摘要：研究通過臨床前模型及早期臨床試驗數(shù)據(jù)，證實Sevabertinib可有效抑制HER2信號通路。
SFB促進ICB介導(dǎo)的腫瘤控制
HER2（由ERBB2編碼）的外顯子20插入及其他激活突變在肺腺癌中發(fā)生率約為2%至4%，但目前針對這類患者的治療選擇有限。Sevabertinib（BAY 2927088）是一種強效、可逆的雙重EGFR-HER2抑制劑，對野生型EGFR具有選擇性。本研究報道了sevabertinib在攜帶HER2改變（包括外顯子20插入、點突變和野生型ERBB2擴增）的肺癌模型中的臨床前活性。此外，研究還證明了sevabertinib在一個依賴于神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白-1（neuregulin-1, NRG1，HER2家族成員及其異二聚化伙伴HER3的配體）融合的癌細胞系中的活性。最后，文章報告了來自1/2期臨床試驗（NCT05099172）的患者對sevabertinib的反應(yīng)數(shù)據(jù)，表明其對HER2突變肺癌患者具有潛在益處。
Sevabertinib是一種針對HER2外顯子20插入的高效、選擇性抑制劑
Sevabertinib被開發(fā)用于強效、可逆地抑制NSCLC中發(fā)現(xiàn)的HER2外顯子20插入，相對于野生型EGFR具有高選擇性，旨在降低毒性，并對其他HER2改變和突變EGFR具有額外選擇性。雖然生化選擇性在sevabertinib開發(fā)早期就已觀察到，但其效力超過了現(xiàn)有生化檢測方法的檢測限。在生理相關(guān)ATP濃度下，sevabertinib對野生型HER2、HER2 A775insYVMA激酶結(jié)構(gòu)域、野生型EGFR以及EGFR D770_N771insSVD激酶結(jié)構(gòu)域的半數(shù)抑制濃度均低于0.5 nmol/L。Sevabertinib在生化測定中對HER4激酶結(jié)構(gòu)域也有活性，但活性顯著降低，對其他測試激酶亞群的活性進一步降低。由于生化測定靈敏度不足，在先導(dǎo)化合物優(yōu)化過程中使用了細胞測定進行選擇性分析，從而發(fā)現(xiàn)了sevabertinib。
利用EGFR與sevabertinib復(fù)合物的X射線晶體結(jié)構(gòu)作為模板，構(gòu)建了HER2的同源模型。所得三維結(jié)構(gòu)突出了負責配體穩(wěn)定的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征。鉸鏈區(qū)Met801的主鏈NH通過向吡啶氮原子提供氫鍵將配體錨定在口袋中。內(nèi)酰胺酰胺基團與DFG基序的Lys753和Asp863形成氫鍵。Lys753還與螺旋C的Glu770形成鹽橋，這是整個激酶組中高度保守的相互作用，表明激酶結(jié)構(gòu)域處于活性構(gòu)象。苯胺游離的NH向Thr862側(cè)鏈提供一個氫鍵，引導(dǎo)甲氧基氯苯基片段穿過守門員殘基向疏水亞口袋延伸，而二氧六環(huán)環(huán)通過分子內(nèi)氫鍵掩蔽游離的吡咯NH。與不可逆抑制劑不同，sevabertinib不與Cys805存在共價相互作用。這些與HER2的相互作用使sevabertinib成為一種高效的可逆結(jié)合劑。
使用KinaseProfiler平臺評估了sevabertinib的脫靶效應(yīng)。在該測定中，1 μmol/L sevabertinib抑制了373種測試激酶中的18種，活性抑制超過80%，包括三種EGFR激酶家族成員：EGFR、HER2和HER4。在含有2 mmol/L ATP的生化激酶活性測定中，最有效抑制的非ERBB家族激酶是DDR2，IC50值為53.3 nmol/L。這表明sevabertinib對野生型HER2的選擇性比對DDR2高100倍以上，相對于其他測試的非ERBB家族激酶選擇性更高。
圖1 Sevabertinib：一種可用于肺癌治療的可逆性HER2抑制劑
Sevabertinib在異位表達HER2外顯子20插入或HER2點突變的同基因Ba/F3細胞中顯示出強效抗增殖活性
使用通常依賴于白細胞介素-3存活和增殖的Ba/F3小鼠原B細胞系，生成了表達HER2外顯子20插入或激活HER2點突變的同基因Ba/F3細胞 panel，這些突變消除了對添加IL3的需求。這些HER2依賴的Ba/F3細胞系以及類似的EGFR依賴的Ba/F3細胞系也被用于在化合物優(yōu)化過程中測量抑制活性。
