洛替尼单药组均提示有PFS获益，但没有统计学差异。

2.2.4. MEK抑制剂

日本的一项基础研究提示MEK抑制剂（曲美替尼和PD0325901）对于MET扩增的NSCLC细胞系治疗有效。并且当联合MET抑制剂（克唑替尼）时，治疗MET扩增的NSCLC细胞系疗效特别显著。这项实验结果鼓励我们进一步探讨MET抑制剂联合MEK抑制剂治疗NSCLC中的MET扩增的可行性研究^[23]。

2.3. EGFR-TKI耐药后MET扩增的治疗

由于MET扩增是EGFR-TKI治疗出现获得性耐药的原因之一，而且MET活化导致的EGFR-TKI耐药，患者的EGFR通路仍然活跃。对于这类患者，若要克服耐药，需要采用EGFR-TKI联合MET TKI的治疗策略，相关临床试验应运而生[如Capmatinib（ICN280）联合吉非替尼（NCT01610336）^[24]、Emibetuzumab（LY2875358）联合厄洛替尼（NCT01900652）^[25]]。

2.3.1. Capmatinib（ICN280）联合吉非替尼

吴一龙教授牵头的一项Ⅰb期/Ⅱ期临床研究，目前报道了对于EGFR-TKI耐药的cMET+ NSCLC患者，ICN280 400 mg（bid）联合吉非替尼治疗具有较好的耐受性，并表现出一定的临床疗效，cMET高扩增的患者可能临床获益更大。在2016年ASCO年会上报道了其在MET基因异常NSCLC中的疗效^[24]。该研究Ⅱ期结果显示在83例入组肺癌患者中，66例（80%）曾接受EGFR-TKI单药或联合治疗，42例（51%）中断了治疗，多数（34%）是因为疾病进展。在65例可评价疗效的患者中，12例PR[客观缓解率（objective response rate, ORR）=18%]，40例稳定（SD=62%），疾病总体控制率为80%。在53例IHC 3+或IHC 2+且GCN≥5的肺癌患者中，10例出现部分缓解（ORR=19%）；在23例GCN≥6的肺癌患者中，7例出现部分缓解（ORR=30%）。最常见的不良反应依次为低蛋白血症（29%）、周围性水肿（27%）、食欲减退（23%）。最常见的3级-4级不良反应为淀粉酶升高（7%）。该研究结果提示INC280治疗EGFR TKI耐药后cMET+ NSCLC患者安全有效，值得进一步探索。

2.3.2. Emibetuzumab（LY2875358）联合厄洛替尼

2016年ASCO年会上报道了一项比较emibetuzumab单药或联合厄洛替尼治疗厄洛替尼耐药伴MET表达阳性的晚期NSCLC的Ⅱ期临床试验^[25]中，在IHC测定MET表达≥60%的患者中，联合用药组的ORR为3.8%，emibetuzumab单药组的ORR为4.8%。在MET表达≥10%的患者中，联合用药组的ORR为3.0%，单药组ORR为4.3%。DCR和PFS都是联合用药组（50%/3.3个月）比emibetuzumab单药组（26%/1.6个月）要好。综上，emibetuzumab治疗厄洛替尼耐药的MET+ NSCLC有临床获益，且联合用药的疗效要好于单药，毒副作用可控。

3. 未来的发展方向

3.1. 克唑替尼治疗MET 14外显子跳跃突变的耐药机制及其治疗策略

3.1.1. 耐药机制

有3个病例报道研究克唑替尼治疗MET 14外显子跳跃突变的耐药机制^[26-28]。3例患者均为MET 14外显子跳跃突变，一线或二线接受化疗和局部放疗，疾病进展后接受克唑替尼治疗直到疾病再次进展，疗效评价PR。重新进行基因检测，1例患者提示在原有MET 14外显子跳跃突变D1010H的基础上，新出现MET 19外显子D1228N突变，还有1例患者发现原有的MET 14外显子跳跃突变（D1010H）水平降低至10.9%，而MET Y1230C突变升至3.5%。另1例患者发现在原有MET 14外显子跳跃突变基础上，新发MET 19外显子D1228N/H和Y1230H，同时出现3个突变。上述病例提示D1228和Y1230突变可能是MET 14外显子跳跃突变患者对克唑替尼产生获得性耐药的主要原因。

3.1.2. 耐药后的治疗策略

Klempner等^[29]报道了1例65岁高加索男性NSCLC患者，Ⅰa期手术，17个月后复发，多发肝转移和2个脑转移病灶。对手术病理组织进行基因检测，发现MET 14外显子跳跃突变，MET扩增阴性，没有其它驱动基因突变。对脑转移病灶进行SRS放疗后，开始服用克唑替尼，4周后发生肝转氨酶升高至4级，影像检查发现肺部肿瘤缓解，但多发脑转移。肝转氨酶降至1级后，开始服用卡博替尼60 mg每天，4周后复查发现脑转移病灶完全消失，肺部肿瘤持续缩小，肝转氨酶保持正常值。该病例提示，在MET原发突变克唑替尼耐药之后，卡博替尼是进一步治疗的选择之一。

3.2. MET抑制剂联合免疫治疗

免疫治疗已经成为继化疗、放疗、手术、靶向治疗之后的又一种肺癌标准治疗方式。肿瘤突变负荷与pembrolizumab疗效密切相关。有报道显示，可以将肿瘤突变负荷作为抗原的替代标志，当抗原高表达时提示肿瘤负荷较高。在MET 14外显子跳跃突变患者中，肿瘤突变负荷平均为6.9个突变/Mb，低于肺癌平均突变负荷10.7个突变/Mb，但高于EGFR-突变（平均4.5）和ALK+ NSCLC（平均2.8）。在EGFR突变和ALK+ NSCLC患者中，很少会同时伴有PD-L1表达。尽管在MET 14外显子跳跃突变的患者中PD-L1表达水平目前还未知，但这些患者的平均肿瘤突变负荷高于EGFR+或ALK+ NSCLC患者，特别是在MET扩增亚组中。这提示MET抑制剂联合免疫治疗治疗可能会有一定的疗效^[30]。

4. 小结

MET不仅是EGFR-TKI耐药后的新靶点，亦是原发致癌驱动基因。针对MET通路异常激活的几种形式，如何筛选出可能从MET抑制剂中获益的患者群体，是目前面临的主要挑战。MET抑制剂在MET通路异常激活的患者中初显成效，现在最被认可的药物是克唑替尼。但在克唑替尼耐药之后，我们的治疗手段就极其有限。如何应对不可避免要产生的耐药现象，需要更多的药物临床试验和转化研究给我们提供启发。耐药之后，需要再次行基因检测，因此我们可以看到，在实现精准医学的过程中，分子检测非常重要，贯穿了整个疾病的诊治过程。未来，MET通路异常激活的NSCLC患者必将会获得更好的疗效和更长的生存期。