胰腺癌个性化医疗的现状和未来

2022-04-01 15:23

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胰腺癌（PC）是一种侵袭性疾病，其发病率高，约占美国和欧洲所有新诊断癌症的3％。高达80％的患者在发病时就已有局部进展或转移，预后差，只有4–9％的患者能达到5年生存期。

PC极其复杂的基因变化对塑造肿瘤微环境有着深刻的影响，从而促进肿瘤生长、耐药性和免疫逃逸机制。尽管癌症治疗领域已经发生了深刻的变化，但化疗仍然是PC治疗的主要手段。Olaparib是第一个利用生物标记物选择人群从而显示出显著优势的药物，为个性化治疗打开了大门。

尽管有大量靶向药物或免疫治疗的研究未能证明其优于标准化疗方案，但依旧有一些药物展现出了良好的应用前景，目前正在进行广泛的临床研究，包括免疫检查点抑制剂、酪氨酸激酶抑制剂以及靶向代谢途径或肿瘤微环境的药物。

胰腺癌的分子特征

PC的分子特征表现出高度复杂的特性，PC中的高频基因突变包括KRAS（93％）、TP53（72％）、CDKN2A（30％）、SMAD4（32％）、RNF43（7％）、ARID1A（6％）、TGF－βR2（5％）、GNAS（8％）、RREB1（5％）和PBRM1（4％），此外，通过联合分析也发现了其他具有较低发生频率的突变。GATA6、ERBB2、KRAS、AKT和MYC的扩增以及CDKN2A、SMAD4、ARID1A和PTEN的缺失是最常见的体细胞畸变。

在8％的患者中观察到已知易感基因的种系突变，如BRCA1／2、PALB2、TP53、CDKN2A、ATM、PRSS1、STK11、MLH1、MSH2、MSH6、PMS2和EPCAM，在KRAS野生型肿瘤中显著富集。这些肿瘤经常存在RAS－MAPK途径的突变，导致其过度激活。

此外，这些样本中的蛋白质表达谱显示mTOR途径具有高活性。对DNA甲基化的分析，结合mRNA表达数据，显示了几个基因的超甲基化，特别是肿瘤抑制基因或调节因子miRNA的编码基因，其导致随后的表观遗传沉默。

基于PC分子生物学和靶向治疗的特征，近25％的PC患者可能是精准医疗的候选对象。许多基因组改变可以通过特定的药物来治疗。

PARP抑制剂

聚ADP核糖聚合酶抑制剂（PARPis）利用了合成致死性的概念，即由两个或两个以上对细胞完整性至关重要的不同基因的失活突变，从而诱导细胞死亡。PARP－1基因参与DNA修复机制的几个阶段，特别是在预防单链断裂（SSB）方面。因此，PARPis导致未修复SSB的累积，这些SSB最终转换为DSB。在这种情况下，伴随出现的同源重组修复（HRR）缺陷，如BRCA1／2失活突变，增强了合成致死性的倾向。

Olaparib

Olaparib是PC中唯一被批准的PARPi，一项II期临床试验评估了Olaparib单药治疗（400 mg，每日两次）对具有种系BRCA1／2突变的复发性胰腺癌者的疗效。23名曾接受吉西他滨治疗的PC患者被纳入研究，客观缓解率（ORR）为21．7％（95％CI，7．5－43．7），在34．8％的患者中观察到病情稳定（SD）持续≥8周。中位无进展生存期（PFS）为4．6个月，总生存期（OS）为9．8个月。

根据随机、双盲、安慰剂对照的III期POLO临床试验的结果，Olaparib在PC中获得批准。共有154名转移性PC患者和BRCA1／2种系突变患者在一线铂类化疗期间随机接受奥拉帕利单药治疗（300 mg，每日两次）或安慰剂作为维持治疗，相比安慰剂对照组，Olaparib组的中位PFS显著延长（分别为7．4个月和3．8个月；HR 0．53；CI 95％ 0．35－0．82；p＝0．004），组间平均OS相似。

Veliparib

Veliparib是一种口服PARPi，与Olaparib相比，PARP抑制能力较低。一项单臂II期试验评估了在先前治疗过的具有种系BRCA1／2或PALB2突变的III／IV期PC患者中的疗效。不幸的是，没有肿瘤响应的记录，但25％的患者中观察到SD持续≥4个月。

