有趣的靶点大抵都相似,从一个FGFR2融合的病例中剖析肿瘤进化的规律
年1月,医院的杰弗里·恩格尔曼在新英格兰杂志上发表了一个案例。
报道了一个52岁alaskaairlines阳性非小细胞肺癌女性患者,在长达4年多的治疗过程中耐药克隆的动态演变。
依赖于驱动基因的肿瘤在药物的选择压力下的进化进程成为学界讨论的热点。
AcquiredResistancetoLorlatinibandResensitizationtoCrizotinib.ShawATetal.NEnglJMed;:54-61.
在FGFR抑制剂的临床试验中观察到的低反应率表明，原发耐药性是FGFR抑制剂临床应用的一个迫切问题。
临床前数据和相关临床观察表明，旁路信号通路的激活、继发性FGFR改变的出现和肿瘤内异质性都是FGFR靶向治疗耐药的主要原因(图4)。
无独有偶，在年发表的这项研究中，有研究团队通过快速解剖研究发现fgfr2融合阳性胆管癌的肿瘤异质性和获得性耐药并描述了胆管癌病程中肿瘤亚克隆体的进化特征。
Krooketal.ColdSpringHarbMolCaseStud5:a
研究者完成了11个独特肿瘤样本的全外显子组测序(WES)，这些样本来自于一名对泛fgfr抑制剂INCB（pemigatinib，佩米替尼）最初有反应的fgfr融合阳性胆管癌患者的快速研究尸检。
体外研究确定了新的FGFR改变和继发性FGFR2突变的特征。
多位点WES和通过亚克隆推断分析肿瘤异质性鉴定出4个遗传上不同的癌细胞群，其中2个仅在治疗后观察到。
此外，WES还发现了一种FGFR2NH突变，该突变可能对单个肿瘤样本中的FGFR抑制剂INCB产生耐药性。
在体外细胞基础研究中，表达FGFR2-CLIP1融合的细胞对INCB敏感(IC50值为10.16nM)，而添加NH突变的细胞对INCB耐药(IC50值为.57nM)，证实了这一假设。
此外，FGFR2NH次级突变对其他选择性FGFR抑制剂表现出交叉抗性，但对非选择性抑制剂ponatinib仍然敏感。
此项研究为研究FGFR融合胆管癌在药物暴露后的克隆进化进程提供了研究方向。
根据RECIST标准，第3(11月)和第6(1月)周期后的疾病评估显示了强劲的缩瘤反应（PR），这与这种新型FGFR2融合是其转移性癌症的驱动因素一致(图1A)。
FGFR2-CLIP1NH细胞对BGJ、AZD和JNJ-的敏感性较低，IC50值高于单纯融合，并且不幸的是，目前在临床试验中的几种有效和选择性的atp竞争小分子FGFR抑制剂，包括INCB、BGJ、AZD和LY，具有结构相似性，在克服守门人突变（Gatekeepermutation）方面无效(Chaeetal.)。
接下来，研究者利用Canopy(Jiangetal.)利用同义和非同义体细胞SNVs、CNVs和indel计算识别和表征肿瘤亚克隆(图3B)。
该分析揭示了11个样本中的4个肿瘤亚克隆，每个亚克隆的特征是一组独特的基因组改变(图3B;补充图S2;补充文件S5、S7、S8)。
随着技术和计算方面的挑战以及大规模尸检数据的有限可用性的克服，克隆进化分析继续发展。
除了NJ，研究者还使用Canopy(Jiangetal.)进行了亚克隆推断，揭示了四个遗传上截然不同的肿瘤亚克隆。
在这些亚克隆中，所有11个样本中有3个是显性的，每个亚克隆的特征是一组特定的突变(图2B,C)。
克隆1中的FGFR2NH突变是单个肝脏样本所特有的
Goyal等人曾观察到这种FGFR2位点特异性耐药突变模式()，在12个不同的转移性尸检样本中，只有4个样本获得了用于绕过FGFR抑制剂效应的FGFR2二次突变。
