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一种新的ALK融合基因BIRC6-ALK在肺腺癌中被发现，并对克唑替尼治疗有效
作者：病理科 应建明
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ALK是编码一种间变性淋巴瘤激酶（Anaplastic Lymphoma kinase, ALK）的基因，2007年发现在肺癌患者中由于染色体倒位形成棘皮动物微管相关类蛋白4（EML4）基因与ALK 基因的重排（EML4-ALK），促使肺癌发生和发展。EML4-ALK基因重排（即ALK阳性）肺癌是新近发现的一种分子亚型，主要发生在非小细胞肺癌（NSCLC）中，约占5%-7%。临床研究表明，ALK阳性的晚期NSCLC患者对针对抗ALK靶向治疗的小分子药物（如克唑替尼Crizotinib）有效率可达76%，显著好于常规化疗疗效。因此，准确鉴定出ALK重排阳性的NSCLC，是给予抗ALK靶向治疗的前提。目前，中国诊断ALK阳性NSCLC的平台有三种，包括荧光原位杂交（FISH）、全自动免疫组化（Ventana ALK D5F3）和荧光定量PCR（RT-PCR）。三种方法的符合率达95%以上，并各有优缺点。对于不同检测平台结果不一致的患者对克唑替尼治疗的疗效及机制尚缺乏足够的研究。我院于2015年6月在“Journal of Thoracic Oncology”刊物上报道了一例FISH阴性/Ventana ALK D5F3阳性的晚期肺癌患者对克唑替尼治疗有效，并进一步揭示了导致两种检测结果不一致的分子机制。一名45岁吸烟女性患者，胸部CT发现左侧肺部有3.1cmx3.4cm的肿物及纵膈淋巴结肿大，伴双侧胸腔积液。对患者进行淋巴结活检，病理结果显示：淋巴结转移性腺癌，原发于肺。分子病理检测结果显示：EGFR和KRAS基因突变均阴性，FISH检测EML4-ALK融合基因阴性。但该患者的免疫组化（Ventana D5F3）检测显示ALK阳性。根据中国ALK阳性NSCLC专家共识，患者通过口服克唑替尼药物（治疗靶点是ALK基因），疗效显著，评价为局部缓解（PR）。研究者对该病例两种检测结果不符进行了分子机制研究，通过提取基因组DNA，采用高通量测序技术对ALK全基因进行捕获测序，经信息学分析发现了ALK基因的新融合基因：BIRC6基因，并精确定位了ALK基因和BIRC6基因上两个断裂点间存在约3MB的臂内染色体倒位。该结果导致了ALK基因的高表达（基因BIRC6的N-末端部分融合到ALK基因的胞内区），但由于倒位距离过短，导致FISH判读为阴性。本研究首次揭示了BIRC6基因通过与ALK基因的融合参与ALK基因高表达调控。同时为ALK不同检测平台结果不一致提供了新的分子水平上的理论依据。&http://www.jto.org/article/S)33050-1/fulltext
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　　克卓替尼，作用于ALK基因通路的相关靶向药物。
　　ALK基因属于跨膜受体酪氨酸激酶，由膜外部分，跨膜区域以及膜内催化区域三部分组成，在干细胞中不表达。EML4-ALK即棘皮动物微管相关蛋白样4-间变形淋巴瘤激酶融合基因，EML4-ALK融合基因诱发癌症发生的机制与表皮生长因子受体(EGFR)突变引起的癌变机制相似，而且发生于多种肿瘤中，如间变形大细胞淋巴瘤，炎性成肌纤维肿瘤，成神经细胞瘤和非小细胞肺癌(NSCLC)等。
　　克唑替尼(Crizotinib)是一种通过抑制ALK激酶发挥作用的分子靶向药物。研究表明克唑替尼(Crizotinib)对EML4-ALK突变型晚期NSCLC患者的疾病控制率可达90%，接受克唑替尼(Crizotinib)治疗可使患者获得明显的生存获益。FDA要求在使用该药物前必须检测ALK突变状况。本文有编译，转载请勿必注明出处！