最近，在一项双臂的II期试验中，将veliparib加入到顺铂与吉西他滨的联合化疗中。在50名III／IV期未经治疗的PC和种系BRCA1／2或PALB2突变的患者中进行了评估，两组均显示出较高的抗肿瘤活性，联合组的疾病控制率（DCR）为100％，而单纯化疗组为78．3％（p＝0．02），但ORR无显著差异（联合组和化疗组分别为74．1％和65．2％；p＝0．055）。相反，联合组血液学毒性显著增加。

Rucaparib

单臂II期RUCAPANC临床研究调查了口服PARPi－rucaparib（600 mg，每日两次）对19例局部晚期／转移性PC患者的疗效和安全性，这些患者中含有种系或体细胞BRCA1／2突变。Rucaparib表现出可接受的毒性特征，ORR为15．8％，DCR为31．6％。

在另一项单臂II期临床试验中，rucaparib作为维持性单药疗法进行研究，纳入晚期胰腺癌患者，患者中存在BRCA1／2或PALB2突变。同样，该药物显示出令人鼓舞的抗肿瘤活性和安全性，中位PFS为9．1个月，ORR为36．8％，89．5％的患者达到DCR≥8周。

Talazoparib

Talazoparib是一种新型、有效的口服PARPi。在剂量递增的I期试验中，Talazoparib在晚期实体瘤和种系BRCA1／2突变患者中表现出良好的耐受性和抗肿瘤活性，在20例晚期PC患者中ORR为20％。

目前有多种PARPi正在进行的单独使用或与不同药物联合使用治疗晚期PC患者的研究。

MEK抑制剂

RAS／RAF／MEK／ERK有丝分裂原激活蛋白激酶（MAPK）级联反应与PC的发病机制密切相关，尤其是在含有RAS或BRAF突变的肿瘤中。

Trametinib是一种口服的选择性丝裂原／细胞外信号相关激酶（MEK）1／2酪氨酸激酶抑制剂，在1期临床试验中，作为PC的单一疗法显示出适度的抗肿瘤活性。随后，在一项随机II期临床试验中，将其与吉西他滨的联合治疗与吉西他滨单药治疗进行了比较，然而，两组患者在中位OS、PFS和ORR方面没有差异。另一种MEK1／2抑制剂pimasertib的结果也令人失望。

在可能的耐药机制中，表皮生长因子受体（EGFR）过度激活，通过反馈激活AKT－PI3K途径阻止细胞凋亡，这个概念产生了对MEK和EGFR进行双重阻断的想法。一项单臂II期试验在46名经多次治疗的晚期PC患者中测试了EGFR抑制剂erlotinib和MEK抑制剂selumetinib的联合作用。然而，效果甚微，没有客观响应，仅有41％的患者SD持续时间≥ 6周，和癌胚抗原（CEA）水平下降（38％）。

在本试验失败后，在一项II期试验中，双阻断策略集中在MEK和AKT下游的靶点上，该试验使用selumetinib联合MK－2206（一种选择性泛AKT抑制剂）或改良FOLFOX（奥沙利铂和氟尿嘧啶）在转移性化疗难治性PC患者中进行评估。同样，联合治疗没有显示出预期的疗效，实验组的中位OS和PFS比对照组更短。

EGFR抑制剂

EGFR是一种跨膜酪氨酸激酶受体，EGFR的过度表达经常发生在晚期PC中。EGFR的突变是非小细胞肺癌的预测因素，但同样的状态是否在PC中存在尚不清楚。在一项III期临床试验中，在569例晚期PC患者中检测了吉西他滨联合EGFR抑制剂erlotinib的效果。联合给药组的中位OS（6．24个月vs 5．91个月；HR0．82；CI 95％ 0．69－0．99；p＝0．038）和PFS（3．75个月vs 3．55个月；HR 0．77；CI 95％ 0．64－0．92；p＝0．004）都略有延长，但是具有显著性差异。

为了探索erlotinib的进一步效果，III期LAP07临床试验招募了449名晚期PC患者，在之前的随机阶段接受化疗或放化疗，然后单独使用吉西他滨或与erlotinib联合治疗。结果令人失望，两组之间没有差异，导致中期分析无效而中止试验。