新兴的长序列和单细胞测序技术将通过直接评估亚克隆突变的阶段，实现更确定和准确的系统发育建模。
随着正在进行临床或临床前试验的FGFR抑制剂的增加，对FGFR-tkis的耐药性已成为一个主要问题。已知的影响电阻的主要机制包括:激活旁路信号;守门人突变（Gatekeepermutation）;胃癌的肿瘤内异质性;
旁路信号的激活
对FGFR抑制剂的耐药性是通过其他信号通路激活相同或类似的下游效应因子介导的，称为旁路信号，可以被认为是一种固有（与药物暴露无关，denovo）或者获得性（药物选择压力后获得）抗性。
a
旁路信号通路激活。
EGFR、MET、RAS和PI3K信号通路都可能参与FGFR抑制剂的内在和获得性耐药性。
人类癌症中涉及EGFR、MET、RAS和PI3K信号通路成分的蛋白的扩增或突变导致对FGFR抑制剂的原发耐药性。
由于MET或EGFR的过表达，对FGFR抑制剂的获得性耐药性也有报道。
非fgfrrtk的激活，如EGFR和MET，以及下游RAS/MAPK或PI3K/AKT信号通路的组成部分可以实现旁路信号，这可以介导fgfr靶向治疗的内在和获得性耐药
在乳腺癌或肺癌患者中，FGFR1经常与位于8p11区的,个基因(包括BAG4、DDHD2、LETM2、LSM1、NSD3和PLPP5)共扩增和过表达，而很少与编码其他激酶的基因(如EGFR、HER2、KRAS、PIK3CA和PDGFRA)共扩增。
由于依赖于其他共同扩增的基因，FGFR1并不总是携带FGFR1扩增的癌细胞的唯一驱动因素。
在临床前研究中，约70%具有FGFR1扩增的乳腺癌或肺癌细胞株对特定的FGFR抑制剂具有耐药性，在临床试验中，87%具有FGFR1扩增的乳腺癌或肺癌患者对特定的FGFR抑制剂没有肿瘤应答反应。
在FGFR1扩增型癌症患者中，FGFR1低水平表达和其他驱动基因(如突变的EGFR和KRAS)的激活可能导致对FGFR抑制剂的原发耐药性。
一个案例研究中，一名fgfr1扩增NSCLC(拷贝数比5.8)患者最初对FGFR靶向治疗(infigratinib)敏感，并有17个月的部分缓解，但由于肿瘤亚群的进化，FGFR1扩增水平降低(拷贝数比3.1)，MET扩增取代FGFR1扩增(拷贝数比3.7)，从而获得了耐药性。
相关研究和其他临床前研究的数据表明，少数具有FGFR1扩增的肺癌细胞可以通过FGFR靶向治疗存活下来，并通过MET扩增和/或NRAS过表达获得对FGFR抑制剂的耐药性。
守门人突变（Gatekeepermutation）
FGFR1VM、FGFR2VF、FGFR3VM和FGFR4VE/L都是点突变，可以发生在酪氨酸激酶结构域药物结合位点的门禁残基上，这些位点要么是重新发生的，要么在靶向治疗期间成为主要突变，并通过干扰药物-fgfr相互作用产生耐药性。
为了临床前和相关研究的成功临床应用，应该在具有复合FGFR改变的患者(如原始突变或融合加二次突变)中评估FGFR抑制剂对含有二级守门人突变（Gatekeepermutation）的肿瘤的有效性。
为了进一步促进FGFR靶向治疗对癌症患者的益处，有必要开发针对不同化合物改变具有活性的不同FGFR激酶抑制剂。
年发表在CancerDiscovery上的一项研究基于ctDNA追踪对BGJ产生耐药的FGFR变异胆管癌的耐药特征。
研究者通过细胞游离循环肿瘤DNA(cfDNA)、原发肿瘤和转移瘤的整合基因组特征报道了3例患者对BGJ获得性耐药的分子基础。
cfDNA序列分析显示FGFR2激酶结构域在进展过程中存在多重复发点突变。
因此，病变进展后的活检和快速尸检显示了病变间和病变内的显著异质性，个体耐药克隆中存在不同的FGFR2突变。
