肺癌是全世界第二大癌症,具有高患病率及致死率,每年约占癌症相关死亡总数的三分之一。非小细胞肺癌(Non-smallcelllungcancer,NSCLC)是肺癌的主要亚型,占所有肺癌病例的85%。表皮生长因子受体(Epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR)属于ErbB或HER/ErbB家族,是一种细胞表面受体酪氨酸激酶(Receptortyrosinekinase,RTK)。它包含一个富含半胱氨酸的胞外配体结合结构域,一个包含酪氨酸激酶(Tyrosinekinase,TK)位点的胞内结构域,以及包含自磷酸化位点的C端尾部。EGFR在细胞生存和增殖、迁移、血管生成和细胞死亡的多种细胞信号通路中具有重要作用。EGFR催化结构域的突变会介导更高的激酶活性和配体独立性,如EGFR编码基因中的LR(第21外显子单核苷酸替换)和第19外显子缺失(delE-A),从而导致癌症的开始和进展,NSCLC就是其突变诱发癌症中的一种。当前用于NSCLC一线治疗的是吉非替尼(gefitinib)和厄洛替尼(erlotinib)。但使用这些药物治疗几个月后,NSCLC的细胞出现耐药继发点突变TM。TM突变与其他致癌原性突变相比,增强了对ATP的亲和力,从而导致现有药物不易结合。为了治疗TM突变介导的耐药NSCLC患者,研究人员设计并开发了第二代EGFR-TKIs,以共价的形式结合EGFRATP结合位点上的半胱氨酸(Cys)残基。不幸的是,由于靶向剂量依赖性的毒性和严重的副作用,第二代EGFR抑制剂在临床水平上的疗效有限。考虑到这些问题,研究人员开发出了第三代针对突变体的选择性、不可逆EGFR抑制剂。这些抑制剂大多通过靶向TM突变型EGFR的ATP结合口袋,与Cys形成共价键,克服了TM突变型NSCLC患者的耐药性。尽管初始疗效令人印象深刻,但由于EGFRATP结合口袋边缘出现的CS突变,第三代EGFR-TKIs的敏感性大大降低。目前EGFR第一到第三代抑制剂都是针对EGFR-TK结构域的ATP结合位点设计的,因此,有必要发现结合在其他位点的化合物,以克服TM和CS突变介导的对EGFR-TKIs的耐药性。近年来,第四代EGFR变构抑制剂可以结合ATP结合口袋以外的变构位点,成为突变型NSCLC的一种治疗选择。这些变构抑制剂的初步研究表明,虽然它们单独使用时效果微弱或无效,但联合疗法可以发挥完全的效力。
一、EGFR-TKIs概述
美国范德比尔特大学的斯坦利·科恩因因发现表皮生长因子(EGF)及其受体而获得诺贝尔奖。对能够抑制酪氨酸激酶的分子的研究始于20世纪60年代。迄今为止,研究人员已经设计/发现了四代小分子EGFR-TKIs。厄洛替尼和吉非替尼是第一代EGFR-TKIs药物中最重要的两种,已获美国食品和药物管理局(FDA)批准用于晚期NSCLC患者的治疗。厄洛替尼和吉非替尼能够可逆结合于EGFR的酪氨酸激酶结构域,抑制EGFR的激活及其后续的下游信号通路,但大多数用药患者在治疗几个月后就由于TM突变而对第一代EGFR-TKIs产生耐药性。第二代EGFR-TKIs,如阿法替尼(Afatinib)、达科米替尼(Da