FGFR基因改变是尼达尼布(nintedanib)的潜在靶点

　　成纤维细胞生长因子受体(FGFR)基因改变在肺鳞状细胞癌(LSCC)中相对频繁，是FGFR抑制剂治疗的潜在靶点。然而，与FGFR改变相关的临床病理特征知之甚少。血管激酶抑制剂尼达尼布（nintedanib）在非小细胞肺癌的临床试验中显示了有希望的活性。我们现在已经应用下一代测序(NGS)来描述LSCC患者的FGFR变化，并在FGFR1拷贝数增加(CNG)阳性的LSCC细胞系中检测尼达尼布（nintedanib）的抗肿瘤活性。在体外研究了nintedanib对LSCC细胞增殖和FGFR信号通路的影响，并在体内研究了其对肿瘤形成的影响。共有75个临床LSCC标本被NGS筛选FGFR改变。在体外和体内，Nintedanib抑制FGFR1 CNG阳性LSCC细胞株的增殖，与FGFR1 - erk信号通路的衰减有关。NGS检测LSCC标本中FGFR1 CNG(10.7%)、FGFR1突变(2.7%)、FGFR2突变(2.7%)、FGFR4突变(5.3%)和FGFR3融合(1.3%)。LSCC患者FGFR阳性或阴性的临床病理特征没有差异。然而，在36例术后复发的患者中，那些FGFR改变的患者预后明显较差。NGS筛选FGFR改变值得进一步研究，以确定手术后LSCC复发患者可能受益于nintedanib治疗。

　　我们在这里展示了使用NGS筛选FGFR变化的效用。在本研究中，NGS检测到LSCC中FGFR改变的总频率为20.0%。在本研究的复发患者中，FGFR改变阳性患者的OS时间明显短于阴性患者。因此，FGFR改变被认为是FGFR抑制剂治疗的一个潜在靶点。Nintedanib是一种三重血管激酶抑制剂，同时作用于VEGFR, PDGFR和fgfr。9此前没有研究报道Nintedanib与FGFR1 CNG一起对LSCC的抗肿瘤活性。筛选FGFR改变，以选择肿瘤可能对nintedanib敏感的患者，因此值得进一步研究，作为一种潜在的治疗LSCC的新方法。

　　我们还发现，尼达尼布（nintedanib）在体外抑制FGFR1 CNG阳性LSCC细胞系H520和LK‐2的增殖，以及这些细胞在体内形成的肿瘤的生长。此外，尼达尼布（nintedanib）通过抑制肿瘤细胞增殖和新生血管，在体内H520细胞中具有较强的抗肿瘤活性。因此，这些作用与FGFR信号抑制相一致，而FGFR信号抑制此前已被确认为LSCC.30的潜在治疗靶点。值得注意的是，LK‐2细胞的体内和体外FGFR1活性存在差异。值得注意的是，LK‐2细胞在体外表现出高水平的FGFR1磷酸化，并被nintedanib有效抑制。然而，LK‐2异种移植物显示低FGFR1活性(图3a,b)。尽管这种不一致的确切原因尚不清楚，但肿瘤细胞在2‐D体外培养和体内模型之间表现出不同的分子表型并不罕见。然而，这种现象为我们提供了一个比较nintedanib的FGFR1特异性活性的机会。FGFR1磷酸化在两种肿瘤模型之间的差异可以解释对nintedanib敏感性的差异。从本质上说，我们的研究结果表明，FGFR1信号通路的抑制可以同时靶向肿瘤中的癌症和血管细胞，并提供了临床前证据，支持nintedanib在FGFR1改变的LSCC肿瘤中靶向FGFR1。

