0 引言

非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）是全球肿瘤相关死亡中的第一死因。每年，全世界被诊断为NSCLC的患者估计超过100万。在我国，肺癌的发病率和死亡率已居恶性肿瘤的首位，其中NSCLC占80%以上，五年生存率仅在8%~10%^[1]。以铂类药物为基础的化疗药物极大的提高了NSCLC的治疗疗效，然而这类疗法作用有限。近年来，随着表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂（EGFR-TKI）类药物治疗晚期NSCLC的各类研究层出不穷，相关证据越来越多，多种指南推荐TKI治疗晚期NSCLC的范围涵盖晚期NSCLC的一线、二线和三线治疗甚至维持治疗，对于在治疗过程中某一阶段接受EGFR-TKI治疗的NSCLC患者，不论近期疗效如何，最终患者都会不可避免的出现对TKI的耐药或TKI失败。那么，如何就EGFR-TKI治疗NSCLC产生耐药后进行后续的治疗目前已成为业内关注的焦点，因此，本文将对EGFR-TKI耐药机制的异质性及出现耐药后的应对策略作一概述。

1 EGFR-TKI耐药机制

2012年，Yap等^[2]把瘤内异质性比喻为一颗不断生长的树，“树干”由占主导地位的驱动基因突变构成，其遗传信息存在于每个肿瘤细胞中，定义靶向治疗药物的敏感度和原发性耐药；不同“树枝”间的基因突变谱不同，及同一瘤体内存在不同亚群，决定靶向药物的继发耐药机制是由于肿瘤异质性的存在，在使用激酶抑制剂类的靶向药物后，部分癌细胞会发生通路的再激活，进而导致耐药。如果再激活的通路由靶激酶的突变引起，可以使用针对该靶点的新一代药物，或选择联合用药；如果再激活由旁路机制引起，可选择联合旁路抑制的靶向药物。

1.1 EGFR-TKI原发性耐药

在EGFR敏感突变但对TKI原发性耐药的患者中，研究发现，除了EGFR敏感突变，还存在其他EGFR突变或通路异常。

1.1.1 T790M突变

丁丁等^[3]所做的荟萃分析证实，T790M突变在EGFR敏感突变但未使用过TKI的患者中已有存在，即在EGFR-TKI治疗前同时存在EGFR敏感突变和T790M突变，使用TKI治疗的PFS较单纯EGFR敏感突变的患者短，PFS的HR为1.888，95%CI: 1.574~2.265。Inukai等^[4]通过试验发现T790M原本存在于极少数的肿瘤细胞中，使用EGFR-TKI治疗后筛选出的细胞即为耐药细胞，且细胞比例与患者的性别、组织病理无相关性。

1.1.2 抑癌基因PTEN的缺失或PIK3CA突变导致PI3K/AKT通路异常激活

PTEN基因编码的蛋白质具有脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶活性，发挥双重肿瘤抑制功能。PTEN通过抑制PI3K/Akt通路的激活，抑制mTOR的活化。PTEN处于多条信号转导通路的共同节点，若PTEN基因在肿瘤细胞中发生突变、缺失、低表达，就会导致其抑癌功能减弱或丧失。大量的研究表明功能性的PTEN失活在一些人类肿瘤中普遍存在，PTEN的缺失降低肺癌患者对EGFR-TKI的疗效^[5-6]。

1.1.3 与IGF1R通路的交互作用（crosstalk）

IGF1R表达可以旁路激活EGFR下游的Ras/MAPK和PI3K/AKT信号通路，导致患者对EGFR-TKI治疗无效，因此推测IGF1R可能也是TKI耐药的一个因素^[7]。

1.1.4 NF-κB通路的激活

Bivona等^[8]研究发现基因敲除FAS基因或NF-κB通路的若干成分可以促进厄洛替尼诱导的肺癌细胞的死亡，基因或药物抑制NF-κB表达可以促使厄洛替尼诱导的敏感的或耐药的EGFR突变肺癌细胞的凋亡；美国克利夫兰癌症研究中心研究发现，STAT3、NF-κB的激活是肺癌对EGFR原发耐药的机制之一。他们的研究小组幸运地发现一种被称为MCBM的天然物质，它在抑制EGFR通路的同时，把EGFR/NF-κB/STAT3等几种导致肿瘤的信号关闭，扼断肿瘤激活基因，从根部阻断肿瘤细胞转导信号，让原有的癌细胞自然凋亡，并预防癌细胞的复发和转移，尤其适用于对单靶点抑制剂产生了耐药性的癌症患者^[9]。

