吉瑞替尼（Gilteritinib）可以克服ALK重排非小细胞肺癌中的劳拉替尼耐药性

ALK在 3%–5% 的非小细胞肺癌患者中观察到基因重排，并且已相继使用多种 ALK-酪氨酸激酶抑制剂 (TKI)。已从患者中鉴定出多个 ALK-TKI 耐药突变，并且几种复合突变，如 I1171N + F1174I 或 I1171N + L1198H 对所有批准的 ALK-TKI 均具有耐药性。令人惊讶的是，在艾乐替尼或劳拉替尼治疗后，表达 EML4-ALK I1171N + F1174I 复合突变体的肿瘤并未完全缩小，而是在短时间内重新生长。
ALK、ROS1和NTRK等异常融合基因在非小细胞肺癌 (NSCLC) 患者的亚群中很常见。在这些融合基因中，致癌性ALK融合基因存在于3-5 %的NSCLC 患者中。虽然正常的 ALK 蛋白激活依赖于与其配体6的结合，但 ALK 融合蛋白通过伴侣蛋白（如 EML4）的寡聚化结构域寡聚化，导致 ALK 及其下游途径的组成型激活，从而诱导肿瘤发生。迄今为止，各种ALK融合基因已被报道，而EML4-ALK融合基因由 Soda 等人于 2007 年首次描述。是最常见的ALK重排形式。
第一代 ALK 酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 克唑替尼的开发彻底改变了 ALK 阳性 NSCLC 的治疗。III 期临床试验显示，在缓解率和无进展生存期 (PFS ) 方面，克唑替尼明显优于化疗，例如铂类药物联合培美曲塞或多西他赛。然而，癌细胞不可避免地会产生耐药性，导致肿瘤复发。耐药机制可大致分为 ALK 非依赖性和 ALK 依赖性过程。不依赖 ALK 的耐药机制涉及旁路途径的激活，例如 EGFR、 cMET、KRAS和 AXL ，或转化为小细胞肺癌。相反，ALK 依赖性耐药与 ALK 的二次突变和/或ALK融合基因的扩增有关。例如，C1156Y、L1196M 和 G1269A 突变会改变 ATP 结合口袋结构并阻止克唑替尼与 ALK 结合。为克服对克唑替尼的耐药性，开发了第二代 ALK-TKI 艾乐替尼、色瑞替尼和布加替尼，它们表现出强效活性。此外，III 期临床试验表明，与克唑替尼一线治疗相比，艾乐替尼的 PFS 长约 3 倍。ALK-重排的非小细胞肺癌。因此，艾乐替尼被广泛用作ALK重排 NSCLC的一线治疗。不幸的是，正如对克唑替尼所观察到的那样，几乎所有的癌细胞都对第二代 ALK-TKI 产生了耐药性。大约一半的第二代 ALK-TKI 耐药病例涉及 ALK 激酶结构域的二次突变。特别是，G1202R 和 I1171N/S/T 突变经常出现在艾乐替尼失败后。为克服与单突变相关的耐药性，开发并批准了第三代 ALK-TKI 劳拉替尼。在 II 期临床试验中，劳拉替尼在接受了至少一种 ALK-TKI 的ALK 阳性患者亚组中产生了 47% 的总体反应率和 7.3 个月的中位PFS。此外，劳拉替尼与克唑替尼在一线环境中的 III 期研究目前正在进行中。然而，一些报告描述了诱导劳拉替尼耐药性的复合突变. 有趣的是，一些导致劳拉替尼耐药的复合突变导致对第一代或第二代 ALK-TKI 的重新敏感。例如，C1156Y + L1198F 和 I1171N + L1256F 分别导致对克唑替尼和艾乐替尼重新敏感。此外，I1171N + L1198F 突变体对克唑替尼的敏感性高于 I1171N 单突变体。同时，色瑞替尼和布加替尼可以克服对 I1171N + L1196M 的耐药性。相反，其他复合突变，包括 G1202R + L1196M，导致对所有 ALK-TKI 的高抗性. 多种ALK-TKI虽然有利于延长生存期，但难免会出现获得性耐药导致的肿瘤复发。第三代 ALK-TKI 劳拉替尼可以克服对第二代 ALK-TKI 耐药的单突变体，然而，各种 EML4-ALK I1171N 复合突变如 I1171N + L1198F、I1171N + L1256F 或 I1171N + L1196M 可以诱导劳拉替尼耐药。因此，临床上迫切需要鉴定新的药物来克服这些不同的耐药突变，包括高度耐药的化合物突变。
这些突变赋予临床批准的 ALK-TKI 的抗性，即 I1171N + F1174I 和 I1171N + L1198H。通过抑制剂库筛选，研究人员发现被批准用于治疗复发或难治性 FLT3 阳性急性髓性白血病 (AML) 的 TKI gilteritinib 可以克服这些耐药性突变，他们研究了 gilteritinib 是否对其他单突变或复合突变具有抑制作用。使用细胞活力测定和蛋白质印迹分析，证明了 gilteritinib 对携带各种单一和复合突变，尤其是 I1171N 的细胞的功效。这些结果在体外和体内使用患者来源的细胞得到证实。此外，研究人员还研究了对由旁路通路激活（如 KRAS G12C 突变和 AXL 激活）介导的 TKI 抗性机制的功效。此外，gilteritinib 的抑制活性ROS1重排的癌症与克唑替尼相当，克唑替尼是批准用于ROS1重排的NSCLC 的 TKI。此外，gilteritinib 有效抑制 NTRK1 融合蛋白并抑制NTRK重排癌症的生长。Gilteritinib 还显示出对携带 NTRK G667C 突变的细胞的功效。
研究人员发现了各种耐劳拉替尼的 EML4-ALK 复合突变体，并发现其中一些突变体通过体外和体内实验对临床批准的 ALK-TKI 重新敏感。然而，EML4-ALK I1171N + F1174I 和 I1171N + L1198H 复合突变体对所有批准的 ALK-TKI 均具有抗性。
研究人员观察到一名携带 ALK I1171S + G1269A 复合突变的患者（图 4a）。该患者接受了化疗（顺铂/培美曲塞/贝伐单抗四个周期），随后接受了 ALK-TKI，包括克唑替尼、艾乐替尼和劳拉替尼。在劳拉替尼治疗后，在转移性肝癌中发现了耐药突变。