分子建模和体外研究表明，每一种突变都会导致BGJ耐药性，并且可以被结构不同的FGFR抑制剂克服。
CancerDiscov.;7(3):-.doi:10./-.CD-16-
研究者的研究结果也强调了cfDNA分析在FGFR抑制剂治疗患者监测和临床管理中的潜在优势。
ctDNA分析的局限性包括对解剖关键和临床相关病变缺乏空间特异性，某些肿瘤的ctDNA脱落不足，以及对大多数肿瘤的临床实践缺乏前瞻性验证。
此外，与基于组织的基因检测相比，目前商业上可获得的ctDNA检测对基因的评估不够全面，而且它们对检测融合事件的敏感性有限，ctDNA分析仅在三分之一的患者中检测到FGFR2融合事件（意即有70%的可能性，ctDNA无法检测到组织中可检测的融合分子事件）。
因此，将cfDNA分析与肿瘤直接采样相结合的方法可能是指导临床决策的重要方法。
Intratumour异质性
BGJ胆管癌研究的死亡案例快速尸检显示了肿瘤间（不同lesion）和肿瘤内（同一个lesion不同部位）耐药性的异质性。
B，热图显示了在指定的尸检损伤中检测到的突变。确定了3个不同的FGFR2点突变和4个不同的PTEN突变。
同时有案例研究表明FGFR2表达，而不是FGFR2扩增，是介导FGFRalt胃癌对fgfr靶向治疗的敏感性更重要的决定因素。
在一份病例报告中，研究人员描述了一例弥漫型胃癌患者，伴有高水平FGFR2扩增。FGFR2扩增子的瘤内异质性(图4c)是FGFR靶向治疗在胃癌患者中应用的主要障碍
Kim,S.Y.etal.AcquiredresistancetoLYinFGFR2-amplifiedgastriccancerthroughanemergenceofnovelFGFR2-ACSL5fusion.Oncotarget8,–().
FGFR2扩增的肿瘤可以通过FGFR2基因的拷贝数改变和重排引起肿瘤内异质性，并能够获得对FGFR靶向治疗的耐药性。
对每个患者肿瘤内异质性的全面了解对于在最佳时机开出最合适的治疗处方是很重要的;然而，由于技术的限制，在个体水平上量化肿瘤异质性目前是一个挑战。
肿瘤是这个世界上最强大的生物（除了新型冠状病毒以外），针对某一特定的驱动基因分子事件进行靶向治疗，耐药几乎不可避免，这一循环已经在非小细胞肺癌靶向治疗领域EGFRmut，ALK融合，ROS1融合等领域屡见不鲜。
联合治疗，来自临床前研究的数据表明，联合治疗策略，包括与其他药物同时使用fgfr靶向治疗，可能会防止或延迟治疗耐药克隆的扩展，也有可能增强fgfr靶向治疗的抗肿瘤效果。
来自临床前研究的数据表明，抗FGFR抗体、细胞毒性药物、er靶向或其他内分泌疗法、免疫检查点抑制剂、其他RTK抑制剂、MEK抑制剂和PI3K抑制剂均可与FGFR抑制剂联合使用。
克服FGFRTKI耐药的治疗策略主要集中在四个方面:(1)开发新的FGFRTKI，特别是共价抑制剂，专门克服突变诱导的TKI耐药;(2)采用同时针对多个通路的联合疗法;3）利用FGFR配体或FGFR特异性单克隆抗体绕过TKI抗性。
预测和绕过TKI耐药的潜在策略可以从以下三个方面进行展望:(1)开发多变量模型的计算机机器学习算法，预测TKI耐药因素，对耐药患者进行早期诊断和干预;(2)利用基于物理和数据驱动的方法，通过基于激酶突变预测TKI与激酶之间的亲和力变化，筛选抑制剂，减少TKI耐药的发生;(3)采用更好的测序方法(如ctDNA测序)、分子检测和肿瘤活检检测患者FGFR基因异常，预测/绕过TKI耐药的发生，评估合适的治疗方案。
总之，FGFR-TKI靶向治疗的最终目标应该是朝着精准医学和个体化治疗的方向发展，从而制定出最佳的治疗策略。
Vivian微lin