1.1.5 促凋亡蛋白BIM基因多态性的缺失

治疗前应检测EGFR突变型肺癌的BIM以判断是否出现原发性耐药。BIM是BCL-2蛋白家族成员，是活性最强的促凋亡蛋白之一。表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂通过BIM上调引起带有EGFR突变的肺癌细胞凋亡，其中编码的BH3被称为唯一的促凋亡蛋白。东亚人群中BIM基因的2号内含子存在缺失多态性。导致这一人群表达的是缺乏促凋亡活性的BIM亚型（BH3缺失），从而引起对EGFR TKI的原发性耐药或削弱TKI的临床疗效^[10]。同样上海市肺科医院研究发现，12.8%（45/353）的患者缺乏BIM的多态性，并且其对EGFR的ORR为25%，PFS 4.7月，多因素分析显示：BIM多态性的确是EGFR突变者预后差的一个独立预后因子^[11]。韩国的团队也报道原发性耐药患者中有19%的患者具有BIM多态性^[12]。Wu等研究显示，桩蛋白介导细胞内信号调节激酶ERK活化，可通过BIM的69位丝氨酸和Mcl-1的163位苏氨酸磷酸化从而调节蛋白的稳定性，下调Bcl-2的表达和上升Mcl-1，从而克服EGFR的耐药性^[13]。

上述与EGFR敏感突变同时存在的突变或通路信号异常导致肿瘤对TKI的敏感度下降，这些异常是肿瘤细胞进化过程中的早期基因改变，即“树干”的遗传学信息。

1.2 EGFR-TKI继发性耐药

EGFR-TKI继发性耐药是指既往EGFR-TKI单药治疗有效，存在EGFR敏感突变或客观临床获益（CR/PR或是超过6月的SD）；TKI药物维持治疗至少30天后出现疾病进展；使用EGFR-TKI及开始新的治疗方案之前无其他系统性治疗。获得性耐药机制目前认为有以下几类：

1.2.1 EGFR第二位点T790M突变

相关研究显示^[14]，T790M突变与其他类型的EGFR基因突变共存，主要有EGFR 19Del和L858R。T790M的出现无论是从无到有还是从少到多至今仍有争议，目前存在两种假说，即获得性模式和选择性模式。获得性模式假说认为EGFR-TKI治疗前肿瘤细胞不存在de novo T790M，经过TKI治疗后细胞新发了T790M突变；选择性模式认为de novo T790M原本存在于极少数的肿瘤细胞中，使用EGFR-TKI治疗时选择性清除了对药物敏感的细胞，耐药细胞即T790M阳性细胞存活下来并发生增殖。2016年Hata等^[15]发现，T790M突变既可能是原本就存在于瘤体内对TKI敏感的细胞凋亡后被筛选出来的亚群，也可能是使用TKI后由于肿瘤细胞进化新出现的突变。继发性T790M突变同样具有时空异质性，一项来自日本的研究回顾了EGFR-TKI获得性耐药后重新多次活检患者的T790M状态和临床过程，结果发现对于同一患者发生继发性耐药后，肺部病灶之间的T790M状态存在空间异质性，而部分患者出现T790M耐药后如对同一病灶再次接受活检或停用TKI一段时间后肺部病灶的T790M状态发生改变，此即T790M时间异质性。该研究者认为不同患者T790M状态的时空异质性可能来源于EGFR-TKI的选择压力，EGFR-TKI停药后T790M突变可出现转化，且再次用药有效，T790M状态可能是患者的预后指标，继发性耐药患者再次活检极为重要^[16]。

