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摘要ROS1是非小细胞肺癌重要的分子分型靶标，并且在其它多种实体瘤中异常激活，与肿瘤预后密切相关，如胆管癌、胃癌、结直肠癌、卵巢癌等，是重要的抗肿瘤药物研发靶点。ROS1抑制剂克唑替尼(Crizotinib)临床治疗效果显著，在2016年3月被FDA批准上市，同年8月份，在日本和欧洲上市。然而，亦如其他分子靶向药物无法避免的耐药问题，Crizotinib在用药6到12个月时，患者会发生获得性耐药，数个次级耐药突变得到揭示，其中最常见的是G2032R位点突变。目前尚未有克服G2032R耐药突变的ROS1抑制剂上市，大多处于临床早期，国内尤其缺乏该类抑制剂，我们团队前期参与研发了具有自主知识产权的ALK二代抑制剂SAF-189s，目前处于临床Ⅰ/Ⅱ期，初步临床疗效显著。同期我们发现SAF-189s显著抑制ROS1激酶酶活，且具有克服G2032R突变潜力，提示SAF-189s可能具有新的用药敏感群体。从目前其它激酶靶向抑制剂包括ROS1靶向抑制剂的临床用药情况来看，即使依据ROS1融合基因敏感标志物选择敏感人群，SAF-189s同样会面临临床有效率不足100％的共性问题。因此，急需同步开展SAF-189s靶向ROS1疗效监控标志物的研究。<br>　　基于此，本课题一方面采用分子酶活，肿瘤细胞株与工具细胞株、CDX与PDX模型一体化体系评价了SAF-189s靶向ROS1药效特性与克服耐药的潜力。我们发现SAF-189s靶向抑制ROS1与ROS1G2032R突变激酶，活性显著优于Crizotinib和对标化合物色瑞替尼(Ceritinib)，与目前进展最快的具有克服G2032R突变潜力的Lorlatinib相当。细胞靶向性验证显示SAF-189s靶向抑制ROS1野生型以及G2032R突变型通路的活化。进而选择HCC78肿瘤细胞、分别转染ROS1野生型、系列突变型的BaF3工具细胞进行了SAF-189s体外靶向ROS1抗肿瘤活性评价，SAF-189s能够显著抑制ROS1介导的肿瘤细胞和工具细胞的增殖，并能够克服系列耐药突变(G2032R、L2026M、D2033N、S1986Y、S1986F)，且其活性优于Ceritinib、Crizotinib，与Lorlatinib基本相当。体内模型发现SAF-189s可以显著抑制NIH-3T3-CD74-ROS1野生型与NIH-3T3-CD74-ROS1G2032R细胞移植瘤的生长，具有剂量依赖性，值得关注的是，SAF-189s30mg/kg剂量对NIH-3T3-CD74-ROS1G2032R皮下移植瘤的生长抑制作用相当甚至略强于Lorlatinib30mg/kg剂量。基于CDX模型的局限性，我们在贴近临床病例特征的具有ROS1基因重排的1例PDX模型中进行SAF-189s靶向药效考察，SAF-189s高剂量组(10/20mg/kg)出现肿瘤消退，T/C为0.51％，停药后1周肿瘤未立即反弹，体现了SAF-189s显著持续的有效性。<br>　　另一方面开展了以SAF-189s为代表的ROS1抑制剂的疗效监控标志物研究。以SAF-189s为探针，同步采用临床在研的经典小分子ROS1抑制剂作为共性验证，选择抑制剂敏感以及非敏感的细胞株、CDX模型以及PDX模型，揭示了SAF-189s等ROS1抑制剂疗效监控标志物，并探讨了分子调控机制。我们发现细胞G1/S期阻滞是SAF-189s等ROS1抑制剂敏感的共性生物学效应;对G1期调控蛋白扫描研究发现p27蛋白的表达上调是G1阻滞的核心关键调控蛋白，研究发现p27蛋白对抑制剂敏感细胞的存活至关重要;分子机制探讨显示，SAF-189s抑制ERK、AKT的活化、经由FOXO促进p27蛋白表达上调，进一步研究发现p27的表达变化与SAF-189s等ROS1抑制剂疗效响应、耐药指征密切相关，提示p27蛋白可做为SAF-189s等ROS1抑制剂疗效监控和耐药潜在的生物标志物。<br>　　总之，SAF-189s靶向抑制ROS1激酶活性，并能克服Crizotinib的耐药突变、尤其是高发的G2032R耐药突变;具有显著的体内外抗肿瘤活性，药效明显优于对标抑制剂Ceritinib，与临床进展最快的同类抑制剂Lorlatinib基本相当。此外，我们通过对p27蛋白的监控，可有效的预估SAF-189s等ROS1抑制剂靶向疗效、区分原发性耐药以及监控获得性耐药，体现了精准医疗治疗肿瘤的核心所在。上述研究成果对SAF-189s临床敏感群体拓展、临床疗效的监控具有重要的转化指导意义。