胃肠道间质瘤靶向治疗的耐药机制及治疗策略
摘要：胃肠道间质瘤（GISTs）是消化道最常见的间叶源性肿瘤。目前，甲磺酸伊马替尼等是作为治疗GISTs有效的小分子靶向药物，但临床中仍有部分患者存在原发性或继发性耐药。GISTs的耐药现象主要是由于不同的基因突变类型所决定的。所以在临床工作中，应根据患者耐药的基因类型及其肿瘤具体情况，施行个体化治疗，这样不仅可以提高治疗效果，而且能够提高患者的生存质量。
关键词：胃肠间质瘤；靶向治疗；耐药；治疗策略
胃肠道间质瘤（gastrointestinal stromal tumor，GISTs）是消化道最常见的间叶源性肿瘤。其对于传统的放疗和化疗并不敏感。临床上，伊马替尼（imatinib）作为治疗不可切除或进展的GISTs的一线用药，是一种选择性酪氨酸激酶抑制剂（TKI），有关研究发现，服用伊马替尼不仅能有效延长患者总体生存期，而且能够改善疾病的预后[1，2]。近些年来，关于伊马替尼耐药问题已逐渐得到专家们的重视。在GISTs治疗过程中，伊马替尼主要是通过特异性抑制PDGFR、ABL、KIT等酪氨酸激酶的活性，从而抑制间质瘤肿瘤细胞的增殖和分化。
1 GISTs耐药
1.1 原发性耐药 首次治疗后保持病情稳定或者无法达到有效的结果，约15%～20%的患者在3～6个月出现肿瘤进展[3]。有学者研究发现，约11%的GIST患者在TKI治疗过程中出现原发性耐药[4]。野生型GIST、kit第9外显子及PDGFRA第18外显子D842V的突变易导致GISTs原发性耐药的发生 [5，6]。伊马替尼早期耐药常由kit第11外显子557-558缺失突变导致[7]。
1.2继发性耐药 首次治疗有效或病情稳定并且2年内出现肿瘤进展，常与二次基因突变再次激活有关，常发生于40%～50%的患者[8]。目前，普遍认为kit基因的继发突变是导致胃肠道间质瘤患者继发耐药主要因素。关于二次突变的机制主要是由于kit基因的第13、14、17、18外显子上某些位点的基因突变，致使kit基因受体空间构象发生变化，隐藏了伊马替尼的结合靶点，从而导致GISTs患者对伊马替尼药物的敏感性下降[9]。Bauer等研究认为c-kit基因扩增促使kit蛋白过度表达，减弱了伊马替尼抑制作用，可能是GISTs患者继发耐药的另一重要原因[10]。胃肠道间质瘤的kit基因多为第13、14外显子（位于激酶区）或第17、18外显子（位于ATP结合区）的突变，而第15、16外显子的插入突变较少见。原发突变的基因类型也可存在于继发突变。原发突变为kit第11外显子突变较容易发生继发突变，而原发突变为kit第9外显子突变较少发生继发性突变。而野生型kit尚无继发性突变发生。
2胃肠道间质瘤耐药基因常见突变位点
2.1KIT基因突变 胃肠道间质瘤的KIT基因常见的突变位点分别是外显子9、11、13和17。其中约65%的KIT基因突变由外显子11所致，其次约9%是外显子9，TKI，外显子13，TKII激酶活性通路。原发性GIST外显子8、12、14和18的突变不多见[11]。外显子9的突变发生于小肠则提示预后较差。通常外显子11突变是通过删除结构内一个或多个密码子，若是（密码子557-558）则提示不良预后[12]，错义点的突变则提示预后较好。此外，外显子13和外显子17突变较为罕见（1%～2%），其中外显子13突变的642残基赖氨酸通常被天门冬氨酸所替代；外显子17突变通常为置换突变，通常发生于小肠中，一般提示预后良好[13]。
2.2PDGFRA基因突变 PDGFRA基因与KIT类似，通过激活突变使下游多细胞信号转导通路激活，调节细胞功能。PDGFRA基因突变分别是外显子12、18和14。将近7%GIST存在PDGFRA基因突变，其中外显子18错义突变占80%。PDGFRA基因突变（5%～7%）在GIST中较为微弱[14]。PDGFRA突变和KIT突变（80%～85%）相互排斥。Fassunke等[15]研究发现，KIT基因外显子9、11及PDGFRA基因外显子18的突变可致野生型（约10%的GIST）的发生及进一步恶化。
3预防及治疗耐药策略
3.1 个体化方案 通过对GIST的基因检测，可有效预知伊马替尼对患者的疗效，从而预防GIST患者原发性耐药的发生。但是继发性突变主要表现为多克隆起源，即相同个体的同一病灶内可能存在不同突变类型，所以基因检测作用对于这些患者的预测意义不大。
然而，临床上，伊马替尼个体化治疗的实施，可在一定程度上有效的预防耐药。国外一项实验发现，口服伊马替尼剂量为400 mg/d的耐药患者，增加其剂量达到800 mg/d，可使约1/3患者获益，而且1年内病情无进展的患者约占20%[16]。伊马替尼大剂量治疗对外显子9突变的患者的效果更为显著。另一研究发现，使用伊马替尼剂量为800 mg/d的外显子9突变患者的无进展生存率明显高于400 mg/d组（P=0.017）。因此，有学者通过对服用伊马替尼的GIST患者进行血药浓度的检测，发现增加部分浓度过低的患者伊马替尼服用剂量，可使患者体内血药浓度稳定维持在高水平区间（如大于l100 pg/L），以使药物作用最大化，进而预防耐药发生[17]。由于国内大多数患者能耐受800 mg/d的伊马替尼，所以有专家建议使用600 mg/d的剂量[18]。但在临床上，血药浓度的检测是否可行尚未明确，需进一步研究证实。
