研究进展 | 多管齐下,对抗 BRAF 突变型结直肠癌

精华要点:

  • BRAF 突变型结直肠癌的预后普遍比未突变的患者差,而且标准治疗效果不好。
  • 单独使用维罗非尼,对 BRAF V600E 突变型结直肠癌的疗效远不如黑色素瘤
  • BRAF 抑制剂和 EGFR、MEK 以及 PI3K 抑制剂“多管齐下”,或许对 BRAF 突变型结直肠癌的治疗更有效。

结直肠癌 (colorectal cancer,转移性结直肠癌) 是全球常见的消化道恶性肿瘤之一,结直肠癌的发病率及死亡率均位居美国恶性肿瘤的第 3 位[1]

近年研究发现,有丝分裂原活化蛋白激酶 (mitogen-activated protein kinase, MAPK) 信号通路在结直肠癌发挥了重要作用。当 BRAF 基因发生突变时,MAPK 通路会被异常激活,长此以往就会发生肿瘤[2]

BRAF 基因突变可导致肿瘤的发生发展

MAPK 信号通路是人体内最重要的通路之一,由 RAS、RAF、MEK、ERK 等蛋白激酶依次往下“接力传递”。

就像传递火炬一样,从一站传到下一站,最后一棒由 ERK 激酶去细胞核里面“点燃圣火”,从而发挥促进细胞增殖、血管生成、阻碍细胞凋亡的作用。

由 BRAF 基因编码的 BRAF 蛋白就守在 MAPK 通路的入口处,是火炬的第一棒,负责把“火种”从细胞外引进细胞内[3][4]

所以,它是 MAPK 信号通路中承上启下的关键蛋白,一旦它发生突变,整个火炬传递都要受很大影响。

V600E 突变是最常见的 BRAF 突变

结直肠癌中,存在 BRAF 突变的比例为 5%~15%。目前已经发现超过 100 种 BRAF 基因突变,其中最常见的就是 V600E 突变(也就是,BRAF 蛋白的第 600 个氨基酸残基由缬氨酸变成了谷氨酸)。

这小小的突变导致了 MARK 信号通路的失调并持续激活,使正常细胞的生物学功能发生紊乱,开始无休止的扩增,最终恶变为癌细胞。

看到癌细胞“贪婪无度”的奢靡生活,其他正常细胞也慢慢被诱拐过来,变成了它们的一员。

BRAF 基因突变已经在多种癌症被发现,包括结直肠癌黑色素瘤肺癌甲状腺乳头状癌睾丸癌脑肿瘤。因此,维持 BRAF 的正常对细胞的正常功能非常重要。

携带 BRAF 突变的结直肠癌预后更差

澳大利亚科学家首次发现, BRAF 突变的结直肠癌发生肿瘤腹膜转移及远处淋巴结转移的风险更高[5]

不仅如此,这个突变还会导致标准化疗的疗效变差[6]。即使是能够手术切除的结直肠癌患者,存在 BRAF 突变也会导致存活率大大降低[7]

同样,在转移性结直肠癌中,携带 BRAF 突变晚期患者的存活时间也更短,但无进展生存期没有显著差异[8]

有科学家发现,在 MSI-H (也就是“高度微卫星不稳定”,这种情况会导致大量 DNA 出错无法修复,所以基因突变特别多)表型的转移性结直肠癌患者中[9],携带 BRAF V600E 突变的患者的中位总生存期比未突变的患者更短(10.1 个月 vs 17.3 个月)。

也就是说,有这个突变以后,一半患者可能少活 7 个月左右!

另外,科学家还发现[10][11][12][13]

  • 在女性患者中,BRAF 突变率更高;
  • 右半结肠癌患者的 BRAF 突变相对较多;
  • 老年患者 BRAF 突变较多;
  • BRAF 突变型转移性结直肠癌的肿瘤细胞恶性程度更高,且原发肿瘤体积较大。

BRAF 抑制剂与结直肠癌的治疗

鉴于这一突变会造成这么多后果,人们对抑制 BRAF 的抗癌药物投来了期待的目光。而口服靶向药维罗非尼 (vemurafenib) 就是其中的佼佼者。

2011 年 8 月,基于一项国际单中心研究的不错表现[14],美国 FDA 快速批准维罗非尼上市,用于 BRAF V600E 突变、不可切除或转移的黑色素瘤

2017 年, 维罗非尼在中国正式上市,标志着中国黑色素瘤治疗迈入靶向时代。

那么,携带 BRAF 突变的结直肠癌患者,是不是也可以通过这个药获得很好的疗效呢?