随后的一项试验分析了吉西他滨和erlotinib联合治疗在88例转移性PC患者中的疗效，这些患者中包含EGFR的突变患者，突变涉及外显子20（50％）、外显子19（37％）、外显子21（10％）和外显子18（3％）。相比单纯化疗组，联合给药组无论是在中位PFS（3．8个月vs．2．4个月；p＜0．001）或OS（7．2个月对4．4个月；p＜0．001）方面都有改善。携带EGFR突变的患者从联合治疗中获益最大，相比EGFR野生型患者，中位PFS（5．9个月vs 2．4个月；p＝0．004）和OS（8．7个月 vs 6．0个月；p＝0．044）更长。最常见的突变是外显子20中的L778P，占所有突变的24％。

此外，对于EGFR的单克隆抗体，最近的一项荟萃分析评估了四项在晚期PC患者中测试cetuximab的随机对照试验，结果与对照组相比，在OS、PFS和ORR方面均没有显著差异。

另一种EGFR靶向人源化单克隆抗体nimotuzumab与吉西他滨在18例晚期PC患者的一线治疗进行了测试。结果ORR为11．1％，DCR为55．6％，中位PFS和OS分别为3．71个月和9．29个月。最近，在一项双臂的临床IIb期试验中（NCT00561990），在186名晚期KRAS野生型PC患者中，nimotuzumab和吉西他滨联合给药作为一线治疗提高了1年生存期的比率（34％ vs 19％，HR 0．69；P＝0．03）。

KRAS靶向制剂

Kirsten大鼠肉瘤病毒癌基因同源物（KRAS）是RAS家族蛋白的一种亚型，是一种具有GTPase活性的小细胞质蛋白。KRAS是PC中最常见的基因组改变，占90％以上的病例。激活该癌基因的突变可促进细胞生长、增殖和存活，并在致癌过程中具有重要作用。98％的KRAS突变发生在外显子2（密码子12），G12D和G12V是最常见的突变，其次是G12A／C／S（各2％）和G12L／F（＜1％）。

由于KRAS突变在PC中的普遍性，靶向KRAS或其下游通路可能在PC中至关重要。然而，开发有效的KRAS抑制剂是肿瘤学研究中最具挑战性的目标之一。令人鼓舞的是，最近已开发出几种结合KRAS的小分子（例如Sotorasib、Adagrasib）在各种癌症类型中显示出良好的抗肿瘤作用。这给一小部分携带G12C突变的PC患者带来希望。

目前，有多个正在进行的临床试验，正在评估针对KRAS突变的PC的多种策略。

靶向肿瘤微环境

PC具有独特的肿瘤微环境，其特征是存在致密和异质性基质，主要由具有不同功能的细胞组成，如成纤维细胞、肌成纤维细胞、免疫细胞和胰腺星状细胞、血管、细胞外基质和可溶性蛋白质。这些成分共同促进肿瘤生长和转移扩散，并在肿瘤血管内施加高静压力，这可能限制细胞运输，特别是免疫细胞的运输。因此，靶向肿瘤微环境可能是克服耐药性和促进PC免疫浸润的有效策略。

Hedgehog（Hh）信号是胚胎发生过程中的一个重要途径。它由Sonic Hh（SHh）、IndianHh和Desert Hh、受体蛋白PTCH 1、PTCH 2和SMO以及转录因子（Gli1、Gli2和Gli3）组成。Hh途径在PC的发生中起着关键作用。Hh信号的维持有利于异常增殖，而SHh激活胰腺星状细胞，通过产生细胞因子、趋化因子、生长因子和过量的细胞外基质促进结缔组织增生和缺氧微环境。由此产生的微环境有利于肿瘤的发生和发展，以及肿瘤的侵袭、转移、免疫逃逸和治疗抵抗。

在一项Ib／II期试验中，对SMO拮抗剂Vismodegib与吉西他滨联合应用进行了评估，纳入了106名先前未经治疗的PC患者，但与安慰剂相比，其未能改善化疗药物的疗效。

此外，另一种SMO拮抗剂saridegib在1期试验中与5－氟尿嘧啶、亚叶酸钙、伊立替康和奥沙利铂（FOLFIRINOX）联合使用，随后在2期试验中与吉西他滨联合使用，这两项试验均在先前未经治疗的晚期PC患者中进行。尽管I期试验报告了抗肿瘤活性和可接受安全性的早期证据，但在II期研究中显示出实验药物的有害影响，导致在初步分析后中止试验。