Sevabertinib強烈抑制異位表達HER2外顯子20插入或野生型HER2的Ba/F3細胞系的增殖。Sevabertinib的抗增殖活性與不可逆HER2抑制劑zongertinib的活性相當，并且與測試的其他FDA批準的小分子HER2抑制劑的活性相當或更強，在這些細胞測定中相對于野生型EGFR具有約20倍的選擇性。不可逆的EGFR/HER2外顯子20插入抑制劑STX-721對最常見的HER2外顯子20插入A775insYVMA顯示出與sevabertinib相似的活性。除了外顯子20插入，在HER2的激酶結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和胞外域中還會發(fā)生復(fù)發(fā)的激活性和致癌性單核苷酸錯義突變。Sevabertinib也能高效抑制表達這些HER2錯義突變的Ba/F3細胞系的增殖，其活性再次優(yōu)于測試的其他HER2抑制劑。
還研究了sevabertinib在表達HER2推定繼發(fā)性獲得性耐藥突變T798M、T798I和C805S的同基因Ba/F3細胞系中的抗增殖活性，這些突變類似于EGFR的獲得性耐藥突變T790M和C797S。C805S突變完全阻斷了不可逆HER2抑制劑的活性，而sevabertinib在順式表達HER2外顯子20插入突變或點突變與C805S的Ba/F3細胞系中仍保留活性。Sevabertinib對推定的次級HER2突變T798M也具有顯著活性。這些結(jié)果表明，sevabertinib可能對患者中至少一些預(yù)測的HER2 TKI耐藥突變具有活性。
Sevabertinib抑制內(nèi)源性攜帶ERBB家族改變的癌細胞系的存活
為了評估sevabertinib在具有ERBB2外顯子20插入以外的基因組改變的癌癥適應(yīng)癥中的活性，使用PRISM測定進一步評估了sevabertinib在866個人類癌細胞系中的抗增殖效果。首先檢查了sevabertinib反應(yīng)與ERBB家族基因短發(fā)夾RNA敲低或CRISPR敲除敏感性之間的關(guān)系。與sevabertinib敏感性最相關(guān)的三個shRNA靶點是ERBB2、EGFR和ERBB3，與sevabertinib敏感性最相關(guān)的CRISPR靶點是ERBB2、MIEN1、GRHL2、EGFR、CAP1、STX4和ERBB3。然后重點分析了23個對sevabertinib反應(yīng)最佳的癌細胞系。盡管PRISM篩選細胞系庫中沒有攜帶HER2外顯子20插入的癌細胞系，但在幾個具有ERBB2擴增的細胞系中觀察到了對sevabertinib和zongertinib的強烈反應(yīng)。sevabertinib敏感性與ERBB2 mRNA表達之間也存在強相關(guān)性。令人驚訝的是，在具有HER2點突變的細胞系中沒有觀察到顯著反應(yīng)?？紤]到PRISM細胞系集中沒有攜帶HER2外顯子20插入的癌細胞系，發(fā)現(xiàn)一些ERBB2擴增的細胞系也對ERBB2敲除或敲低有反應(yīng)。不出所料，在EGFR突變癌細胞系中，ERBB2敲除或敲低未見細胞存活率的顯著降低。當綜合考慮PRISM數(shù)據(jù)集中的所有細胞系時，再次發(fā)現(xiàn)一部分ERBB2擴增的癌細胞系對sevabertinib或zongertinib敏感，這部分細胞系與對ERBB2敲除或敲低有反應(yīng)的ERBB2擴增癌細胞系有重疊。
內(nèi)源性攜帶DOC4-NRG1融合的乳腺癌細胞系MDA-MB-175也對sevabertinib和zongertinib敏感。DOC4-NRG1融合導(dǎo)致NRG1（HER3的配體，HER3是HER2的異二聚化伙伴）組成性膜定位。在對sevabertinib最敏感的癌細胞系中，有三個攜帶EGFR外顯子19缺失，這與表明sevabertinib對EGFR經(jīng)典突變和外顯子20插入也具有強效和選擇性且不受C797S奧希替尼耐藥突變影響的數(shù)據(jù)一致。雖然sevabertinib和zongertinib在具有不同HER2改變的癌細胞系中的活性通常相當，但zongertinib對經(jīng)典和外顯子20插入EGFR突變沒有活性，因為zongertinib對HER2相對于EGFR具有選擇性。
對于23個最敏感細胞系中的13個，未發(fā)現(xiàn)明顯的反應(yīng)基因組決定因素。雖然這13個剩余細胞系中的一個，BT-16細胞系，被發(fā)現(xiàn)攜帶MAK16和NRG1的基因組融合，但相對于NRG1編碼序列在融合位點存在預(yù)測的移碼，并且NRG1 EGF樣結(jié)構(gòu)域被排除?？缭酵贫ㄈ诤蠑帱c的RNA測序讀數(shù)數(shù)量較少，并且在抗NRG1免疫印跡上未檢測到明顯的非典型條帶。因此，沒有證據(jù)表明該MAK16-NRG1基因融合產(chǎn)生功能性融合蛋白。確實觀察到在BT16細胞和另外兩個缺乏已知致敏基因組改變的sevabertinib敏感細胞系TE617.T和DL中野生型NRG1表達升高。還觀察到在DL細胞中NRG1受體HER3的表達和磷酸化，以及在BT-16和TE617.T細胞中HER4的表達和磷酸化。然而，這些特征與sevabertinib反應(yīng)相關(guān)的生理相關(guān)性尚不完全清楚。
