我所接触的很多患者存在耐药的情况了,基因检测结果清晰地显示EGFR基因T790M和C797S顺势构型,但是就是没有办法,暂时也没有药物。即便是模仿EAI105在老鼠模型的试验,把这个药物和爱必妥联合使用,谁知道有多少有效率,要知道这个I期临床试验结果都没有。或者,我们应该退一步思考一下,是不是抗癌之战的策略上出现了问题,即便多少次提倡与癌共舞,但是我们总是抑制不住要把尽可能多的药物使用上,目的是把肿瘤细胞彻底地杀干净。或者它们根本就是杀灭不干净。
一、肿瘤是体细胞的一种进化
肿瘤从某种程度上可以说是一种进化的玩意,也有一本书讲肿瘤与进化的关系。电影《超体》也提到:细胞在环境适宜的时候选择繁衍,在不适宜的时候选择永生,肿瘤细胞不受控制的疯狂分裂,在分裂和凋亡上失控,倒是有点像永生。不过癌细胞自己是没有智慧思考到自己杀死了人体宿主,自己根本没有办法永生,它们做的只是疯狂地夺取养分,疯狂地分裂增殖、转移。很多时候,我们可以想象,如果可以和癌细胞对话,告诉它们不要这么猖狂,你们把宿主杀死了,自己也没有好日子,但是这只是个假想而已。预防肿瘤我们要做的可能很简单,就如电影《超体》里所说,让人体细胞生存的环境适宜,洁净的饮食、空气和水,健康的心态,适当的运动等等。
肿瘤之所以难以治愈的根本原因在于其异质性,即人体的肿瘤细胞不是完全一样的,否则一个药物下来肯定都灭掉了,它们很多种癌细胞群组成的“小社会”,用任何一个药物都不可能杀死所有的癌细胞。所以那种劝告患者的说法是不对的:“坚强一下啊,乘胜追击,再做几个疗程的化疗,癌细胞就被杀灭干净了。”因为每一次使用化疗药物只能杀死一定比例的癌细胞,很多时候杀死的更多的是免疫细胞。
靶向药物也是如此,那些批准上市的靶向药物不是吃下去就药到病除,也不是几天之内就有效了,更不是治愈了肿瘤,而是在生存时间有了一定的延长。不管是多贵的靶向药物都不是100%的患者都有效,而且注定还是会耐药。原因很简单肿瘤具有异质性,而且肿瘤细胞分裂时随机产生很多基因突变,以增加这种异质性,癌细胞把保持和增加异质性作为其获取生存优势的一个法宝。
图2:肿瘤的异质性,肿瘤病灶里有各种细胞混杂
目前的影像学技术只能观察到厘米级别的病灶,但是很多的转移和残留病灶可能是毫米级别的,这根本观察不到,所以不是说看不到病灶了就是治愈了,也不能为了追求影像学观察不到病灶而一味地过度治疗。我现在感觉那些能够长期与癌共舞的人,更多的还是保持自己的免疫系统与癌细胞的一个平衡。如肿瘤学家所说,肿瘤耐药不是基因突变的问题,而是进化的问题。2016年4月发表在Nature的一篇论文对肿瘤的进化和治疗进行了论述,癌度对其进行编译,以期望可以帮助到那些正面临药物耐药的患者。
二、肿瘤的异质性
2012年科学家对两个肾癌患者的原发灶、转移灶样本进行基因测序,发现即便是同一个患者的两个样本,其基因突变也是不同的。每一个患者身上的不同样本能发现100个突变。
图3:原发灶、转移灶,甚至同一病灶不同位置基因突变存在很大差异
肿瘤细胞不断分裂,增殖,新的突变导致产生新的肿瘤群,表现在一颗树不断产生分枝(见下面的图4)。如果一种治疗手段可以直接攻击那颗树的主干,也就是最原始的基因突变,可能是效果最好的。有一些药物是这样做的,但问题是随后不久也面临着复发。
常规治疗手段使得“我们如此迷恋肿瘤越小越好,但是忽略了那些残余的耐药细胞。”因此如果可以同时靶向肿瘤主干线的多个突变,或者可以有较好的效果。如果使用两种靶向药物,或者存在多处转移的患者使用三种靶向药物,也许效果会更好。但问题是很多基因突变是没有靶向药物的,因此研究者开始将眼光投向免疫治疗。
由于肿瘤细胞存在基因突变,因此其细胞表面的抗原与正常细胞的不同,可以被免疫系统识别。研究发现如果癌细胞表面异常的抗原是来源于主干突变(肿瘤进化树的靠前的树干),则往往效果较好,患者生存期也较长,这也好理解,因为这样免疫系统灭掉了多种癌细胞。
目前正在开展的研究-TRACERx,将对850名肺癌患者的治疗过程进行追踪,研究治疗的不同阶段,肿瘤遗传变异的进化情况。获得这项研究的数据,研究者希望可以以进化的角度进行肿瘤的治疗。当然这可能会运用细胞治疗,不过这可不是前段时间被抨击的那种细胞治疗,而是把那些可以识别肿瘤主干基因突变的免疫细胞挑选出来,扩增并且回输。