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作者：sensenmam
第三代铂类为基础的化疗治疗未经选择的晚期非小细胞肺癌（NSCLC），疗效已经达到顶峰。对于非鳞状细胞癌的治疗，顺铂+培美曲塞或卡铂+紫杉醇+贝伐单抗的联合用药被认为是现今最好的治疗方案，治疗活性和功效较好。而EGFR酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）类药物，如吉非替尼、厄洛替尼或阿法替尼，亦已成为活动性EGFR突变型晚期NSCLC的标准治疗手段。NSCLC中有2-5％的病例为间变性淋巴瘤激酶（ALK）重排型，此外，克唑替尼作用靶点同时也针对原癌基因MET和ROS1。克唑替尼第一项III期临床试验结果显示，克唑替尼治疗ALK阳性NSCLC疗效优于标准二线化疗。然而，经过初期的活性阶段，患者经1、2年的治疗后将产生耐药性。第二代ALK抑制剂，如LDK378、alectinib和AP26113正处于研发过程，早期研究发现治疗提高了疗效。2014年5月，意大利那不靳斯S.G.Moscati’医院肿瘤医学部的研究者Antonio Rossi在《国际肿瘤学杂志》在线发表了一篇综述，阐述了ALK基因重排，克唑替尼和其他ALK-TKIs药物治疗晚期NSCLC的临床开发及应用。 1.概述顺铂+培美曲塞通常被认为是一线治疗晚期非鳞状NSCLC的最佳化疗方案。贝伐单抗与卡铂和紫杉醇联合一线治疗非鳞状NSCLC，对生存期的改善优于单纯化疗。从NSCLC患者中可识别出EGFR基因体细胞突变的亚组，并予以EGFR酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）治疗，如吉非替尼、厄洛替尼或阿法替尼。几项针对该群体的随机化III期临床试验结果表明，EGFR-TKIs治疗的缓解率优于以铂类药物为基础的化疗，并可延长PFS和改善生活质量。间变性淋巴瘤激酶（ALK）基因融合在近期已经成为一个重要的生物标志物，为特定NSCLC亚组的患者选择、从而采用对应抑制剂进行治疗提供帮助。本文中亦对这种目前最先进的治疗手段及其未来发展进行讨论。 2. NSCLC中的ALK基因改变约2-5％NSCLC患者体内肿瘤染色体2 [INV（2）（p21p23）]的短链反转，导致EML4基因外显子1-13与 ALK基因外显子20-29融合，形成EML4-ALK融合酪氨酸激酶，从而影响细胞的增殖、分化、和抗坏死功能。ALK易位的高检出率与NSCLC临床患者特定特征相关，包括无吸烟史或轻度吸烟史、较低的年龄及印戒细胞腺癌。ALK易位通常在EGFR或KRAS基因突变外单独发生，它可以预测EGFR-TKIs治疗缓解率不佳、对铂类为基础的化疗疗效差以及晚期NSCLC总生存期短的情况。一项III期随机试验比较了厄洛替尼与铂类为基础的一线化疗治疗活动性EGFR突变型晚期NSCLC的疗效，研究检测显示15.8％的病例携带EML4-ALK易位基因。总体来说，活动性EGFR突变型及此前EGFR-TKI治疗取得客观缓解的患者，应该予以纳入ALK筛选。肺癌研究国际协会（IASLC）的推荐意见是：采用ALK融合检测来指导患者筛选，在晚期腺癌患者中选择可采纳ALK抑制剂治疗的患者，不论其性别、种族、吸烟史或其他临床风险因素。采用双标签分离探针的荧光原位杂交（FISH）检测用于选择可接受ALK－TKI治疗的病人，这种诊断方法获得美国FDA批准，已在克唑替尼治疗ALK重排肿瘤的研究试验中被采用。根据检测报告， ALK重排的截止参考值是分裂核&15%。目前正在研究以免疫组化检测（IHC）作为预筛诊断方法，筛选进一步接受ALK FISH检测的患者。