ALK融合是晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的重要治疗靶点，有“钻石突变”之称。自FDA批准一代ALK-TKI克唑替尼以来，二代ALK-TKI阿来替尼、塞瑞替尼、布格替尼、恩沙替尼以及三代ALK-TKI劳拉替尼陆续丰富序贯用药格局，ALK融合阳性的患者中位总生存期(OS)大大延长，逐步迈入“慢病化”管理时代。新的问题随之而来，百花齐放的ALK抑制剂，风起云涌的一线战场，谁将称霸?

　　彰明往事而察知来事，本文将带您回顾ALK如何成为癌症治疗的重要靶标，梳理三代ALK-TKI抑制剂的药物发现与历史进程，并基于医药魔方NextPharma、NextMed数据库，快速检索、简要呈现相关药物的循证数据和指南推荐，实现ALK药物直观的对比分析。

　　追本溯源篇

　　ALK (Anaplastic lymphoma kinase)，即间变性淋巴瘤激酶，属于胰岛素受体(IR)蛋白-酪氨酸激酶超家族的成员，最初于1994年在间变性大细胞淋巴瘤的一种亚型中被发现，由此而得名，该基因融合了整个核磷蛋白(NPM)基因。人ALK基因位于2p23染色体片段上，成熟的ALK蛋白包含胞外配体结合结构域、跨膜结构域和细胞内酪氨酸激酶结构域，在配体诱导作用下形成同源二聚体被激活，具有调节细胞增殖、分化并抑制凋亡等作用。[1]

　　2007年，Soda及其同事首次发现NSCLC患者的ALK重排现象[2]，约3%～7%的 NSCLC 患者存在ALK重排[3]，并且不与EGFR突变同时存在。目前已经发现27种ALK 重排变异体，最常见的是棘皮动物微管相关蛋白4(EML4) -ALK融合基因，它是 EML4的13号外显子上断裂产生的3.6kb大小的片段插入并连接上ALK的20号外显子的一个297bp大小的片段，共同构成了融合基因 EML4-ALK，这种融合基因可导致酪氨酸酶的激活，促进肿瘤细胞的生长分化，也使其成为癌症治疗的重要靶标。EML4-ALK 融合基因至少有11种亚型，其中最主要的亚型是EML4-ALK1(33%)[4]。

　　虽然ALK基因融合最早在NSCLC患者中发现，并且NSCLC是ALK抑制剂目前最重要和成功的瘤种，但随着研究进展，发现基因融合只是影响ALK基因遗传改变的一部分，而且ALK改变的现象并不单纯出现在NSCLC中。在神经母细胞瘤、胶质母细胞瘤、横纹肌肉瘤、卵巢癌、乳腺癌、无炎性成肌成纤维细胞瘤(IMT)、鳞状细胞癌以及其他多种癌症中，均发现ALK过表达和点突变引起的致癌进展。

　　药物发现史

　　药物的发展历程就是如此，明确致癌驱动因子之后，临床开发便会提上日程。ALK药物至今已经发展到第三代，每一个药物的治疗推荐也是一步步走向了一线，ALK阳性NSCLC一线治疗即将呈现出“三代同堂”的盛况，更重要的是药物的上市已为疾病治疗和预后带来了巨大的改善。

　　当然，每一代药物的发展也是为了更好的解决抗药性的突变。对ALK抑制剂的抗性包括由ALK激酶结构域中的获得性继发突变(F1174 L，F1174C，L1196 M，I1171T，G1202R，S1206Y，G1269S和G1269A)或ALK基因扩增和其他的激活途径，如EGFR或胰岛素样生长因子途径以及肿瘤组织学类型转化等介导。目前，已获批的ALK药物更多是解决了获得性继发突变。

　　1. 克唑替尼(Crizotinib)

　　2011年，也就是Soda等人发现ALK重排作为NSCLC 潜在的致癌驱动因子后仅4年，克唑替尼就被FDA批准用于治疗ALK阳性的晚期NSCLC。作为辉瑞开发的一种口服小分子ATP竞争性ALK抑制剂，克唑替尼最初用作MET-TKI，在发现 ALK重排在NSCLC中的作用后迅速转向ALK。

　　最初，克唑替尼是由辉瑞公司采用药物综合发现策略针对c-Met激酶所设计的。如上图所示，辉瑞公司的研究人员首先确定了一种3位取代的吲哚啉-2-酮衍生物SU-11274，然后将其优化为有效的c-Met抑制剂PHA-665752(舒尼替尼类似物)。由于其理化性质较差，如低溶解性、较差的膜透过性和代谢迅速等，通过基于结构的药物设计(SBDD)，利用吲哚酮衍生物PHA-665752与c-Met激酶结构域结合的共晶体结构中揭示的新型ATP位点环镜进行设计，将核心骨架重新设计为新型的5-芳基-3-苄氧基-2-氨基吡啶核，这样的设计使3-苄氧基与母体化合物的2,6-二氯苯基位于同一口袋，但配体效率更高，致使新设计分子活性低。因此，针对活性和ADMET性质开展了进一步的优化，并最终获得了克唑替尼。

　　克唑替尼在临床试验中表现出很好的效果，约60%的患者可以得到缓解，中位无进展生存期(PFS)为8～10个月。但是，约30%的ALK阳性NSCLC患者对克唑替尼先天耐药，剩下70%在治疗约1年后都表现出对克唑替尼不同程度的耐药，这种后天获得性耐药主要包括药理学耐药及生物学耐药。