Sevabertinib在表達HER2外顯子20插入或擴增野生型ERBB2的異種移植模型中顯示出強大的抗腫瘤功效
在證實sevabertinib對HER2突變細胞具有強大抗增殖活性后，研究了sevabertinib在攜帶HER2外顯子20插入的NSCLC異種移植模型中的抗腫瘤功效。在皮下CTG-2543患者來源異種移植模型中，與載體相比，每天一次給予10、25和50 mg/kg劑量的sevabertinib可抑制腫瘤生長并降低腫瘤重量。在攜帶HER2外顯子20插入A775insV,G776C的NCI-H1781模型中，每天兩次5 mg/kg或每天一次10 mg/kg劑量的sevabertinib在兩個劑量下均顯示出抗腫瘤功效。使用每天兩次15 mg/kg或每天一次30 mg/kg劑量的zongertinib獲得了類似的抗腫瘤反應(yīng)?？紤]到體外細胞數(shù)據(jù)表明sevabertinib對ERBB2擴增的癌癥有影響，還測試了一個ERBB2擴增的異種移植模型。在攜帶野生型ERBB2擴增的NCI-N87模型中，每天兩次給予2.5、5或10 mg/kg劑量的sevabertinib可抑制腫瘤生長，顯示出與3 mg/kg T-DXd相當?shù)膹姶篌w內(nèi)抗腫瘤功效。在所有三個異種移植模型中，sevabertinib均被發(fā)現(xiàn)耐受性良好，表現(xiàn)為沒有明顯的體重減輕。
然后研究了sevabertinib對癌細胞系中HER2磷酸化和下游MAPK信號通路的抑制作用。用sevabertinib處理導(dǎo)致在攜帶HER2外顯子20插入的NCI-H1781肺癌細胞、攜帶NRG1融合的MDA-MB-175-VII乳腺癌細胞、攜帶野生型ERBB2擴增的NCI-H2170肺癌細胞和攜帶野生型ERBB2擴增的NCI-N87胃癌細胞中磷酸化HER2、磷酸化MEK和磷酸化ERK水平降低。這些數(shù)據(jù)表明sevabertinib抑制了HER2-MAPK通路信號，在這些HER2依賴性細胞系中磷酸化AKT、磷酸化MEK和磷酸化ERK水平的劑量依賴性降低證明了這一點。HER3是一種ERBB家族蛋白，沒有內(nèi)在激酶活性，但可被HER2磷酸化，其在MDA-MB-175-VII和NCI-N87細胞中的磷酸化也被sevabertinib抑制。
具有HER2改變的細胞系未表達可檢測水平的EGFR蛋白；NCI-2170和NCI-N87磷酸化EGFR免疫印跡中的磷酸化條帶可能是由于磷酸化EGFR抗體與磷酸化HER2的交叉反應(yīng)所致，磷酸化HER2更大，在SDS-PAGE中遷移較慢。僅在過表達野生型EGFR的A431細胞中，在最高濃度的sevabertinib下觀察到對磷酸化EGFR、磷酸化MEK或磷酸化ERK的抑制，這與sevabertinib對野生型EGFR活性降低一致。
由于觀察到一部分攜帶ERBB2擴增的癌細胞系對sevabertinib有反應(yīng)，分析了乳腺癌和胃食管癌細胞系（兩者均以復(fù)發(fā)性ERBB2擴增為特征）的反應(yīng)與ERBB2擴增之間的相關(guān)性。乳腺癌和胃食管癌細胞系對sevabertinib的反應(yīng)與存在高水平、局灶性ERBB2擴增相關(guān)，并且在攜帶野生型ERBB2擴增的胃癌細胞系NCI-N87中，sevabertinib有效抑制了HER2和下游信號蛋白的磷酸化。這些結(jié)果表明sevabertinib在攜帶ERBB2擴增的癌癥患者中也可能具有活性。
Sevabertinib在兩名HER2外顯子20插入突變NSCLC患者中顯示出抗腫瘤活性
在一項針對攜帶HER2突變的晚期NSCLC患者的sevabertinib首次人體研究中觀察到了有希望的臨床活性。此處介紹了兩名攜帶HER2外顯子20插入突變NSCLC患者接受每天兩次20 mg sevabertinib治療的病例研究。
一名51歲女性患者在進入試驗前接受了兩種全身治療：一線培美曲塞和卡鉑治療4個月，二線多西他賽治療2個月。該患者在接受sevabertinib治療6、18和30周后分別達到41%、52%和53%的腫瘤縮小，達到部分緩解。盡管存在非靶病灶腦轉(zhuǎn)移且在治療前30周內(nèi)保持穩(wěn)定，但研究治療30周后腦轉(zhuǎn)移灶增大導(dǎo)致疾病進展。該患者總共接受了10個周期治療，共219天，未進行永久性劑量降低。