1.2.2 EGFR C797S突变

三代EGFR-TKI类药物如AZD9291、CO-1686等具有良好的靶向选择性，能够抑制T790M突变和降低毒副作用，对于T790M阳性突变患者的客观缓解率为50%，然而，获得性耐药在该类患者治疗过程中同样无法避免，其发现主要的耐药机制是呈现EGFR C797S突变，Niederst等^[17]利用模式细胞系—MGH121，对其构建相关的耐药细胞株，其研究发现对第三代EGFR-TKI耐受的细胞中存在EGFR C797S突变，该突变与其他等位基因状态被认为与后续的靶向治疗存在重要相关性，即C797S与T790M呈顺式突变，细胞对第三代EGFR-TKI存在抗性，但是对第一代EGFR-TKI联合第三代EGFR-TKI敏感，C797S与T790M呈反式突变，细胞对第三代EGFR-TKI或第一代EGFR-TKI联合EGFR-TKI均表现为抗性，若C797S出现在T790M野生型的细胞内，则表现为对第三代EGFR-TKI耐受，而对第一代EGFR-TKI敏感。

1.2.3 旁路激活EGFR旁路的激活

包括MET、HER2扩增，PIK3CA突变、BRAF突变等，整体约占TKI获得性耐药机制的20%，目前Chabon等^[18]研究发现第三代EGFR选择性抑制剂诺司替尼（rociletinib）的耐药性存在个体间和个体内异质性，其涉及旁路激活和9个癌基因的激活，其中约23%的患者发现多重耐药机制，包括KRAS突变，新的EGFR三级突变EGFR L798I，以及EGFR C797S突变，MET基因拷贝数的增加是诺司替尼最常见的耐药机制，出现在26%患者中，对于耐药后单一部位的组织活检穿刺，液体活检更能反映全身的肿瘤全貌。

1.2.4 表型转化

所谓转化可能继发于肿瘤细胞的化生可塑性，部分EGFR-TKI突变型腺癌患者可能发生包括向小细胞肺癌转化、上皮-间质转化（EMT）或SCC类型转化，分别占10%、12%和5%左右，有研究表明，RBI和TGF-β分别介导了上述表型转化。

2 耐药后应对策略

临床上患者出现获得性耐药主要有以下临床模式及决策：（1）快速进展型（出现新转移灶，包括脑、肝、骨等；出现明显的疾病相关症状，疼痛、咳嗽和呼吸困难等，肿块快速增长），这类患者建议化疗，同时建议再次行基因检测；（2）缓慢进展型，这类患者建议继续TKI治疗，同时联合化疗；（3）孤立或局部进展型，这部分患者建议继续TKI治疗联合局部治疗。

耐药后的治疗应先明确耐药原因、疾病进展部位和进展速度，然后再进行选择，目前已经有多种治疗用于耐药后疾病进展的患者。

2.1 T790耐药突变应对策略

T790突变是指耐药的肿瘤细胞发生EGFR外显子T790的二次突变，这种阀门突变增加了表皮生长因子受体对于三磷酸腺苷（ATP）的亲和力，从而减少药物结合，降低了疗效。目前针对T790M突变的靶向药有以下几类：

2.1.1 二代TKI

阿法替尼（Afatinib）、来那替尼（Neratinib）和达克米替尼（Dacomitinib），这类药物尽管在实验室显示出对抗T790M突变的能力但是他们应用于临床后却大失所望，吉非替尼（Gefitinib）和厄洛替尼（Elotinib）耐药的患者使用二代TKI后ORR不足10%，这可能与二代TKIs狭窄的治疗窗有关，抑制野生型EGFR的浓度相比抑制T790M突变的浓度要低很多，因此在药物浓度达到抑制T790M突变之前，就会出现皮疹、腹泻等不良反应。没有一个二代药物单用时会对吉非替尼和厄洛替尼耐药的患者有确定的临床效果。一项ⅠB期研究发现^[19]，阿法替尼联合西妥昔单抗对于一代TKI耐药的患者ORR是29%，中位PFS是5.7月，但同时不良反应明显增加，90%的患者出现皮疹，71%的患者有腹泻症状，56%的患者用药后出现口腔炎，3~4级毒性的患者高达46%，13%的患者因为难以耐受不良反应而退出试验。事实上针对耐药的其他治疗药物也可以获得，因此阿法替尼联合西妥昔单抗的治疗方案并没有被推荐使用，但对于部分适合的患者也可以作为一种选择。同样近些年来Lee等^[20]也相继开展了同类研究，即将二代EGFR-TKI联合VEGF单抗治疗TKI耐药的晚期NSCLC，获得了良好的缓解率，但目前这类方案因毒性作用较重还不是标准治疗方案。