　　Nintedanib单药治疗具有适度的临床前活性，需要进一步研究以确定是否与其他治疗方法合理联合可能改善治疗反应。在临床背景下，一项针对晚期NSCLC患者的III期临床试验报告称，与单用多西紫杉醇相比，nintedanib联合多西紫杉醇显著提高了鳞状细胞癌患者的无进展生存期。在一项I/II期研究(NCT01346540)中，尼达尼布（nintedanib）与铂双品(顺铂+吉西他滨)的联合也得到了评估。联合铂双联被认为是尼丹尼临床开发的一种潜在策略。

　　FGFR信号的异常激活可由包括基因扩增、体细胞错义突变和染色体易位在内的FGFR改变引起。下一代测序技术包括DNA和RNA的测序，允许同时检测拷贝数变异、突变和基因融合。我们现在也应用这种方法来评估LSCC临床标本中的FGFR拷贝数、突变和融合。FGFR1的拷贝数增加是我们LSCC队列中最常检测到的FGFR改变。通过NGS获得的FGFR1 CNG的结果与基于实时PCR的拷贝数分析获得的结果一致率为97.3%。先前的研究也发现FGFR1扩增是LSCC中FGFR的频繁改变。先前的研究也发现，当前吸烟者LSCC患者中FGFR1扩增的频率为15.8-28.9%。在本研究中，97.3%的LSCC患者有吸烟史，实时PCR检测FGFR1 CNG的频率为13.3%(10/75)，与之前的结果一致。

　　在我们的LSCC队列中，我们检测到FGFR错义突变的频率只有9.3%(7/75)，这与之前的研究结果一致成纤维细胞生长因子受体蛋白由胞外Ig样结构域、跨膜结构域和胞浆激酶结构域组成。我们在2.7%、2.7%和5.3%的LSCC样本中检测到FGFR1、FGFR2和FGFR4突变。这些变异包括:(我)G70R位于FGFR1的搞笑类的域(NM_023110),曾被发现在肺腺癌;(2)P582S位于FGFR2,酪氨酸激酶域突变在这个网站也有被发现在癌症细胞系;和(iii) T27I FGFR1 (NM_001174067)的T14I FGFR2,以及E381K S382L,和FGFR4的G408S，它们都位于可选外显子中，之前没有报道过。FGFR融合基因包括BAG4-FGFR1、SLC45A3-FGFR2和FGFR3-TACC3已在多种癌症类型中检测到，包括LSCC、前列腺和膀胱肿瘤。我们在LSCC队列中仅通过NGS检测到一种FGFR融合基因，FGFR3-TACC3。

　　尼达尼布（nintedanib）与除FGFR1 CNG以外的其他FGFR基因改变之间的关系尚不清楚，应在未来的研究中予以澄清。然而，也有一些关于FGFR激酶或多激酶抑制剂治疗其他FGFR基因改变的癌症的报道。AZD4547是FGFR1、FGFR2和FGFR3的选择性抑制剂，对FGFR2扩增异种移植模型显示出了有效的抗肿瘤活性体外和体内研究发现，含有FGFR2、FGFR3或FGFR4突变的肿瘤，包括LSCC，对FGFR选择性抑制剂BGJ398和多激酶抑制剂(ponatinib)敏感。含有FGFR融合的肿瘤对FGFR选择性抑制剂JNJ‐42756493和多激酶抑制剂pazopanib的敏感性也增加。因此，除FGFR1 CNG外的FGFR基因改变被认为是癌症治疗的潜在靶点。

　　总之，我们已经通过NGS筛选了LSCC标本的FGFR改变，包括突变、拷贝数变化和融合。CNG中NGS的检出率与real - time PCR相似，NGS结果通过FISH分析得到验证。NGS检测到的FGFR异常与术后疾病复发患者的预后显著恶化相关。我们发现尼达尼布（nintedanib）在体外和体内均对FGFR1 CNG阳性的LSCC细胞具有抗肿瘤活性，这些结果表明，尼达尼布（nintedanib）作为一种潜在的靶向治疗FGFR改变阳性的复发LSCC的临床研究是有必要的。微信扫描下方二维码了解更多：