一名55歲男性患者接受培美曲塞和卡鉑作為一線治療約6個月。進入試驗后，該患者在治療6周和54周后分別達到54%和78%的腫瘤縮小，達到部分緩解，直至治療80周后發(fā)生疾病進展。該患者總共接受了28個周期治療，共602天，未進行永久性劑量降低。該患者未觀察到腦轉(zhuǎn)移。
圖2 sevabertinib是一種針對HER2外顯子20插入突變的高效選擇性抑制劑
討論
目前，攜帶HER2外顯子20插入的肺癌患者預(yù)后差，靶向治療選擇有限。盡管T-DXd和zongertinib已獲得加速批準用于治療攜帶HER2外顯子20插入的NSCLC患者，但仍需要為這些患者提供有效且耐受性良好的口服療法。重要的是，針對HER2外顯子20插入NSCLC患者的療法必須對相關(guān)的EGFR酪氨酸激酶受體活性降低，以最大限度地減少EGFR驅(qū)動的毒性。Sevabertinib是一種口服、可逆的HER2外顯子20插入抑制劑，在同基因Ba/F3細胞測定中相對于野生型EGFR具有約20倍的選擇性。在Ba/F3和癌細胞系存活測定、檢查信號蛋白磷酸化的癌細胞系機制測定以及使用HER2 A775insYVMA PDX模型和細胞系來源異種移植模型的體內(nèi)實驗中證明了sevabertinib的活性和選擇性。還提供了數(shù)據(jù)證明在參加1/2期試驗的兩名肺癌患者中sevabertinib具有抗腫瘤活性，導(dǎo)致兩次部分緩解。
除了肺癌中的HER2外顯子20插入，還觀察到sevabertinib對一部分ERBB2擴增的乳腺癌、胃癌和食管癌細胞系具有活性。這一發(fā)現(xiàn)暗示sevabertinib在這些癌癥患者中也可能具有活性，但需要注意的是，由于腫瘤異質(zhì)性和共存突變，預(yù)計胃食管癌對HER2靶向藥物的反應(yīng)有限。還在同基因Ba/F3系統(tǒng)中觀察到sevabertinib對HER2激活點和致癌點突變的活性，但有趣的是，未鑒定出內(nèi)源性攜帶類似一組激活HER2點突變的敏感癌細胞系。這意味著具有內(nèi)源性HER2錯義突變的癌細胞系可能具有其他支持癌細胞存活和增殖而不依賴于突變HER2活性的致癌改變，或者可能具有掩蓋HER2失活影響的生長特性。相反，確實觀察到sevabertinib對內(nèi)源性攜帶NRG1致癌易位的乳腺癌細胞系具有活性，這表明sevabertinib在這些罕見患者中也可能顯示活性。Sevabertinib對具有經(jīng)典激活突變和EGFR外顯子20插入的癌細胞系也具有活性。最后，在23個對sevabertinib最敏感的細胞系中的13個中未檢測到相關(guān)的基因組改變，這引發(fā)了關(guān)于這13個細胞系為何對sevabertinib敏感的問題。表觀遺傳改變可能是導(dǎo)致敏感性的原因，但需要進一步研究來解決這個問題。
除了sevabertinib，zongertinib也正在臨床研究中評估其對攜帶HER2突變的肺癌患者的療效。兩種分子在具有ERBB改變的癌細胞系中具有相似的臨床前功效。這兩種抑制劑之間的主要區(qū)別在于sevabertinib是可逆的，而zongertinib是不可逆的，共價修飾HER2中的C805。因此，C805的突變將消除zongertinib的活性，而sevabertinib不受C805突變的影響。zongertinib的第一個1期臨床數(shù)據(jù)現(xiàn)已報道，在攜帶HER2酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域突變的NSCLC患者中，客觀緩解率高達71%。有趣的是，在HER2突變位于酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域之外的NSCLC患者中也觀察到了一些反應(yīng)。由于EGFR抑制和HER2抑制的毒性特征被認為部分重疊，因此很難預(yù)測sevabertinib和zongertinib的安全性特征是否存在差異，因為兩者都抑制野生型HER2。Sevabertinib和zongertinib均處于3期臨床試驗階段；它們之間的進一步區(qū)分有待這些臨床試驗結(jié)果。
總之，已經(jīng)在攜帶HER2外顯子20插入的NSCLC的細胞和體內(nèi)模型中證明了sevabertinib的臨床前活性。這種活性擴展到一部分攜帶ERBB2局灶擴增的癌細胞系。進一步提供了兩名攜帶HER2外顯子20插入的肺癌患者對sevabertinib產(chǎn)生反應(yīng)的證據(jù)。針對攜帶HER2突變的NSCLC患者的sevabertinib 1期試驗正在進行中。Sevabertinib在NSCLC中的3期試驗和針對HER2突變實體瘤的2期開放性籃子試驗現(xiàn)已開始招募患者。
參考資料
[1] Sevabertinib, a Reversible HER2 Inhibitor with Activity in Lung Cancer
