赛尔帕替尼 (LOXO-292)和pralsetinib (BLU-667)是治疗晚期ret改变甲状腺癌和非小细胞肺癌的高效ret选择性蛋白酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)。分析对这些药物耐药的RET突变体并揭示其分子基础对改善患者预后至关重要。
患者和方法:
我们分析了一名ret突变型甲状腺髓样癌(MTC)患者和一名CCDC6-RET融合型非小细胞肺癌(NSCLC)患者的细胞游离dna (cfdna),这两名患者对赛尔帕替尼有显著反应,后来出现耐药性。在细胞培养中鉴定了赛尔帕替尼耐药的RET突变体,并与pralsetinib交叉分析。基于同步辐射采集的高分辨率衍射数据,确定了RET-赛尔帕替尼和RET-pralsetinib配合物的晶体结构。
结果:
在1例MTC患者的cfdna中发现溶剂前沿RETG810C/S突变和铰链区RETY806C/N突变,该患者最初对赛尔帕替尼有反应并产生耐药性。在对赛尔帕替尼产生获得性耐药的ccdc6 - ret融合NSCLC患者的cfdna中检测到RETG810C突变体。在39个赛尔帕替尼耐药细胞系中,在3个非gatekeeper残基上鉴定出5个RET激酶结构域突变。所有5个赛尔帕替尼耐药RET突变体都对pralsetinib具有交叉耐药。RET-赛尔帕替尼和RET-pralsetinib配合物的x射线晶体结构显示,与其他TKIs不同,这两种RET TKIs将一端固定在前裂隙并围绕门墙进入后裂隙。
结论:
在溶剂前端和铰链的RET突变对这两种药物都有耐药性。赛尔帕替尼 (LOXO-292)和pralsetinib使用非常规的方式结合RET,避免了gatekeeper突变的干扰,但易受非gatekeeper突变的影响。
赛尔帕替尼 (LOXO-292)和pralse替尼在避免gatekeeper突变干扰的同时,也会受到非gatekeeper突变引起的耐药。我们在实验室中发现的5个赛尔帕替尼耐药RET激酶结构域突变体中,有4个也在MTC患者和NSCLC患者中检测到。实验室发现的第5个突变是RETV738A,它位于临床cfDNA检测的RET覆盖区域之外,因此在这些患者中会逃避检测。最近,在2例获得普勒塞替尼耐药的ccdc6 - ret阳性NSCLC患者的cfDNA中也发现了RETG810C/S溶剂前沿突变体
在C-lobe溶剂前沿(RETG810C/S/R)、铰链(RETY806C/N)和β2链(RETV738A)的RET突变共同耐赛尔帕替尼和pralsetinib。赛尔帕替尼的RETG810C/S/R突变体的IC50倍变化始终高于pralsetinib,这表明c瓣溶剂前沿位点的突变对selpercatinib的影响高于对普拉塞替尼的影响。
赛尔帕替尼 (LOXO-292)和pralseinib使用的结合模式与其他TKIs非常不同。先前确定的与TKIs配合物的结构表明,TKIs通过分离前后间隙的门占据了药物结合囊的前后间隙(例如vandetanib, PDB code 2IVU;nintedanib, PDB代码6NEC)9,10或只绑定前裂,如alectinib (PDB代码3AOX)、23 certinib (PDB代码4MKC)、24 osimertinib (PDB代码4ZAU)、25和entrectinib (PDB代码5KVT)。赛尔帕替尼和pralsetinib则相反,赛尔帕替尼和pralsetinib的一端对接在前裂隙中,而不插入门,缠绕在K758侧链形成的门墙外区域,另一端埋在后裂隙的BP-II口袋中这种新的结合模式允许高亲和力的结合,同时避免了gatekeeper突变的破坏。然而,这种新的激酶抑制剂结合模式仍然容易受到本研究中发现的几个非gatekeeper残基突变的抵抗。
关于对RET获得的靶内外抗性机制的信息正在出现。既往报道显示,在对赛尔帕替尼 (LOXO-292)产生耐药性的RET融合阳性NSCLC患者中,RETV804M和RETS904F是对vandetanib的耐药机制,并获得了RETG810R/C/S/V突变。最近,在pralsetinib治疗的NSCLC患者中发现了获得性RET激酶结构域突变另一项最近的研究分析了18例接受赛尔帕替尼或pralsetinib的RET融合阳性患者,发现2例(10%)获得RET G810溶剂前沿突变,3例(15%)获得MET扩增的耐药病例,1例标本获得KRAS扩增另外报道了4例MET扩增获得性赛尔帕替尼耐药的病例,证明赛尔帕替尼联合crizotinib可以克服这种耐药鉴于>1000例RET改变的患者参加了全球选择性RET抑制剂试验,这些试验仍在进行中,到目前为止只有少数患者报道了耐药机制,各种耐药机制的频率仍有待确定。
虽然最耐药突变体G810C是本研究两例临床病例的主要事件,但最终进展的MTC患者携带RET M918T/V804L/V804M/Y806C/Y806N/G810C/G810S突变体。可以设想,较弱的赛尔帕替尼耐药G810S和Y804C/N在较低剂量赛尔帕替尼治疗的患者中可能发挥重要作用。我们的研究结果指出,除了通过联合治疗的替代机制破解脱靶耐药模式外,还需要开发下一代RET TKIs,涵盖靶上耐药的gatekeeper和非gatekeeper突变。微信扫描下方二维码了解更多:
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