2.1.2 三代TKI

三代的TKI类药物包括批准上市的奥希替尼（Osimertinib）和诺司替尼（CO1686）及目前正在临床开发其他三代TKI，如EGF816、ASP8273和HM61713等。对于奥希替尼（AZD9291）是2015年第一个被FDA批准的三代TKI类药物，其Ⅰ期的AURA试验^[21]取得了非常理想的结果，ORR达77%，中位PFS为19.3月，其中55%的患者在18月内没有进展，与国立台湾大学Yang等^[22]开展的关于奥希替尼的两项Ⅱ期结果相一致，奥希替尼不良反应主要为轻度腹泻、皮疹、恶心，厌食为最常见的不良反应。另一个三代TKI类药物诺司替尼（CO1686）的1/2期TIGER-X研究^[23]的初步数据显示：46名有T790M突变患者的ORR为59%，与奥希替尼不同的是诺司替尼（CO1686）主要不良反应是高血糖，36%的患者会出现血糖增高，高血糖似乎是剂量依赖性的，推荐的治疗包括减少口服剂量和服用降糖药。HM61713用于EGFR-TKI耐药之后携带T790M突变患者显示了良好有效性和安全性，其ORR为46%，常见的药物相关不良反应是恶心、腹泻以及皮疹、瘙痒。

2.2 非T790耐药突变应对策略

除T790M外，其他耐药机制也已确定。广义上，这些可以归为靶基因的改变，如EGFR的扩增和突变如T790M，下游信号通路激活如MET扩增或BRAF，PIK3CA突变和表型变化包括转化为小细胞肺癌或上皮细胞间充质改变。对于那些由于其他信号通路活化产生的耐药，包括MET扩增或PIK3CA、BRAF突变，有可能应该考虑临床试验。转化为小细胞肺癌的患者，推荐“EP”方案化疗。然而值得注意的是，第三代TKI对T790M阴性的患者也是有效的，如诺司替尼（CO1686）在T790阴性的患者中ORR为29%，奥希替尼的ORR为21%，推测其有效的原因可能为T790M突变同样具有异质性，因此血或组织检测为假阴性，诺司替尼（CO1686）和奥希替尼也可能对其他非T790M通路具有抑制性作用。对MET活化导致的EGFR-TKI耐药，患者的EGFR通路仍然活跃，对这类患者若要克服耐药，需要采用EGFR-TKI联合MET通路抑制剂，近期我国吴一龙教授进行的Capmatinib（INC280）联合吉非替尼克服cMET通路活化导致的EGFR-TKI耐药的Ⅱ期研究取得了良好的疗效（ORR=50%）和疾病控制率（DCR≥84%），患者的耐受性好^[24]。

2.3 TKI耐药后的化疗

虽然许多新的靶向药物研究突飞猛进，但是标准化疗仍然是TKI耐药后的一个重要治疗方法。事实上，与野生型患者相比，突变阳性的患者对于含铂双药化疗有更高的ORR，在IPASS试验中卡铂联合紫杉醇方案的ORR在突变患者中较高，是未突变患者的2倍（47.3%和23.5%）^[25]。在一些TKI耐药后如果耐药不是因为T790M突变或者其他存在的耐药靶点的耐药机制，则会建议这部分患者选择铂类为基础的化疗。

2.4 TKI耐药后治疗的一些特殊考虑

2.4.1 疾病进展后继续服用TKI类药物

晚期NSCLC如出现局部进展，有增大或出现1~2处新的非靶病灶，没有症状或症状没有变化，可认为属于癌基因成瘾，此阶段停药可能会出现疾病暴发进展，因此可以继续靶向治疗联合局部治疗，美国Colorado大学将适合局部治疗的情况归纳为：适合全脑放疗或脑立体放射或手术切除的没有脑膜转移的颅内进展；颅外≤4个病灶、同时适于体部立体放射或常规分割放射或外科切除的进展^[26]。ASPIRATION研究中患者在一线厄洛替尼进展后继续原方案治疗，仍可获得二次进展前3.1月的稳定期^[27]。