摘要：研究通過臨床前模型及早期臨床試驗數(shù)據(jù)，證實Sevabertinib可有效抑制HER2信號通路。
SFB促進ICB介導(dǎo)的腫瘤控制
HER2（由ERBB2編碼）的外顯子20插入及其他激活突變在肺腺癌中發(fā)生率約為2%至4%，但目前針對這類患者的治療選擇有限。Sevabertinib（BAY 2927088）是一種強效、可逆的雙重EGFR-HER2抑制劑，對野生型EGFR具有選擇性。本研究報道了sevabertinib在攜帶HER2改變（包括外顯子20插入、點突變和野生型ERBB2擴增）的肺癌模型中的臨床前活性。此外，研究還證明了sevabertinib在一個依賴于神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白-1（neuregulin-1, NRG1，HER2家族成員及其異二聚化伙伴HER3的配體）融合的癌細胞系中的活性。最后，文章報告了來自1/2期臨床試驗（NCT05099172）的患者對sevabertinib的反應(yīng)數(shù)據(jù)，表明其對HER2突變肺癌患者具有潛在益處。
Sevabertinib是一種針對HER2外顯子20插入的高效、選擇性抑制劑
Sevabertinib被開發(fā)用于強效、可逆地抑制NSCLC中發(fā)現(xiàn)的HER2外顯子20插入，相對于野生型EGFR具有高選擇性，旨在降低毒性，并對其他HER2改變和突變EGFR具有額外選擇性。雖然生化選擇性在sevabertinib開發(fā)早期就已觀察到，但其效力超過了現(xiàn)有生化檢測方法的檢測限。在生理相關(guān)ATP濃度下，sevabertinib對野生型HER2、HER2 A775insYVMA激酶結(jié)構(gòu)域、野生型EGFR以及EGFR D770_N771insSVD激酶結(jié)構(gòu)域的半數(shù)抑制濃度均低于0.5 nmol/L。Sevabertinib在生化測定中對HER4激酶結(jié)構(gòu)域也有活性，但活性顯著降低，對其他測試激酶亞群的活性進一步降低。由于生化測定靈敏度不足，在先導(dǎo)化合物優(yōu)化過程中使用了細胞測定進行選擇性分析，從而發(fā)現(xiàn)了sevabertinib。
利用EGFR與sevabertinib復(fù)合物的X射線晶體結(jié)構(gòu)作為模板，構(gòu)建了HER2的同源模型。所得三維結(jié)構(gòu)突出了負責配體穩(wěn)定的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征。鉸鏈區(qū)Met801的主鏈NH通過向吡啶氮原子提供氫鍵將配體錨定在口袋中。內(nèi)酰胺酰胺基團與DFG基序的Lys753和Asp863形成氫鍵。Lys753還與螺旋C的Glu770形成鹽橋，這是整個激酶組中高度保守的相互作用，表明激酶結(jié)構(gòu)域處于活性構(gòu)象。苯胺游離的NH向Thr862側(cè)鏈提供一個氫鍵，引導(dǎo)甲氧基氯苯基片段穿過守門員殘基向疏水亞口袋延伸，而二氧六環(huán)環(huán)通過分子內(nèi)氫鍵掩蔽游離的吡咯NH。與不可逆抑制劑不同，sevabertinib不與Cys805存在共價相互作用。這些與HER2的相互作用使sevabertinib成為一種高效的可逆結(jié)合劑。
使用KinaseProfiler平臺評估了sevabertinib的脫靶效應(yīng)。在該測定中，1 μmol/L sevabertinib抑制了373種測試激酶中的18種，活性抑制超過80%，包括三種EGFR激酶家族成員：EGFR、HER2和HER4。在含有2 mmol/L ATP的生化激酶活性測定中，最有效抑制的非ERBB家族激酶是DDR2，IC50值為53.3 nmol/L。這表明sevabertinib對野生型HER2的選擇性比對DDR2高100倍以上，相對于其他測試的非ERBB家族激酶選擇性更高。
圖1 Sevabertinib：一種可用于肺癌治療的可逆性HER2抑制劑
Sevabertinib在異位表達HER2外顯子20插入或HER2點突變的同基因Ba/F3細胞中顯示出強效抗增殖活性
使用通常依賴于白細胞介素-3存活和增殖的Ba/F3小鼠原B細胞系，生成了表達HER2外顯子20插入或激活HER2點突變的同基因Ba/F3細胞 panel，這些突變消除了對添加IL3的需求。這些HER2依賴的Ba/F3細胞系以及類似的EGFR依賴的Ba/F3細胞系也被用于在化合物優(yōu)化過程中測量抑制活性。