3.2 新型靶向治疗药物 目前，如何治疗对伊马替尼及舒尼替尼均耐药的仍然一个难题。随着新型分子靶向药物出现可使部分患者获得一定效果。目前还处于研究阶段的TKI对部分伊马替尼或舒尼替尼耐药的患者有效，包括尼洛替尼（nilotinib）、索拉菲尼（sorafenib）和达沙替尼（dasatinib）等。一项Ⅱ期临床试验证实，尼洛替尼用于治疗对伊马替尼和舒尼替尼均耐药GISTs患者，其有效率可达到10%，并且在服用尼洛替尼治疗后约19%患者病情达到稳定[19]。一项由国际多中心Ⅲ期临床研究证实，瑞戈非尼（regorafenib） 作为三线治疗药物对于伊马替尼与舒尼替尼失败后进展期的GIST患者可改善其无进展生存期，并且有具有进一步的抗瘤活性作用[20]。另有研究发现索拉菲尼对于伊马替尼、舒尼替尼和尼洛替尼均耐药的GIST患者有效率及疾病稳定率可达到19%和44%[21]。目前对于PDGFRA D842V突变的胃肠道间质瘤患者，达沙替尼是唯一的有效治疗药物。
此外，一些针对非酪氨酸激酶抑制剂（NTKI）的靶向治疗药正在研制当中，例如通过抑制 mTOR干扰下游信号通路的伊维莫司（everomilus）、热休克蛋白90（Hsp90）等。
3.3联合治疗 针对GISTs的单一靶向药物无法达到治愈GIST耐药的难题，有学者提出了多靶向联合治疗方案。由于GISTs耐药的异质性及GISTs形成是多途径共同作用的结果。
有实验研究发现，IPI-493与舒尼替尼联合使用具有明显抗肿瘤作用[22]。Sch？ffski[23]等在一项Ⅱ期试验研究中证实，对于伊马替尼治疗后耐药的进展期GIST患者联合使用依维莫司与伊马替尼替尼治疗效果更佳。因此，尝试以伊马替尼与新型靶向药物联合应用，如TKI抑制剂PKC412、或依维莫司（RAD001）、或热休克蛋白抑制剂等的方案还在进一步研究[24]。此外，手术治疗可用于部分服药后出现局部进展的胃肠道间质瘤患者，通过肿瘤减负并切除耐药的肿瘤组织，术后继续服用TKI，可达到相对满意的效果。一项临床研究发现，通过手术治疗服药后进展的患者，其中位无进展生存期可达到7.7个月，而其总体生存率可达到29.8个月[25]。但手术治疗一般适用于局部进展的患者，而对于广泛转移的肿瘤效果不佳，所以对于手术患者的选择可直接决定治疗效果。
目前，尽管伊马替尼及舒尼替尼仍作为治疗GIST的一线、二线方案，但是GIST耐药患者总体疗效并不乐观。胃肠道间质瘤靶向治疗耐药问题仍是临床治疗过程中的难题，并且目前尚无针对伊马替尼和舒尼替尼耐药的新药被批准使用。2013年CSCO胃肠道间质瘤专家委员会已对GIST诊断治疗共识做出修订，对伊马替尼及舒尼替尼耐药患者的个体化治疗及预后效果具有进一步积极的意义。因此，身为临床工作者需在了解胃肠道间质瘤分子学特征的基础上，实施个体化治疗并选择最更加合理的方案。
参考文献：
[1] Antonescu CR.Targeted therapy of cancer： new roles for pathologists in identifying GISTs and other sarcomas[J]. Mod Pathol， 2008， 21 Suppl 2： S31-36.
[2] Nishida T， Shirao K， Sawaki A， et al. Efficacy and safety profile of imatinib mesylate （ST1571） in Japanese patients with advanced gastrointestinal stromal tumors： a phase Ⅱ study （STI571B1202）[J]. Int J Clin Oncol， 2008，13 （3）： 244-251.
[3] Gounder MM，Maki RG.Molecular basis for primary and secondary tyrosine kinase inhibitor resistance in gastrointestinal stromal tumor[J].Cancer Chemother Pharmacol，2011，67（Suppl 1）：S25-43.
[4] Balachandran VP， Cavar MJ， Zeng S， et al. Imatinib potentiates antitumor T cell responses in gastrointestinal stromal tumor through the inhibition of Ido[J]，Nat Med，2011，17（9）：94-100.