2.4.2 发生耐药后TKI联合化疗

对于TKI耐药后的患者给予TKI联合化疗方案目前还存在争议，相关假说认为在TKI耐药后仍然有EGFR的敏感克隆存在，因此停用TKI后这些敏感克隆株的生长不再受到抑制，导致疾病快速进展。意大利帕尔马大学研究人员开展的实验研究发现吉非替尼联合培美曲塞可以延缓TKI耐药的时间，具体机制是培美曲塞可以抑制TKI治疗中T790M突变和EMT的出现，延缓获得性耐药^[28]。铂类药物作为肺癌化疗药物的基石，相关研究表明和TKI之间可能存在拮抗作用，因此对于EGFR-TKI治疗出现继发性耐药后的治疗选择也是需要经过深思熟虑的。

2.4.3 中枢神经系统转移

在非小细胞肺癌患者中，大概25%~30%的患者会出现颅内转移，然而目前尚不清楚是否EGFR突变患者更容易出现颅内转移。由于血脑屏障存在，化疗药物很难对转移灶发挥治疗作用，而通常只能采用姑息放疗或手术手段来处理。手术切除颅内转移灶能够显著改善生存。手术还能获取病理以确诊颅内转移，对于诊断不明确的患者，SRS是一种非常有效的处理方式。肿瘤放射治疗协作组（RTOG）比较了脑转移患者全脑放疗（WBRT）辅助SRS与否的效果，结果显示辅助SRS巩固组具有显著的生存优势。WBRT可能造成神经认知损害，越来越多的人倾向于对于有限的脑转移仅采用SRS，这一观点目前仍存在争议。对于EGFR-TKI耐药后仅表现为颅内进展的患者，既往的治疗尝试是全脑放疗或联合厄洛替尼/吉非替尼的脉冲疗法，患者预后差。目前开展的关于三代EGFR-TKI AZD9291^[29]和新药AZD379^[30]用于伴有脑及脑膜转移的EGFR突变型晚期NSCLC患者的BLOOM研究显示较好的疗效，且不良反应可耐受。

2.5 未来治疗方向

2.5.1 三代TKI耐药机制

近期三代TKI耐药的病例已经有很多报道，机制可能与T790M突变存在治疗后消失以及可能存在EMT、MAPK激酶途径^[31]或RAS信号通路激活^[32]有关。Niederst等^[17]通过对耐药细胞系MGH121相关试验研究发现第三代EGFR-TKI耐受的细胞中存在EGFRC797S突变，该突变可能驱动耐药机制的发生。在一些小样本的试验中40%AZD9291耐药的T790M阳性患者发生C797S突变，这个点突变发生在EGFR与TKI不可逆结合后的残余部分，不过这个位点突变近期在CO1686耐药患者也被报道^[33]，提示该突变位点可能是第三代EGFR-TKI药物共同耐药机制。

2.5.2 克服三代TKI耐药

随着三代TKI越来越多的应用于临床，三代TKI耐药后的治疗选择成为需待解决的问题，肿瘤细胞异质性可能是出现耐药的主要原因，因此联合治疗可能比单药更能有效的治疗耐药。Bcl-2、MET、MEK、TORC1/2或其他靶点抑制剂联合奥希替尼、诺司替尼（CO1686）等第三代TKI类药物的临床研究正在进行，近期Jia^[34]和他同事开展的研究报道了一种可能克服C797S获得性耐药的治疗方法，即联合应用EGFR酪氨酸激酶别构抑制剂EAI045与西妥昔单抗在体外L858R/T790M，L858R/T790M/C797S细胞模型和动物试验中均显示了有效的抗肿瘤活性。然而在19del/T790M的小鼠中这一联合疗法确无抑制肿瘤细胞增殖。这一特性被研究者称为突变特异性^[32]。

3 总结

相对于传统化疗，EGFR-TKI靶向治疗更具优势，因其不良反应小，已成为晚期NSCLC的有效治疗手段之一。从基因学角度筛查，适合靶向治疗的患者能使治疗效果更佳。EGFR-TKI靶向治疗药物在晚期NSCLC治疗方面已经显示出了巨大的优势，无论EGFR-TKI单药治疗还是EGFR-TKI与其他药物交替治疗均可使患者获益。原发和获得性耐药等问题的出现使靶向治疗面临新的挑战，从而增加了临床治疗肺癌的难度。肿瘤治疗领域的专家正对此进行无畏的探索，未来的靶向治疗应该会更加广泛，也会更加复杂。