现阶段不推荐以RT-PCR作为一线诊断方法来确定ALK融合状态。 3 克唑替尼的临床开发 克唑替尼（PF-）是口服型三磷酸腺苷（ATP）竞争性抑制剂，可抑制ALK和MET酪氨酸激酶，还能够抑制ROS1和RON激酶的活性。克唑替尼首次人体试验开展于2006年，I期的剂量递增试验进行37例，受试者均患晚期实体瘤。克唑替尼剂量从每日1次50mg递增至每日2次300mg，采用标准剂量递增设计。每日两次300mg的受试者出现了剂量限制性不良反应，即疲乏，因此250mg每日两次，每28日一疗程被确定为推荐的Ⅱ期研究剂量。克唑替尼耐受性良好，1至2级胃肠道副作用为最常见的不良反应，41%患者报告轻度视力障碍， 3-4级转氨酶升高发生率为6%。毒性反应均可逆。PROFILE 1001 试验将受试者入选范围扩大到ALK易位的NSCLC。纳入患者149名，无吸烟史，组织学分类为腺癌，中位年龄52岁。克唑替尼治疗证实疗效明显，客观反应率达60.8%，其中完全缓解3例，部分缓解84例。病情稳定率为21.7%，从而使疾病控制率达到82.5%。 中位到达缓解时间为7.9周，中位缓解持续时间为49.1周，与年龄、性别、体力状态（PS）或治疗线无关。24例初治患者（16%）的中位PFS为18.3个月，优于克唑替尼作为二线或更高线数的治疗患者。副作用主要为1、2级副作用，停药后可恢复。中位OS未达到。对克唑替尼治疗的ALK阳性型NSCLC（克唑替尼组）与未经克唑替尼治疗的ALK阳性型（ALK阳性对照组）和不携带ALK重排基因患者（ALK阴性对照组，也作EGFR突变筛选，如仅有EGFR野生型也包括在内）进行比较，结果显示，82例的克唑替尼组未达到中位OS，1年期和2年期OS分别为74%和54%，与年龄、性别、吸烟史或人种无关。30例接受克唑替尼二线或三线治疗的ALK阳性患者，其OS比23例接受其他二线治疗的ALK阳性患者明显延长，两者的1年期OS分别为70%和44%，2年期OS 分别为55%和12%。比较36 例未经克唑替尼治疗的ALK阳性型与对照的253例野生型后发现，中位OS分别为20和15个月。此外，56例克唑替尼治疗的ALK阳性型的中位OS值与63例用EGFR-TKIs治疗的EGFR阳性型相似，中位OS分别为未达到与24个月，1年期OS分别为71%与74%，2年期OS分别为57%与52%。PROFILE 1005是ALK重排型NSCLC的II期临床试验，为开放标签单组试验设计，评估克唑替尼对二线以上化疗失败患者的疗效及安全性。901例患者中有15%因不良事件终止治疗，10%因毒性降低剂量。最常见副作用以1-2级为主，分别为视觉障碍（54%）、恶心（51%）、腹泻（44%）、呕吐（44%）和便秘（37%）。成熟人群的客观缓解率为60%，第6周时疾病控制率为86%，第12周时疾病控制率为75%，中位PFS为8.1个月。PROFILE 1007试验比较了347例受试者经克唑替尼或化疗（多西他赛或培美曲塞）治疗铂类化疗失败的ALK阳性NSCLC，克唑替尼每日2次250mg口服。结果显示，克唑替尼组中位PFS为7.7个月而化疗组为3.0个月，优于化疗组。两组间的二线治疗客观缓解率差异显著（治疗组65%，化疗组20%）。第一次中期分析结果显示OS无差异。 克唑替尼常见的不良事件大多是1-2级：视觉障碍、胃肠道副作用，16%的病例发生3-4级肝转氨酶水平升高。化疗常见副作用是疲劳、脱发和呼吸困难。克唑替尼组报告生活质量显著提高，与化疗相比，克唑替尼治疗显著延长了肺癌恶化症状出现时间，两组的中位数分别为5.6和1.4个月。 表 I. PROFILE试验结果（治疗复治ALK阳性的NSCLC）近来，有数据显示克唑替尼治疗使男性患者的睾酮水平下降。这个问题在更大样本量的患者中也获证实。