　　药理学耐药的主要原因是克唑替尼几乎不能透过血脑屏障，生物学耐药主要是药物作用靶点以及 ALK信号通路的改变，药物作用靶点改变包含ALK 激酶区突变(28%)以及ALK融合基因拷贝数扩增(9%)，约30%～45%患者经克唑替尼治疗后会发生ALK激酶区突变以及ALK融合基因拷贝数扩增，最常见的获得性突变是L1196M、G1269A/S、C1156Y，G1202以及1151Tins、L1152R、I1171T/N/S、F1174 V等，所有这些都在呼吁着下一代ALK药物的出现。

　　2. 塞瑞替尼(色瑞替尼，Ceritinib)

　　塞瑞替尼是诺华开发的第一个二代ALK抑制剂上市药物，显示了对克唑替尼耐药突变L1196M、G1269A、C1156Y、S1206Y、I1171T 、F1245C等的显著活性。

　　2013年，诺华制药公司的Marsilje及其同事报告了发现带有2,4-二氨基嘧啶核心骨架的化合物3，该骨架来源于对高通量筛选(HTS)目标化合物2(NVP-TAE684)的结构优化。TAE684对带有NPM-ALK的Ba/F3和两个带有EML4-ALK的NSCLC细胞系(NCI-H2228和NCI-H3122)表现出强大的效价。但是，如上图所示，化合物2由于其潜在的氧化代谢毒性而未能进入临床研究，根据结构-活性关系(SAR)的分析进一步证实，活性代谢产物(1，4-二氨基醌结构)的产生主要归因于中间苯胺部分上氮原子连接的可溶性基团。因此，进行了进一步的修饰，以提高激酶的选择性并阻止反应性代谢产物的形成，最终产生化合物3(塞瑞替尼)。

　　化合物3与铰链区残基Met1199形成两个H键，并且反向的哌啶环与Glu1210以盐桥作用。异丙氧基可以与Arg1120、Glu1132等铰链区形成良好的相互作用，由此，化合物3的选择性和效能均得到提升。如预期的那样，化合物3保留了对ALK的高效能，IC50值为0.2 nM并显示出对带有NPM-ALK融合基因的Karpass-299和Ba/F3细胞系有效抗增殖活性，IC50值分别为22.8和26.0 nM。此外，化合物3可以在H2228大鼠异种移植模型中诱导肿瘤完全消退，并且部分地在Karpass-299异种移植模型中抑制肿瘤的进展。

　　三项多中心I/II期试验(ASCEND-1，-2和-3)和两项随机III期临床试验(ASCEND-4和-5)均有力证实塞瑞替尼对克唑替尼未治疗和耐药的具有ALK重排的NSCLC患者的治疗效果。然而，塞瑞替尼对G1202R和F1174V/C无抑制性，体外实验也证实1151Tins 和 L1152R 介导了塞瑞替尼的耐药。

　　3. 阿来替尼(Alectinib)

　　阿来替尼是独特的第二代ALK抑制剂，最初日本的Chugai公司(罗氏子公司)通过高通量筛选发现了一类带有苯并[B]咔唑酮母核结构骨架先导化合物，为改善结合力提高活性用吲哚部分取代苯并呋喃片段，进一步通过优化代谢稳定性、溶剂相互作用以及调节ATP结合位点，以改善激酶效力、选择性和药代动力学特性，从而发现了化合物阿来替尼。

　　临床前研究证实，阿来替尼的 ALK抑制活性高于克唑替尼，后续体内外试验也进一步确证了阿来替尼对已知大多数ALK耐药类型有效(除 G1202R)。更重要的是，与克唑替尼和塞瑞替尼比较，阿来替尼不是P-糖蛋白的底物，能够很好的通过血脑屏障。临床前试验中，阿来替尼在大脑与血浆中的浓度比值约为0.63～0.94，塞瑞替尼为0.15，而克唑替尼为0.0026。

　　临床试验中，87例ALK 阳性经克唑替尼治疗失败的NSCLC 进展期患者给予阿来替尼 600 mg po bid，48%的患者获得持久的客观有效率，中位反应时间(DOR)为13.5月，75%的脑转移患者获得客观缓解(PR+CR)，颅内中位反应时间(IDOR)为11月。

　　2020年ASCO年会上，阿来替尼对比克唑替尼一线治疗ALK阳性晚期NSCLC疗效和安全性Ⅲ期ALEX研究数据更新，研究成果近期在《肿瘤学年鉴》(Annals of Oncology)正式发表。阿来替尼组研究者评估(INV)的无进展生存期(PFS)最终定格在34.8个月，显著优于克唑替尼组的10.9个月(HR=0.43, P<0.0001)。亚组分析结果显示，不论基线是否合并中枢神经系统转移，阿来替尼均显示出PFS的获益。尽管最终的OS数据尚不成熟，但在第5年时，阿来替尼组显示出有临床意义的OS改善(62.5% vs 45.5%)。[5]

　　4. 布格替尼(Brigatinib)

　　布格替尼也是一种新型 ALK抑制药物，表现出对大多数已知的ALK临床抗药性突变的抑制作用，并且对G1202R、G1202缺失显示中等抑制，优于克唑替尼、塞瑞替尼和阿来替尼。

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