ALK靶点药物临床进展及其伴随诊断解决方

ALK（间变性淋巴瘤激酶）基因融合是EGFR之后又一经典TKI药物靶点，自年克唑替尼获批上市，目前已有三代ALK-TKI药物用于临床，为ALK阳性的晚期非小细胞肺癌患者带来了显著的临床获益。本文将对ALK靶点、药物临床进展做一介绍，并对不同检测方法和伴随诊断解决方案做概要简要。1ALK靶点概述1ALK基因是神经系统发育的重要信号传导分子ALK（anaplasticlymphomakinase，间变性淋巴瘤激酶）基因位于人类染色体2p23.2区，全长约KB，可编码个氨基酸的受体络氨酸激酶[1]。人蛋白质数据库（HPA）显示，ALKmRNA在精子细胞和脑、垂体等中枢和外周神经系统的特定区域瞬时表达，在人的神经系统发生和分化中起重要作用，在淋巴细胞、脾脏、胸腺、卵巢、心脏、肺、肝脏、肾脏或胰腺中不表达[2]。年有研究发现ALK的配体为FAM，当配体与胞外结构域结合时，诱导形成跨膜二聚体，激活胞内激酶结构域活性，但是分子机理尚不完全清晰，可能包括一个或多个酪氨酸残基(Tyr、、和)的磷酸化[3]。ALK激酶的蛋白结构和信号传导通路如图1所示[3,4]。