Sevabertinib強烈抑制異位表達HER2外顯子20插入或野生型HER2的Ba/F3細胞系的增殖。Sevabertinib的抗增殖活性與不可逆HER2抑制劑zongertinib的活性相當，并且與測試的其他FDA批準的小分子HER2抑制劑的活性相當或更強，在這些細胞測定中相對于野生型EGFR具有約20倍的選擇性。不可逆的EGFR/HER2外顯子20插入抑制劑STX-721對最常見的HER2外顯子20插入A775insYVMA顯示出與sevabertinib相似的活性。除了外顯子20插入，在HER2的激酶結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和胞外域中還會發(fā)生復(fù)發(fā)的激活性和致癌性單核苷酸錯義突變。Sevabertinib也能高效抑制表達這些HER2錯義突變的Ba/F3細胞系的增殖，其活性再次優(yōu)于測試的其他HER2抑制劑。
還研究了sevabertinib在表達HER2推定繼發(fā)性獲得性耐藥突變T798M、T798I和C805S的同基因Ba/F3細胞系中的抗增殖活性，這些突變類似于EGFR的獲得性耐藥突變T790M和C797S。C805S突變完全阻斷了不可逆HER2抑制劑的活性，而sevabertinib在順式表達HER2外顯子20插入突變或點突變與C805S的Ba/F3細胞系中仍保留活性。Sevabertinib對推定的次級HER2突變T798M也具有顯著活性。這些結(jié)果表明，sevabertinib可能對患者中至少一些預(yù)測的HER2 TKI耐藥突變具有活性。
Sevabertinib抑制內(nèi)源性攜帶ERBB家族改變的癌細胞系的存活
為了評估sevabertinib在具有ERBB2外顯子20插入以外的基因組改變的癌癥適應(yīng)癥中的活性，使用PRISM測定進一步評估了sevabertinib在866個人類癌細胞系中的抗增殖效果。首先檢查了sevabertinib反應(yīng)與ERBB家族基因短發(fā)夾RNA敲低或CRISPR敲除敏感性之間的關(guān)系。與sevabertinib敏感性最相關(guān)的三個shRNA靶點是ERBB2、EGFR和ERBB3，與sevabertinib敏感性最相關(guān)的CRISPR靶點是ERBB2、MIEN1、GRHL2、EGFR、CAP1、STX4和ERBB3。然后重點分析了23個對sevabertinib反應(yīng)最佳的癌細胞系。盡管PRISM篩選細胞系庫中沒有攜帶HER2外顯子20插入的癌細胞系，但在幾個具有ERBB2擴增的細胞系中觀察到了對sevabertinib和zongertinib的強烈反應(yīng)。sevabertinib敏感性與ERBB2 mRNA表達之間也存在強相關(guān)性。令人驚訝的是，在具有HER2點突變的細胞系中沒有觀察到顯著反應(yīng)?？紤]到PRISM細胞系集中沒有攜帶HER2外顯子20插入的癌細胞系，發(fā)現(xiàn)一些ERBB2擴增的細胞系也對ERBB2敲除或敲低有反應(yīng)。不出所料，在EGFR突變癌細胞系中，ERBB2敲除或敲低未見細胞存活率的顯著降低。當綜合考慮PRISM數(shù)據(jù)集中的所有細胞系時，再次發(fā)現(xiàn)一部分ERBB2擴增的癌細胞系對sevabertinib或zongertinib敏感，這部分細胞系與對ERBB2敲除或敲低有反應(yīng)的ERBB2擴增癌細胞系有重疊。
內(nèi)源性攜帶DOC4-NRG1融合的乳腺癌細胞系MDA-MB-175也對sevabertinib和zongertinib敏感。DOC4-NRG1融合導(dǎo)致NRG1（HER3的配體，HER3是HER2的異二聚化伙伴）組成性膜定位。在對sevabertinib最敏感的癌細胞系中，有三個攜帶EGFR外顯子19缺失，這與表明sevabertinib對EGFR經(jīng)典突變和外顯子20插入也具有強效和選擇性且不受C797S奧希替尼耐藥突變影響的數(shù)據(jù)一致。雖然sevabertinib和zongertinib在具有不同HER2改變的癌細胞系中的活性通常相當，但zongertinib對經(jīng)典和外顯子20插入EGFR突變沒有活性，因為zongertinib對HER2相對于EGFR具有選擇性。
對于23個最敏感細胞系中的13個，未發(fā)現(xiàn)明顯的反應(yīng)基因組決定因素。雖然這13個剩余細胞系中的一個，BT-16細胞系，被發(fā)現(xiàn)攜帶MAK16和NRG1的基因組融合，但相對于NRG1編碼序列在融合位點存在預(yù)測的移碼，并且NRG1 EGF樣結(jié)構(gòu)域被排除?？缭酵贫ㄈ诤蠑帱c的RNA測序讀數(shù)數(shù)量較少，并且在抗NRG1免疫印跡上未檢測到明顯的非典型條帶。因此，沒有證據(jù)表明該MAK16-NRG1基因融合產(chǎn)生功能性融合蛋白。確實觀察到在BT16細胞和另外兩個缺乏已知致敏基因組改變的sevabertinib敏感細胞系TE617.T和DL中野生型NRG1表達升高。還觀察到在DL細胞中NRG1受體HER3的表達和磷酸化，以及在BT-16和TE617.T細胞中HER4的表達和磷酸化。然而，這些特征與sevabertinib反應(yīng)相關(guān)的生理相關(guān)性尚不完全清楚。
