克唑替尼(Crizotinib)耐药性的成功案例

　　重排的ROS1是克唑替尼（Crizotinib）敏感的肺癌致癌驱动因子。然而，获得性抗药性的发展提出了严重的临床挑战。因此，抵抗机制和潜在的二线疗法的实验和临床验证必不可少。我们报告发现一种新型的溶剂前ROS1D2033N突变在CD74-ROS1重排的肺腺癌患者中获得，并获得了对克唑替尼的耐药性。使用基于细胞的测定法和结构模型对CD74-ROS1 D2033N的克唑替尼耐药性进行了功能评估。

　　结果：

　　在基于生物化学和细胞的分析中，CD74-ROS1D2033N突变体显示出对克唑替尼的敏感性显着降低。分子动力学模拟显示，由于D2033残留物与crizotinib之间的静电相互作用以及相邻残基的重新取向发生了剧烈变化，因此crizotinib的结合受到了损害。相反，卡博替尼的结合不受D2033N取代的影响，并且保留了对该突变体的抑制效力。值得注意的是，卡博替尼治疗导致该患者快速的临床反应和近乎完全的放射照相反应。

　　结论：这些结果提供了针对性治疗成功克服ROS1重组癌症中克唑替尼耐药性的成功治疗的第一个例子。

　　受体酪氨酸激酶ROS1的染色体重排是多种恶性肿瘤的致癌驱动因素。完整的ROS1酪氨酸激酶结构域与各种基因伴侣的融合导致负责肿瘤生长和增殖的下游途径的组成性激活。在肺腺癌中，ROS1重排包括1-2％的患者中存在的一个独特的肿瘤分子子集。

　　ROS1重排的肺癌对使用ROS1 / ALK酪氨酸激酶抑制剂（TKI）克唑替尼（crizotinib）的治疗高度敏感，基于1期扩展队列数据，缓解率为72％，中位无进展生存期为19个月。与克唑替尼治疗晚期ALK重排肺癌的经验一致，具有ROS1融合蛋白的患者也开始出现获得性耐药，尽管在这种情况下这种耐药机制的范围仍然未知。第二代ROS1抑制剂正在临床开发中，可能为对克唑替尼耐药的患者提供可行的治疗选择，但迄今为止尚未公开对这些药物的临床反应。

　　我们报告了CD74-ROS1重排的肺腺癌患者中出现新的ROS1溶剂前沿突变的鉴定，该患者已发展出对克唑替尼的耐药性。治疗卡博替- FDA批准的TKI与针对ROS1活性-导致快速的临床和放射线的响应，提供克服与ROS1重排的恶性肿瘤的患者口服靶向治疗克唑替尼耐药性的第一个例子。此外，我们提供了对克唑替尼耐药机制和卡博替尼的疗效的功能验证，并提供了结构上的见识。

　　我们已经确定ROS1D2033N是在ROS1重排的肺癌中对克唑替尼治疗获得性耐药的新机制。所述D2033N突变发生在ROS1的ATP结合位点，类似G2032R，已经在患者中被识别迄今唯一的其他获得性抗性突变。由于用克唑替尼治疗的经过ROS1重排的肺癌患者的随访仍然相对较短，因此需要对更大剂量的克唑替尼耐药患者进行后续测序分析，以更好地确定突变（如D2033N）的频谱和频率。在ALK的临床克唑替尼耐药中尚未报道高度相关的ALK激酶（D1203N）的类似突变-重排肺癌，但在基于细胞的体外筛查中对克唑替尼具有抗药性。尽管第二代ROS1抑制剂在体外对从基于细胞的抗性筛选中发现的选定ROS1激酶结构域突变有效，包括那些在网守位置的突变，但在溶剂前沿区域产生的突变却对其中的几种药物具有抗性。因此，鉴定在这种情况下具有活性的ROS1抑制剂至关重要，并且如此处所示，可能对临床结果产生重大影响。

　　这种突变可在体外对克唑替尼产生高水平抗药性，继之以静电相互作用和邻近残基重新定向的重大变化，继而损害了药物结合。我们证明卡博替尼克服了由ROS1D2033N突变介导的对克唑替尼的获得性耐药，诱导下游通路抑制和凋亡细胞死亡。尽管体外鉴定表明D2033N突变体相对于天然CD74-ROS1对卡博替尼的敏感性可能会略有增加，但仍需要扩大结构研究来研究IC50中的这种细微变化。结构模型由卡博替表明这种突变的住宿，证实先前的数据显示，卡博替是针对同样ROS1活性G2032R突变体，并且意味着在绕过耐克里唑替尼-溶剂-前突变该化合物更广泛的作用。

　　尽管在研究的患者中检测到CD74-ROS1D2033N突变为亚克隆人群，但对更有效的ROS1抑制剂卡博替尼的快速和接近完全的肿瘤反应（在12周内减少了92％）以及体外基于细胞和结构的验证实验强烈暗示它是该患者克唑替尼耐药的主要机制。仅在亚克隆耐药细胞群中发生临床耐药的证据就不足为奇了，因为类似的情况很常见，例如在非小细胞肺癌患者中发展出特征明确的继发性EGFRT790M耐药突变带有致敏突变并用EGFR抑制剂治疗。通常仅在很小比例的肿瘤细胞中发现这些突变，但是却导致患者产生深远的获得性耐药。

　　重要的是，该报告代表了在对克唑替尼获得性耐药的情况下对ROS1导向靶向治疗产生戏剧性反应的首次临床描述。临床前验证实验强烈表明，对卡博替尼的巨大临床反应归因于对获得性CD74-ROS1D2033N的强抑制活性突变;但是，我们不能正式排除可能由于抑制主要驱动因子ROS1以及卡博替尼的其他调节血管生成的靶标（VEGFR2和AXL）而导致的潜在加性或协同作用。这些发现突出表明，越来越需要以系统的方式在结构和功能验证以及临床上进一步表征获得性对ROS1 TKI治疗的耐药性机制。微信扫描下方二维码了解更多：