[5] Braggio E，Braggio Dde A，Small IA，et a1.Prognostic relevance of KIT and PDGFRA mutations in gastrointestinal stromal tumors[J].Anticancer Res，2010，30（6）：2407-2014.
[6] Heinfich MC，Codess CL，Blanke CD，et a1.Molecular correlates of imatinib resistance in gastrointestinal stromal tumors[J].J Clin Oncol，2006，24（29）：4764-774.
[7] Cofless CL，Sehroeder A，Grimth D，et a1.PDGFRA mutations in gastrointestinal stromal tumors：frequency，spectrum and in vitro sensitivity to imatinib[J].J Clin Oncol，2005，23（23）：5357-5364.
[8] Maleddu A，Pantaleo MA，Nannini M，et a1.Mechanisms of secondary resistance to tyrosine kinase inhibitors in gastrointestinal stromal tumours[J].Oncol Rep，2009：2l（6）：1359-1366.
[9] Bauer S，Duensing A，Demetri G D，et a1.KIT oncogenic signaling mechanisms in imatinib-resistant gastrointestinal stromal tumor：PI3-kinase/AKT is a crucial survival pathway[J].Oncogene，2007；26（54）：7560-7568.
[10] Reichardt P.Novel approaches to imatinib-and sunitinib-resistant GIST[J].Curt Oncol Rep，2008，10（4）：344-349.
[11] Lasota J，M Miettinen M.Clinical significance of oncogenic KIT and PDGFRA mutations in gastrointestinal stromal tumours[J].Histopathology，2008，53（3）：245-266.
[12] Lasota J，Kuban W，Wardelmann E， et a1.KIT codon 558 insertions in gastrointestinal stromaltumors.Analysis of 17 rare KIT mutants[J].Hum Pathol，2008，39（12）：1728-1736.
[13] Lasota J，Corless CL，Heiich MC， et a1.Clinicopathologic profile of gastrointestinal stromal tumors （GISTs） with primary KIT exon 13 or exon 17 mutations： a multicenter study on 54 cases[J].Mod Pathol，2008，21（4）：476-484.
[14] Patil DT，Rubin BP.Gastrointestinal stromal tumor： advances in diagnosis and management [J].Arch Pathol Lab Med，2011，135 （10）：1298-1310.
[15] Fassunke J，Blum MC，Schildhaus HU， et a1.qPCR in gastrointestinal stromal tumors： Evaluation of reference genes and expression analysis of KIT and the alternative receptor tyrosine kinases FLT3， CSF1-R， PDGFRB， MET and AXL [J].BMC Mol Biol，2010，11：100.
[16] Zalcberg JR，Verweij J，Casali PG，et a1.Outcome of patients with advan ced gastro intestinal stromal tumours crossing over to a daily imatinib dose of 800 mg after progression on 400 mg [J].Eur J Cancer，2005，41（12）：1751-1757.
[17] George S，Trent JC.The role of imatinib plasma level testing in gastrointestinal stromal tumor[J].Cancer Chemother Pharmaeol，2011，67（Suppl 1）：S45-50.
[18] 沈琳，李健， 秦叔逵，等.中国胃肠间质瘤诊断治疗共识（2013年版） [J]. 临床肿瘤学杂志，2013，18（11）：1025-1032
[19] Montemurro M，Sch？ffski P，Reichardt P，et a1.Nilotinib in the treatment of advanced gastrointestinal stromal tumours resistant to both imatinib and sunitinib [J].Eur J Cancer，2009，45（13）：2293-2297.
[20]Demetri GD，Reichardt P，Yoo-Koo Kang，et al.Efficacy and safety of imatinib and sunitinib（GRID）： an intermational， multicentre， randomised， placebo-controlled，phase 3 trial[J].Lancet，2013，381（9863）：295-302.
[21]Montemurro M，Gelderblom H，Bitz U，et a1.Sorafenib as third- or fourth-line treatment of advanced gastrointestinal stromal tumour and pretreatment including both imatinib and sunitinib， and nilotinib： A retrospective analysis[J].Eur J Cancer，2013，49（5）：1027-1031.
[22]Floris G，Sciot R，Wozniak A，et al. The novel HSP90 inhibitor，IPI-493， is highly effective in human gastrostrointestinal stromal tumor xenografts carrying heterogeneous KIT mutations[J].Clin Cancer Res，2011，17：5604-5614.
[23]Sch？ffski P，Reichardt P，Blay JY，et a1.A phase I-II study of everolimus （RAD001） in combination with imatinib in patients with imatinib-resistant gastrointestinal stromal tumors[J].Ann Oncol，2010，21：1990-1998.
[24]Pantaleo MA，Nannini M，Di Battista M，et al.Combined treatment strategies in gastrointestinal stromal tumors （GISTs） after imatinib an d sunitinib therapy [J].Cancer Treat Rev，2010，36（1）：63-68.
[25]Mussi C，Ronellenfitsch U，Jakob J，et al.Post-imatinib surgery in advanced/metastatic GIST： is it worthwhile in all patients？ [J]. Ann Oncol，2010，21（2）：403-408.编辑/康洁