聚乙二醇透明质酸酶α（PEGFH20）在临床前的动物模型中被证明可以在TME中降解透明质酸，从而增加对癌细胞的药物输送。在一项II期试验中研究了PEGPH20，该试验纳入了279名先前未经治疗的PC患者，随机分为蛋白结合型紫杉醇和吉西他滨（含或不含PEGPH20）。实验组中位PFS显著增长（p＝0．049），ORR提高（45％ vs 31％），但没有记录OS的益处。

TGF－β是PC的另一个潜在靶点，因为其能够促进细胞生长、上皮细胞向间充质细胞转化、细胞外基质重塑和免疫抑制。Galunisertib是一种I型TGF－β受体抑制剂，在Ib／II期试验中与吉西他滨联合使用，作为晚期PC的一线治疗。在II期部分，156名患者被随机分为两组，一组接受Galunisertib治疗，另一组接受安慰剂治疗。中位OS在安慰剂组为7．1个月，在galunisertib组为8．9个月，药物耐受性良好。

JAK／STAT抑制剂

Janus激酶／信号转导子和转录激活子（JAK／STAT）途径参与多种分子的信号转导，包括细胞因子、白细胞介素和生长因子。人类有四个JAK家族成员（JAK1、JAK2、JAK3和TYK2）和七个STAT家族成员（STAT1－4、STAT5A、STAT5B和STAT6）。JAK／STAT通路在癌症中经常发生变化，主要是由于STAT3和STAT5A／B的上调，在细胞增殖、凋亡、代谢变化、EMT和促进免疫抑制反应中起着重要作用。

口服STAT3抑制剂Napabucasin在一项Ib／II期试验中表现出良好的活性，该试验纳入了59名转移性PC患者，与蛋白结合型紫杉醇和吉西他滨联合使用。DCR为78％，包括2个CR（3．4％）和26个PR（44．1％）。PFS和OS的中位数分别为7．1个月和9．6个月。在50名可评估患者中，DCR为92．0％，ORR为56％，未发生剂量限制性不良事件。

基于这些结果，后续又开始一项随机III期研究，评估纳Napabucasin联合蛋白结合型紫杉醇和吉西他滨作为转移性PC患者一线治疗的疗效和安全性。不幸的是，经过中期分析后，试验因无效而终止。

Ruxolitinib是一种JAK1／2抑制剂，在两项随机III期试验中与卡培他滨联合使用，在一线治疗后出现疾病进展的晚期PC患者中进行试验。在进行中期分析后，该研究再次因无效而终止。目前，还有JAK1抑制剂itacitinib正在与pembrolizumab联合用于晚期实体瘤（包括PC）的评估中。

NTRK抑制剂

原肌球蛋白受体激酶（TRK）家族包括三种跨膜蛋白受体（TrkA、TrkB和TrkC，分别由NTRK1、NTRK2和NTRK3基因编码），它们调节神经元发育和功能的许多方面。涉及NTRK1／2／3基因的染色体易位导致TRK激酶的组成性激活和异常表达。

最近，针对NTRK融合阳性肿瘤的特异性靶向治疗已经出现。Larotretinib是一种高选择性口服TRK抑制剂，在3项单臂临床试验中进行了测试，共纳入55名TRK融合阳性癌症患者。结果令人鼓舞；ORR为75％，1年后仍有71％的持续应答和55％的无进展患者。唯一的一名PC患者达到PR，DOR和PFS未达到。

基于这些结果，2018年11月，FDA批准Larotretinib用于治疗NTRK融合阳性肿瘤的成人和儿童患者。

靶向肿瘤代谢

癌细胞表现出大量的代谢修饰，例如pH稳态的改变以及离子转运系统的相关修饰，这可能是治疗的潜在靶点。在PC中，驱动细胞生长的基因突变，如KRAS，已被证明会改变代谢途径。

Devimistat是丙酮酸脱氢酶和α－酮戊二酸脱氢酶的选择性抑制剂，这两种酶是肿瘤细胞三羧酸循环的关键酶。三羧酸代表了对DNA损伤剂的抗性来源，因此，使用devimistat可能增强肿瘤对化疗药物（如铂衍生物）的敏感性。一项I期试验测试了devimistat和改良FOLFIRINOX联合应用在转移性PC患者中的疗效和安全性，ORR为61％，包括3个CRs。基于这些结果，目前正在对转移性PC患者进行改良FOLFIRINOX联合devimistat的III期试验。