Sevabertinib在表達HER2外顯子20插入或擴增野生型ERBB2的異種移植模型中顯示出強大的抗腫瘤功效
在證實sevabertinib對HER2突變細胞具有強大抗增殖活性后，研究了sevabertinib在攜帶HER2外顯子20插入的NSCLC異種移植模型中的抗腫瘤功效。在皮下CTG-2543患者來源異種移植模型中，與載體相比，每天一次給予10、25和50 mg/kg劑量的sevabertinib可抑制腫瘤生長并降低腫瘤重量。在攜帶HER2外顯子20插入A775insV,G776C的NCI-H1781模型中，每天兩次5 mg/kg或每天一次10 mg/kg劑量的sevabertinib在兩個劑量下均顯示出抗腫瘤功效。使用每天兩次15 mg/kg或每天一次30 mg/kg劑量的zongertinib獲得了類似的抗腫瘤反應(yīng)?？紤]到體外細胞數(shù)據(jù)表明sevabertinib對ERBB2擴增的癌癥有影響，還測試了一個ERBB2擴增的異種移植模型。在攜帶野生型ERBB2擴增的NCI-N87模型中，每天兩次給予2.5、5或10 mg/kg劑量的sevabertinib可抑制腫瘤生長，顯示出與3 mg/kg T-DXd相當?shù)膹姶篌w內(nèi)抗腫瘤功效。在所有三個異種移植模型中，sevabertinib均被發(fā)現(xiàn)耐受性良好，表現(xiàn)為沒有明顯的體重減輕。
然后研究了sevabertinib對癌細胞系中HER2磷酸化和下游MAPK信號通路的抑制作用。用sevabertinib處理導(dǎo)致在攜帶HER2外顯子20插入的NCI-H1781肺癌細胞、攜帶NRG1融合的MDA-MB-175-VII乳腺癌細胞、攜帶野生型ERBB2擴增的NCI-H2170肺癌細胞和攜帶野生型ERBB2擴增的NCI-N87胃癌細胞中磷酸化HER2、磷酸化MEK和磷酸化ERK水平降低。這些數(shù)據(jù)表明sevabertinib抑制了HER2-MAPK通路信號，在這些HER2依賴性細胞系中磷酸化AKT、磷酸化MEK和磷酸化ERK水平的劑量依賴性降低證明了這一點。HER3是一種ERBB家族蛋白，沒有內(nèi)在激酶活性，但可被HER2磷酸化，其在MDA-MB-175-VII和NCI-N87細胞中的磷酸化也被sevabertinib抑制。
具有HER2改變的細胞系未表達可檢測水平的EGFR蛋白；NCI-2170和NCI-N87磷酸化EGFR免疫印跡中的磷酸化條帶可能是由于磷酸化EGFR抗體與磷酸化HER2的交叉反應(yīng)所致，磷酸化HER2更大，在SDS-PAGE中遷移較慢。僅在過表達野生型EGFR的A431細胞中，在最高濃度的sevabertinib下觀察到對磷酸化EGFR、磷酸化MEK或磷酸化ERK的抑制，這與sevabertinib對野生型EGFR活性降低一致。
由于觀察到一部分攜帶ERBB2擴增的癌細胞系對sevabertinib有反應(yīng)，分析了乳腺癌和胃食管癌細胞系（兩者均以復(fù)發(fā)性ERBB2擴增為特征）的反應(yīng)與ERBB2擴增之間的相關(guān)性。乳腺癌和胃食管癌細胞系對sevabertinib的反應(yīng)與存在高水平、局灶性ERBB2擴增相關(guān)，并且在攜帶野生型ERBB2擴增的胃癌細胞系NCI-N87中，sevabertinib有效抑制了HER2和下游信號蛋白的磷酸化。這些結(jié)果表明sevabertinib在攜帶ERBB2擴增的癌癥患者中也可能具有活性。
Sevabertinib在兩名HER2外顯子20插入突變NSCLC患者中顯示出抗腫瘤活性
在一項針對攜帶HER2突變的晚期NSCLC患者的sevabertinib首次人體研究中觀察到了有希望的臨床活性。此處介紹了兩名攜帶HER2外顯子20插入突變NSCLC患者接受每天兩次20 mg sevabertinib治療的病例研究。
一名51歲女性患者在進入試驗前接受了兩種全身治療：一線培美曲塞和卡鉑治療4個月，二線多西他賽治療2個月。該患者在接受sevabertinib治療6、18和30周后分別達到41%、52%和53%的腫瘤縮小，達到部分緩解。盡管存在非靶病灶腦轉(zhuǎn)移且在治療前30周內(nèi)保持穩(wěn)定，但研究治療30周后腦轉(zhuǎn)移灶增大導(dǎo)致疾病進展。該患者總共接受了10個周期治療，共219天，未進行永久性劑量降低。