a JFCR-049 患者的 ALK-TKI 治疗和活检时间示意图。

b gilteritinib 在指示的 EML4-ALK 表达 Ba/F3 细胞中的抑制活性。用抑制剂处理细胞 72 小时，并使用 CellTiter-Glo 测定法分析细胞活力。N  = 3 个独立样本在三个独立实验中检查，代表性实验数据表示为平均值 ± SD。

c IC 50由携带指定化合物突变的 Ba/F3 细胞的活力分析计算得出。用lorlatinib、alectinib或gilteritinib处理细胞72小时。ñ = 3 个独立样本在三个独立实验中检查，数据以平均值 ± SD 表示。

d通过蛋白质印迹评估携带单突变和复合突变的 Ba/F3 细胞中磷酸化 ALK 的抑制，这些突变赋予对第二代或第三代 ALK-TKI 的抗性。用指定浓度的 gilteritinib 处理细胞 3 小时（n  = 2）。

e将表达 EML4-ALK I1171N + F1174I 的 JFCR-028-3 细胞皮下移植到 BALB/c nu/nu小鼠中。当平均肿瘤体积达到~200 mm 3, 小鼠被随机分为载体对照、艾乐替尼 (30 mg/kg)、劳拉替尼 (5 mg/kg) 或 gilteritinib (30 mg/kg) 治疗组，每天一次，通过口服管饲法，持续 5 天/周（n  =每个治疗组 6 个）。在第 41 天，Alectinib 或 lorlatinib 治疗的小鼠每天一次换成 gilteritinib (30 mg/kg) 治疗，持续 5 天/周。每周测量 3 次肿瘤体积。数据表示为平均值±SD。
综上所述，Gilteritinib 已被发现在体内抑制 EML4-ALK I1171N/F1174I 复合突变体的肿瘤生长。下一代大环 ALK 抑制剂 TPX-0131 在一系列单一和复合突变体中表现出体内抗肿瘤活性，这些突变体对所有已批准的 ALK 抑制剂均无效，目前正在 1 期 FORGE-1 试验中进行研究。劳拉替尼是用于晚期 ALK 阳性 NSCLC 的唯一第三代和最新一代 ALK TKI，需要更多的研究来寻找新的策略来克服其在进展时的耐药性。
【关于吉瑞替尼gilteritinib 】
吉瑞替尼gilteritinib是一种多激酶抑制剂 Gilteritinib 已在日本、欧洲和美国获得临床批准，用于治疗 FLT3 突变型 AML。
一项大型临床试验的新结果显示，与化疗相比，靶向药物gilteritinib (Xospata)治疗可以提高一些急性髓性白血病(AML) 患者的生存率。
所有参加试验的参与者都患有 AML，其FLT3基因中有特定突变，这些突变在先前的治疗后复发（复发）或对治疗没有反应（难治性疾病）。与标准化疗相比， Gilteritinib 治疗将中位总生存期提高了近 4 个月。与接受化疗的参与者相比，接受 gilteritinib 的参与者也有更高的完全缓解率和更少的严重副作用。研究结果发表在 10 月 31 日的《新英格兰医学杂志》上。
2018 年 11 月，根据该试验的缓解率的中期结果，美国食品和药物协会 (FDA) 批准 gilteritinib 用于治疗患有FLT3突变的复发或难治性 AML 的成人。当时，FDA 还批准了一项伴随诊断测试来检测FLT3激活突变。
参考文献：Gilteritinib overcomes lorlatinib resistance in ALK-rearranged cancer https://www.nature.com/articles/s41467-021-21396-w