维罗非尼“单打独斗”效果甚微

小规模研究显示, BRAF V600E 突变的结直肠癌患者接受维罗非尼治疗后,中位无进展生存期仅 2.1 个月,总生存期仅为 7.7 个月。

比起 BRAF 抑制剂在黑色素瘤中的缓解率(超过 50% ),结直肠癌的缓解率只有 5%,效果甚微[15]

也就是说,维罗非尼单药对 BRAF V600E 突变的结直肠癌患者的疗效远不如黑色素瘤,且无法延长患者的存活时间。

BRAF 与 EGFR 抑制剂“双剑合璧”

为什么维罗非尼单打独斗行不通?

有人发现,表皮生长因子受体 (epidermal growth factor receptor, EGFR) 的信号通路也能促进 MAPK 通路。当细胞外的信号传送到 EGFR 后,可以激活 MAPK 和磷脂酰肌醇 3 激酶 (PI3K) 这两个信号通路,从而激活细胞的更多功能,促进肿瘤的发生[16][17]

还有人发现,维罗非尼作用于结肠癌后,会引起 EGFR 信号通路快速反馈激活,从而导致治疗效果较差[18]

有研究发现,抗 EGFR 靶向药西妥昔单抗和帕尼单抗只对少数结直肠癌有用,而对 BRAF V600E 突变型患者效果很弱[19][20]

这就像“胡同里抓贼”,只堵住一边是行不通的。所以,EGFR 和 BRAF 两条路都得堵。

2017 年公布的一项 Ⅱ 期试验[21]比较了化疗药伊立替康+西妥昔单抗(EGFR 抑制剂)+维罗非尼(BRAF 抑制剂),和只用伊立替康+西妥昔单抗的区别。

果然,EGFR 抑制剂联合维罗非尼能显著延长 BRAF V600E 突变型转移性结直肠癌患者的无进展生存期(4.4 个月 vs 2.0 个月),提高客观缓解率(16% vs 4%)。

BRAF 与 EGFR、MEK 抑制剂的联合

2018 年,权威的《癌症发现》上发布的一篇研究关注了三者联合的效果[22]。这项研究共纳入了 142 名 BRAF V600E 突变的结直肠癌患者。

从客观缓解率(肿瘤显著缩小+肿瘤消失)来说,使用达拉非尼(BRAF 抑制剂)+帕尼单抗(EGFR 抑制剂)+曲美替尼(MEK 抑制剂)三药联合缓解率为 21% 。

这个结果好于只用帕尼单抗+曲美替尼(0%),也好于只用帕尼单抗+达拉非尼(10%)。

药效学分析的结果也证明,三药联合抑制 MAPK 信号通路的效果最显著。

BRAF 与 EGFR、PI3K 抑制剂的组合

西班牙一项小规模试验纳入了 54 例带有 BRAF 突变的结直肠癌患者,其中试验组接受 encorafenib(BRAF 抑制剂)+ 西妥昔单抗(EGFR 抑制剂)+ alpelisib(PI3K 抑制剂),对照组接受 encorafenib + 西妥昔单抗。

初期研究结果显示,试验组的肿瘤缩小(32% vs 23%)和中位无进展生存期(19 周 vs 16 周)均优于对照组。

这项研究的负责人表示,上述治疗后的中位无进展生存期几乎是目前结直肠癌标准化疗的 2 倍[23]

小结

BRAF 突变型结直肠癌患者存在多重耐药机制,具有独特的临床病理特征。接受标准化疗、靶向单抗以及维罗非尼单药治疗均不能取得较好的疗效。

科学家经过多方探索发现,BRAF 抑制剂联合 EGFR、MEK 以及 PI3K 激酶靶向抑制剂“多管齐下”,能更好地封锁各个信号通路,对 BRAF 突变型结直肠癌具有更好的疗效。

除了考虑多靶点阻断信号通路之外,免疫治疗在未来或可大放异彩。目前的 III 期试验已经发现, PD-1 抑制剂派姆单抗对于 MSI-H 这类存在多种突变的肿瘤,效果异常的好[24]

相信在不远的未来,免疫治疗和基因组学,联合化疗靶向治疗,定会为 BRAF 突变的结直肠癌患者带来更大的福音。

更新于 2021-09-16

参考文献 共 23 篇