一名55歲男性患者接受培美曲塞和卡鉑作為一線治療約6個月。進入試驗后，該患者在治療6周和54周后分別達到54%和78%的腫瘤縮小，達到部分緩解，直至治療80周后發(fā)生疾病進展。該患者總共接受了28個周期治療，共602天，未進行永久性劑量降低。該患者未觀察到腦轉(zhuǎn)移。
圖2 sevabertinib是一種針對HER2外顯子20插入突變的高效選擇性抑制劑
討論
目前，攜帶HER2外顯子20插入的肺癌患者預(yù)后差，靶向治療選擇有限。盡管T-DXd和zongertinib已獲得加速批準用于治療攜帶HER2外顯子20插入的NSCLC患者，但仍需要為這些患者提供有效且耐受性良好的口服療法。重要的是，針對HER2外顯子20插入NSCLC患者的療法必須對相關(guān)的EGFR酪氨酸激酶受體活性降低，以最大限度地減少EGFR驅(qū)動的毒性。Sevabertinib是一種口服、可逆的HER2外顯子20插入抑制劑，在同基因Ba/F3細胞測定中相對于野生型EGFR具有約20倍的選擇性。在Ba/F3和癌細胞系存活測定、檢查信號蛋白磷酸化的癌細胞系機制測定以及使用HER2 A775insYVMA PDX模型和細胞系來源異種移植模型的體內(nèi)實驗中證明了sevabertinib的活性和選擇性。還提供了數(shù)據(jù)證明在參加1/2期試驗的兩名肺癌患者中sevabertinib具有抗腫瘤活性，導(dǎo)致兩次部分緩解。
除了肺癌中的HER2外顯子20插入，還觀察到sevabertinib對一部分ERBB2擴增的乳腺癌、胃癌和食管癌細胞系具有活性。這一發(fā)現(xiàn)暗示sevabertinib在這些癌癥患者中也可能具有活性，但需要注意的是，由于腫瘤異質(zhì)性和共存突變，預(yù)計胃食管癌對HER2靶向藥物的反應(yīng)有限。還在同基因Ba/F3系統(tǒng)中觀察到sevabertinib對HER2激活點和致癌點突變的活性，但有趣的是，未鑒定出內(nèi)源性攜帶類似一組激活HER2點突變的敏感癌細胞系。這意味著具有內(nèi)源性HER2錯義突變的癌細胞系可能具有其他支持癌細胞存活和增殖而不依賴于突變HER2活性的致癌改變，或者可能具有掩蓋HER2失活影響的生長特性。相反，確實觀察到sevabertinib對內(nèi)源性攜帶NRG1致癌易位的乳腺癌細胞系具有活性，這表明sevabertinib在這些罕見患者中也可能顯示活性。Sevabertinib對具有經(jīng)典激活突變和EGFR外顯子20插入的癌細胞系也具有活性。最后，在23個對sevabertinib最敏感的細胞系中的13個中未檢測到相關(guān)的基因組改變，這引發(fā)了關(guān)于這13個細胞系為何對sevabertinib敏感的問題。表觀遺傳改變可能是導(dǎo)致敏感性的原因，但需要進一步研究來解決這個問題。
除了sevabertinib，zongertinib也正在臨床研究中評估其對攜帶HER2突變的肺癌患者的療效。兩種分子在具有ERBB改變的癌細胞系中具有相似的臨床前功效。這兩種抑制劑之間的主要區(qū)別在于sevabertinib是可逆的，而zongertinib是不可逆的，共價修飾HER2中的C805。因此，C805的突變將消除zongertinib的活性，而sevabertinib不受C805突變的影響。zongertinib的第一個1期臨床數(shù)據(jù)現(xiàn)已報道，在攜帶HER2酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域突變的NSCLC患者中，客觀緩解率高達71%。有趣的是，在HER2突變位于酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域之外的NSCLC患者中也觀察到了一些反應(yīng)。由于EGFR抑制和HER2抑制的毒性特征被認為部分重疊，因此很難預(yù)測sevabertinib和zongertinib的安全性特征是否存在差異，因為兩者都抑制野生型HER2。Sevabertinib和zongertinib均處于3期臨床試驗階段；它們之間的進一步區(qū)分有待這些臨床試驗結(jié)果。
總之，已經(jīng)在攜帶HER2外顯子20插入的NSCLC的細胞和體內(nèi)模型中證明了sevabertinib的臨床前活性。這種活性擴展到一部分攜帶ERBB2局灶擴增的癌細胞系。進一步提供了兩名攜帶HER2外顯子20插入的肺癌患者對sevabertinib產(chǎn)生反應(yīng)的證據(jù)。針對攜帶HER2突變的NSCLC患者的sevabertinib 1期試驗正在進行中。Sevabertinib在NSCLC中的3期試驗和針對HER2突變實體瘤的2期開放性籃子試驗現(xiàn)已開始招募患者。
參考資料
[1] Sevabertinib, a Reversible HER2 Inhibitor with Activity in Lung Cancer
