一线奥希替尼9291耐药EGFR突变的药物敏感性

　　奥希替尼9291是一种突变特异性第三代 EGFR TKI，正在成为EGFR突变肺癌的首选一线疗法，但患者不可避免地会产生耐药性。我们在EGFRL858R诱导的肺腺癌的转基因小鼠模型中模拟了对奥希替尼的获得性耐药性，发现它主要通过EGFR 的继发性突变介导– C797S 或 L718V/Q。对患者循环游离 DNA 数据的分析表明，L718Q/V 突变几乎总是发生在 L858R 驱动突变的背景下。在小鼠中进行的治疗测试表明，厄洛替尼和阿法替尼都能导致对奥希替尼耐药的 C797S 肿瘤消退，而只有阿法替尼对 L718Q 突变肿瘤有效。一线奥希替尼联合厄洛替尼治疗阻止了EGFR继发突变的出现。这些发现强调了了解耐药突变的具体特征对于确定潜在的后续治疗方法很重要，并提出了克服或预防体内奥希替尼耐药的策略。

　　一线奥希替尼9291的平均无进展生存期为 19 个月，总生存期为 39 个月，优于其他 TKI 观察到的结果。然而，患者并未治愈，需要更好地了解对奥希替尼的获得性耐药性。在这里，使用EGFR突变体 LUAD 的 GEMM，我们表明对一线奥希替尼的耐药性可能是由于EGFR 中的获得性 C797S、L718Q 和 L718V 突变。这是获得EGFR的体内一线奥希替尼耐药模型的首次报道突变。来自一线奥希替尼 FLAURA 试验的数据表明，在获得性耐药时，在 7% 和 2% 的 ctDNA 病例中检测到 C797S 和 L718Q 突变。与我们的小鼠模型中 C797S 和 L718Q 突变的更均等分布相比，在这些患者样本（具有多种驱动突变）中观察到的 C797S 突变与 L718Q 突变的更高频率可能反映了抗性突变的等位基因特异性。事实上，我们对来自EGFR突变肺癌患者的 cfDNA 的分析清楚地表明，C797S 突变在 Del19 肿瘤亚组中占主导地位，并且 L718Q 和 L718V 突变通常仅在 L858R 的背景下出现，这与 L718Q/ V 突变。为什么在患者的 L858R 突变的背景下更容易发现 L718Q/V 突变仍有待确定。这可能是由于不同突变组合的不同稳定性或其他生化特性的差异，例如它们的激酶活性或二聚化特性。有趣的是，我们的研究和其他人中的体外数据表明，携带 L718Q/V 突变的 Del19 细胞可以存在并且对奥希替尼耐药，这表明体内自发出现的耐药机制可能与观察到的有些不同。体外.

　　C797S 取代导致奥希替尼9291耐药的机制很简单，因为它去除了与奥希替尼共价反应的侧链硫醇。使用基于分子动力学的能量最小化获得的模型提供了一些关于 L718V/Q 突变如何影响药物结合的见解。L718 侧链在奥希替尼结合的野生型 EGFR TKD (PDB ID 4ZAU) 晶体结构中与药物的苯环接触。因此，正如其他人所指出的那样，用 V 或 Q 取代 L718 极有可能改变奥希替尼结合的模式或方向。我们通过对 L858R 突变的 EGFR TKD 与奥希替尼、厄洛替尼和阿法替尼的非共价复合物进行建模来证实这一点。虽然奥希替尼在能量最小化的 L858R TKD 复合物（亮氨酸位于 718 位）中的位姿得以维持，但 L718V 突变的范德华相互作用丧失，并且与谷氨酰胺侧链的空间位阻发生冲突L718Q 突变。这些影响在模型中通过在药物结合位点重新定向 osimertinib 得到补偿，这可能使其定向不适合与 C797 的共价反应 - 正如之前对 L718Q/T790M EGFR 的争论。奥希替尼结合能也有一些降低，表明共价反应前“遭遇复合物”的亲和力可能会降低——这也会降低疗效。预计相同的突变对厄洛替尼的结合能和方向具有相似的影响。在这种情况下，缺乏任何共价方面表明观察到的阻力必须来自减弱的结合。事实上，L718 在 EGFR/厄洛替尼晶体结构中直接接触厄洛替尼。最后，L718V/Q 突变对阿法替尼结合能的影响仅为奥希替尼9291计算结果的约 80%，表明它们对阿法替尼共价反应的停留时间影响较小。此外，阿法替尼的方向似乎受突变的影响较小——尽管在 L718V 变体中失去了与 L718 的相互作用，但其 L858R 结合方向的阿法替尼与 Q718 侧链之间没有冲突。

　　获得性EGFR和Kras突变几乎解释了此处描述的所有奥希替尼9291耐药 GEMM 肿瘤病例。然而，耐药性的其他机制已经被观察到，在次级突变EGFR比在抗性奥希替尼-人类肿瘤更频繁地发现在我们的小鼠模型。这可能反映了 GEMM 肿瘤基因组复杂性的降低，以及突变 EGFR 转基因的表达不断受到强力霉素的存在驱动的事实，这可能赋予更大的靶向抗性倾向。因此，应该使用其他模型来进一步发现EGFR 非依赖性耐药机制并评估克服它们的治疗方法。尽管如此，我们的研究为奥希替尼的 EGFR 依赖性（和近端）耐药机制提供了重要见解，并强调了奥希替尼9291耐药的复杂性和异质性。我们的研究结果建议的临床研究的两个关键途径是：序贯 TKI 治疗的评估，包括奥希替尼9291，然后是第 2代 TKI，例如阿法替尼或达克替尼，以及一线 TKI 组合的评估。

　　微信扫描下方二维码了解更多：