羟基氯喹作为一种潜在的抗肿瘤药物来源于其对细胞自噬的抑制作用。细胞自噬可以通过细胞内细胞器的分解代谢支持肿瘤后期生长，为肿瘤增殖提供营养。一项II期试验将羟基氯喹作为单药治疗转移性PC患者，但未能证明抗肿瘤活性。

另外一项II期试验评估了将羟基氯喹加入吉西他滨／蛋白结合型紫杉醇作为晚期PC患者的一线治疗。该研究未能证明羟基氯喹对OS的益处，但与单纯化疗相比，实验组的ORR显著提高（38．2％ vs 21．1％，p＝0．047）。

最近，一项II期研究探索了在吉西他滨／蛋白结合型紫杉醇中加入大剂量羟基氯喹作为可切除PC患者的术前治疗。该研究证明，与单纯化疗组相比，羟基氯喹加化疗组的病理性肿瘤反应显著改善（p＝0．00016）。目前，还有一些试验正在进行中，目的是评估羟基氯喹在PC中不同组合的疗效。

免疫疗法

众所周知，PC对免疫治疗无效，主要是由于免疫抑制性TME，其特征是缺乏高质量的肿瘤浸润效应T细胞以及作为免疫细胞浸润屏障的异质致密基质。

目前，PC免疫治疗的唯一潜在目标人群是微卫星高不稳定性（MSI－H）肿瘤患者亚群，其中免疫检查点抑制剂pembrolizumab显示了令人满意的ORR。然而，该亚组仅代表一小部分（小于1％）PC患者。

在一项II期试验中，评估了抗CTLA－4单抗ipilimumab对27例局部晚期或转移性PC患者的疗效，但没有任何生存益处。最近的一项II期试验评估了使用抗CTLA4和抗PD－L1药物的双重免疫检查点阻断策略，同样没有令人鼓舞的结果。随后在一项Ib／II期试验中评估了使用标准化疗（吉西他滨加蛋白结合型紫杉醇）并添加PD－1抑制剂pembrolizumab的联合策略，中位OS和PFS分别为9．1个月和15．0个月，但试验未达到其主要终点，即＞15％的CR率。最近一项II期试验评估了双重免疫检查点阻断联合一线化疗，接受durvalumab联合tremelimumab结合标准化疗，不幸的是，免疫检查点抑制剂的添加并未导致OS、PFS或ORR中位数的显著改善。

ICI与肿瘤疫苗的结合也正在探索中。GVAX是一种全细胞疫苗，由辐照过的异基因PC细胞组成，通过基因工程可分泌粒细胞－巨噬细胞集落刺激因子，似乎可将肿瘤从非免疫原性转化为免疫原性。此外，其给药导致免疫检查点分子（如PD－1和PD－L1）的上调，表明其与ICI的潜在协同作用。在一项II期试验中，与单独使用ipilimumab相比，ipilimumab加GVAX似乎在中位OS方面产生了益处，尽管没有达到统计学意义。

Algenpantucel－L是一种异基因PC疫苗，由两个人类PDAC细胞系（HAPa－1和HAPa－2）组成，通过使用逆转录病毒转移小鼠αGT基因以表达α半乳糖。Algenpantucel－L作为化疗和放疗的辅助治疗在70例PC切除患者中进行了测试，algenpantucel－L的加入改善了无病生存率（DFS）和OS。然而，后续的III期试验并未证实先前的发现。

吲哚胺2，3双加氧酶（IDO）是一种色氨酸分解代谢酶，在外周免疫耐受的正常调节以及免疫治疗抵抗机制中起着关键作用。一项I期研究表明，IDO抑制剂indoximod与吉西他滨／蛋白结合型紫杉醇联合化疗具有良好的抗肿瘤活性。33例转移性PC患者的ORR为37％（包括1 例CR）。

趋化因子及其受体CCL2／ CCR2轴驱动肿瘤微环境中的趋化抗性和免疫抑制机制。因此，CCR2阻断可能是一种有希望的PC免疫治疗策略。PF－04136309是一种CCR2抑制剂，与FOLFIRINOX联合应用于边缘可切除和局部晚期PC患者，ORR达到49％。最近，一项Ib期研究在21名先前未经治疗的晚期PC患者中测试了PF－04136309与标准化疗的联合作用。然而，抗肿瘤活性与单纯化疗获得的活性相似（ORR 23．8％），并且观察到相对较高（24％）的肺毒性，这引起了对这种联合用药安全性的担忧。

目前，有多个正在进行的临床试验，正在评估免疫疗法治疗PC的多种策略。