图4:在治疗肿瘤时运用进化生物学的思维
研究者最近开始意识到之前的肿瘤治疗存在一些错误。医生使用患者能承受的最大剂量的化疗,希望在耐药性产生之前将肿瘤全部杀灭。实际情况是没有治疗前,那些耐药突变就存在了。那些耐药细胞之所以很少,是因为耐药性往往也意味着适应性的降低,如果使用大剂量化疗,反而使得那些原本不具有生存优势的耐药细胞获得了生存优势。这好比是一把雨伞,下雨的时候雨伞是好东西,但是没有下雨的晴天,雨伞是一个负担,癌细胞会倾向丢失耐药基因。因此如果能巧妙地利用肿瘤细胞群之间的竞争,这将有助于患者长期获益。
研究者在移植了乳腺癌细胞的老鼠身上开展的研究发现,这一进化思维是管用的。
这其实就是利用了肿瘤的药物敏感细胞和耐药细胞的竞争关系。最近新英格兰医学杂志有个报道,在ALK靶点上有一个经典的案例,即一个患者开始使用第一代靶向药物克唑替尼,耐药后使用了第三代ALK抑制剂3922,后来3922也耐药了,患者的肝部病灶出现了增殖,基因检测发现了L1198F突变,这个突变竟然对之前耐药的第一代ALK抑制剂克唑替尼敏感。肿瘤学家认为可以巧妙地引导肿瘤按照这一路线发展。他们以一个故事来展示这个思路:
为了消灭老鼠,引入了老鹰,但是老鹰只能在空中杀灭在空旷地方出现的老鼠,藏在灌木丛的老鼠则发现不了。为此再引入一个老鼠的天敌——蛇,蛇伏击藏在灌木丛的老鼠,但是跑到空旷地方的老鼠则没有办法,因为空旷地方老鼠能轻易地观察到蛇的出现就逃走了,但是躲在空旷地方的老鼠又可使用天空的老鹰来解决。通过老鹰和蛇的交替使用,可以把老鼠给极大地限制住。
对于肺腺癌患者来说,有很高的概率存在EGFR突变,使用第一代靶向药物特罗凯或易瑞沙后,逐渐产生了T790M耐药,因此可以再次使用第三代靶向药物奥希替尼,但是奥希替尼也会耐药,产生最开始我们所说的C797S。因此澳大利亚墨尔本彼得?麦卡勒姆癌症研究中心的科学家准备进行这样的一个临床研究。
这个临床试验是否已经开展了不得而知,也没有人能保证这个策略一定管用。这个临床试验有这么几个问题:
第一,目前抽血做基因检测的价格还是比较高的?很多家庭承担不起这样反复抽血检测。
第二,使用什么技术跟踪检测T790M出现的频率?T790M出现的频率真实反映体内癌细胞的比例吗?二代基因检测技术检测血浆游离肿瘤DNA的灵敏度也需要提高,有时测不到。某些PCR的检出测灵敏度不错,但是有的PCR方式不能给出来T790M的突变频率。
第三,癌细胞也许会向其他耐药基因和位点进化,如c-MET扩增,下游KRAS等激活等。
以上这些问题值得思考,当然癌度相信也应该有办法克服。一个办法是使用数字PCR监控EGFR和ALK的这些突变位点,数字PCR可以进行定量,灵敏度高于ArmsPCR,而且价格也较为合适。
癌度结语:
很多时候患者出现C797S和T790M顺势构型的时候,我自己也会很遗憾。因为我这里也没有答案,在该论文翻译至结尾时,我想起了一个案例。患者存在多种基因突变,EGFR基因19外显子缺失突变,T790M突变,C797S突变(且为顺势构型)。当时鉴于19外显子缺失突变比例非常之高,建议患者只使用特罗凯,过一段时间更换至AZD9291。
我们还记得家属反映患者使用特罗凯的时候效果很好,但是两周后更换至AZD9291时效果则不行。也许不能给出“两周”就换药这么一个建议。而是应该借助血液检测手段,T790M频率增加了再更换,或者肿瘤标志物在使用特罗凯的时候下降,突然开始快速升高再换。
用进化的思维去应对肿瘤的耐药,利用这个思想巧妙地与肿瘤进行周旋,达到长期获益,也许是目前对那些棘手的耐药基因突变的一个思路。如您有这方面的经验或者问题,欢迎搜索微信公众号“癌度”,了解更多关于肿瘤和基因的资讯。
编者:翱宇
参考文献:
1、Willyard C,Nature. 2016 Apr 14;532(7598):166-8.
2、Klement GL, et al., Sci Transl Med. 2016 Feb 24;8(327):327fs5.
3、Gerlinger M, et al. N Engl J Med. 2012 Mar 8;366(10):883-92.
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