图1.ALK蛋白结构及细胞内信号传导示意图

TM：跨膜区transmembrane；PTK：酪氨酸激酶结构域proteintyrosinekinase,也缩写为PK、TK。2ALK在不同癌肿中的变异频率目前研究者已在不同肿瘤中发现超过20个与ALK融合的伴侣基因，均能表达完整的ALK激酶结构域，组成性激活ALK下游信号途径。ALK融合在不同肿瘤中的发生机制不同，不同肿瘤中ALK融合表达频率以及融合基因如图2[3]所示。图2.不同肿瘤中ALK融合突变频率和伙伴基因类型3非小细胞肺癌中的ALK融合情况美国MSK癌症研究中心的真实世界检测数据显示，~3%的非小细胞肺癌（NSCLC）患者存在ALK融合[5]。中国非小细胞肺癌ALK检测模式真实世界多中心研究专家组报道：我国非小细胞肺癌中的发生率约5.6%，男女患者比例相近，且常与其他驱动基因突变如EGFR、KRAS、ROS1等互斥，其中腺癌的发生率为6.6%~9.6%，鳞癌的发生率为3.7%[6]。我国年新发肺癌约78万例，其中85%左右为NSCLC，所以我国每年新发ALK基因融合的NSCLC患者近4万人左右[7]。目前NSCLC中存在多种ALK融合变异类型，除最常见与EML4融合外，也可以与TFG、KLC1、SOCS5、H1P1、TPR、BIRC6等基因发生融合[6]。NSCLC中检出率较高的ALK融合基因如图3[8]所示。图3.NSCLC中检出率较高的ALK融合位点示意图2ALK靶点药物临床研究进展1三代ALK-TKI概览ALK融合是既EGFR突变之后的第二大NSCLC分子亚型，作为经典的TKI药物靶点，目前FDA、NMPA批准已上市药物见表1[9,10]。表1.中美已上市ALK-TKI靶向药物列表2ALK-TKI临床研究进展克唑替尼是第一代ALK-TKI，与ATP选择性竞争结合ALK、ROS1、MET多靶点的酪氨酸激酶结构域（tyrosinekinase，TK）[9]。于年开始一期临床试验（PROFILE）。年在NSCLC中发现存在EML4-ALK融合基因后，基于克唑替尼可以抑制ALK活性的基础，年拓展入组ALK阳性患者，并于年在NEJM发表研究结果：82例ALK阳性晚期NSCLC患者接受了克唑替尼二线及二线以上治疗，1例CR，46例PR，ORR57%，相比经验化疗多线治疗ORR约10%，疗效显著[11]。年开展的二期临床试验PROFILE结果类似，ORR为54%。基于一期和部分二期临床试验的结果，FDA于年8月26日快速批准了克唑替尼上市，用于ALK+晚期NSCLC患者的二线治疗[9]。PROFILE是首个克唑替尼比对化疗二线治疗的RCT三期临床试验；Profile是首个克唑替尼比对一线标准化疗的RCT三期临床试验，奠定了克唑替尼作为ALK阳性晚期NSCLC患者一线治疗的地位，试验结果见表2。表2.晚期NSCLC中ALK-TKI药物部分代表性临床试验结果TKI治疗的大部分患者会出现耐药，一代TKI治疗耐药后，30%~45%存在ALK激酶域二次突变（包括CY、LM等）和ALK拷贝数增加；二代ALK-TKI的耐药机制中50%~70%仍然为ALK-TKIs耐药突变。常见的ALK激酶域位点及对应药物耐药情况见表三[3,12]。图4.ALK激酶结构域突变和对应TKI药物IC50浓度二代ALK-TKI药物阿来替尼，一线治疗mPFS高达34.8个月，约2/3患者存活超过5年。所以NCCN指南和《年CSCO非小细胞肺癌诊疗指南》中，对于晚期ALK阳性NSCLC患者的一线治疗，均优先推荐阿来替尼[13,14]。三代ALK-TKI药物劳拉替尼，针对前两代TKI药物耐药的患者，ORR仍然可以达到48%，中位反应持续时间为12.5个月，年11月2日，FDA加速批准劳拉替尼上市用于前两代ALK-TKI耐药后的治疗；年3月3日，FDA批准劳拉替尼适应症拓展到ALK阳性NSCLC一线治疗[9]。由于CROWNIII期临床研究的中位PFS尚未达到，是否能够突破阿来替尼34.8个月的中位PFS，需要拭目以待。针对三代ALK-TKI的耐药，四代药物已经在路上：TurningPointTherapeuti公司开发的TPX-，前期数据显示除了对1-2代ALK抑制剂共有的耐药突变GR敏感之外，还对3代劳替尼的耐药突变LF也敏感。TPTherapeutics公司研发的TPX-（Repotrectinib瑞波替尼）被设计为有效结合活性激酶构象，紧凑而刚性的三维结构使药物能够精确有效地深入激酶的ATP结合位点，并有可能避免各种临床耐药突变引起的空间干扰，克服目前的耐药位点[15]。此外，类似EGFR-TKI已经纳入可手术患者的辅助治疗，研究表明手术切除的非小细胞肺癌患者，ALK阳性患者比EGFR突变患者的PFS更短，提示ALK阳性患者术后应采取更积极的辅助治疗[6]。3肺癌AlK突变检测方法对比1适应症和标本类型根据《年CSCO非小细胞肺癌诊疗指南》，对不可手术Ⅲ期及Ⅳ期NSCLC患者，EGFR、ALK、ROS1基因检测在非鳞癌标本中作为Ⅰ级推荐，在鳞癌或混合腺癌标本中作为Ⅱ级推荐。由于血液检测ALK融合的技术尚不成熟，指南推荐尽最大可能获取组织或细胞学样本进行检测[14]。《中国非小细胞肺癌ALK检测临床实践专家共识》考虑到ALK阳性手术切除患者的预后较差，强烈推荐肺浸润性腺癌（包括含腺癌成分）的患者，不管其分期，均需进行ALK基因检测[6]。2检测方法根据年底推出的《中国非小细胞肺癌ALK检测临床实践专家共识》，ALK基因易位融合的分子生物学基础决定了可以在多个分子水平上进行ALK检测，我国是目前全球ALK检测伴随诊断平台应用最多的国家[6]。不同方法对比参照表4。表3.不同ALK检测方法对比随着越来越多的ALK基因罕见融合亚型的发现，以及耐药机制的阐明，NGS在基因检测中的地位越来越高，尤其在标本量有限的情况下，其具有可一次性将EGFR、ROS1、K-RAS、Braf、C-MET、RET、FGFR、TMB、NTRK等NCCN指南推荐项集中检测，能够高效为患者提供临床获益可能的优势。泛生子一直致力于NGS的技术研发、肿瘤药物靶点检测。今年2月份，泛生子的人类8基因突变联合检测试剂盒（半导体测序法）（国械注准3400072，以下简称泛生子肺癌8基因试剂盒）获国家药品监督管理局批准上市（点击链接了解更多），该试剂盒是首款获批搭载泛生子“一步法”专利技术（中国发明专利ZL.4）的肺癌临床诊断试剂盒，可分别从DNA和RNA水平同时检测与非小细胞肺癌患者靶向治疗密切相关的8个基因变异（DNA水平）和融合（RNA水平）—EGFR/ALK/ROS1/BRAF/KRAS/HER2/MET/PIK3CA，其中，ALK基因融合可用于克唑替尼胶囊的伴随诊断检测，与对比试剂研究总符合率95%，该试剂盒贴合NCCN指南，具有检测精准、样本用量少、检测周期短等优势，可为NSCLC患者提供精准的靶向治疗指导。4ALK靶点伴随诊断目前FDA已经批准了4款ALK-TKI伴随诊断试剂盒，NMPA批准了涉及IHC、FISH及NGS三种技术方法的ALK检测试剂盒及伴随诊断诊断试剂。在NMPA已批准的8款NGS试剂盒中，其中有5款都需要补充上市后临床数据，只有3款试剂盒在申报阶段完成了完整的临床试验验证（含泛生子）。目前NMPA对于伴随诊断临床验证和注册审批的要求也日益明确，最新公开的《已上市抗肿瘤药物的伴随诊断试剂临床试验指导原则(征求意见稿)》强调伴随诊断试剂临床试验分为两部分：“一部分为临床检测准确性研究，一部分为伴随诊断用途的临床验证。”中美两个药监部门在对于伴随诊断领域的监管模式非常类似，这不仅为伴随诊断试剂企业带来了产品验证的便利性，更相当于为制药企业提供了精准用药方向上的专业判断。监管部门的上市批准在很大程度上保证了这些伴随诊断试剂的性能是优异和可靠的。制药企业可以选择这些已上市伴随诊断检测试剂来与相应的靶向药物进行精准治疗配套，一方面可以增加对临床试验结果的保障，另一方面也可有效缩短对相关靶向药物获批的评审周期。泛生子肺癌8基因试剂盒是国内获批的基于RNA水平检测ALK融合的NGS产品，可同步搭载已获批测序仪GENETRONS5(国械注准：3220820)及全自动加样系统GENETRONChef（渝械注准2220364）配合自动化报告出具系统，可在临床院内实现2-3天的快速检测，为广大患者的治疗争取宝贵时间，这种对临床终端检测刚需的解决方案，同时将非常有助于推动基于本试剂盒开展伴随诊断的药物未来的商业化布局。我们非常欢迎与相关制药企业合作完成更多ALK靶向药物的伴随诊断临床验证，增加指导特定药物用药的临床适应症，为更多患者带来精准治疗的福音。

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