32 例克唑替尼治疗患者和19例未经克唑替尼治疗者比较，克唑替尼组的平均总睾酮水平中较低。大多数睾酮水平低的患者表现出雄激素缺乏症状，如疲劳、抑郁、性功能障碍，补充睾酮后症状有所改善。PROFILE 1014是尚在进行中的III期随机化试验，比较克唑替尼一线治疗ALK阳性的非鳞NSCLC与化疗（铂类/培美曲塞）的疗效，主要终点为PFS。基于大量临床研究结果，克唑替尼在全球多个国家获准用于治疗复治的ALK重排晚期NSCLC或转移性NSCLC。 4 克唑替尼耐药性ALK阳性患者经过开始阶段的克唑替尼治疗敏感期后不可避免地出现获得性耐药。耐药性通常在TKI治疗1、2年后出现。获得性耐药的机制大概可以分为两类：使靶基因改变的突变或扩增基因的出现；替代信号通路的激活使肿瘤细胞对ALK-信号通路失去依赖性（表II）。 表II. 克唑替尼获得性耐药的机制ALK基因突变或扩增― 首个克唑替尼耐药机制证据是：一例无吸烟史的EGFR野生型和ALK阳性腺癌复治晚期患者经克唑替尼治疗后复发，经活检确认疾病进展。患者体内检测出EML4-ALK的激酶结构域有两个次要点突变（L1196M和C1156Y），且具有对两种不同ALK抑制剂耐药的标记。最常用的可识别耐药突变是看门人突变L1196M，它可阻碍克唑替尼与ALK激酶的活性位点结合。新通路的激活－
由于ALK阳性NSCLC中检测出抗克唑替尼的新KRAS突变型，KRAS基因激活可能代表了ALK阳性肿瘤的其他耐药性机制。克唑替尼治疗后疾病复发的ALK阳性NSCLC再次组织活检的分析结果提示，耐药患者可能分为两大类。即ALK显性和非ALK显性，两者各占约占50%的病例。 5. 克服克唑替尼耐药性的治疗策略第二代ALK抑制剂－
第二代ALK抑制剂的结构与克唑替尼明显不同，故能够抑制继发获得性突变。其中以LDK378治疗常规ALK-阳性肿瘤与表达突变C1156Y的肿瘤中表现活跃。LDK378的剂量递增I期单臂试验，114例ALK阳性NSCLC患者中，78例每日服用750 mg，另外36例每日服用400-750 mg。79例在克唑替尼治疗期间或治疗后疾病进展，另35例未经克唑替尼治疗。服用750 mg/日的78例患者客观缓解率为60%。114例服用LDK378 ≥400mg/日剂量的患者客观缓解率为58%，中位缓解持续时间和中位PFS分别为8.2个月和8.6个月。最常见的不良反应为恶心（73%）、腹泻（72％）、呕吐（58％）和疲劳（41％）。最常见的3-4级不良事件为丙氨酸氨基转移酶升高（19％）、天冬氨酸氨基转移酶升高（10％）和腹泻（8％）。Alectinib（CH5424802）是一种强效的选择性ALK抑制剂，其效力比克唑替尼强10倍，能有效对抗大多数的ALK域突变。一项多中心、单臂开放的I / II期研究对未接受ALK重排抑制剂治疗的晚期NSCLC患者进行的剂量递增试验，试验中患者每日口服alectinib两次。24例患者每日2次口服20-300mg的alectinib。在最高受试剂量未观察到剂量限制性毒性，也未见4级不良事件的报告。因此选取300mg每日两次的用药方案作为推荐II期临床研究剂量。共46例患者以推荐剂量进行了治疗，客观缓解率达93.5％，其中完全缓解2例（4.3％）。治疗相关的3级不良反应报告12例（26％），5例患者出现了严重的副作用（11％）。中位PFS尚未达到。另一项I期研究纳入47例受试者，均为ALK阳性NSCLC，且经克唑替尼及化疗治疗无效。在最高受试剂量未观察到剂量限制性毒性（900mg每日两次）。 3-4级不良事件包括2例γ-谷氨酰转移酶升高、2例中性粒细胞减少、2例低磷血症、高血糖、晕厥、肾衰竭和心包积液各1例，但恶心、呕吐、腹泻、水肿等3级不良事件未见报道。所有剂量组、所有部分缓解患者，客观缓解率为54.5％，中位持续治疗时间&4个月。Alectinib的推荐II期临床剂量为600mg每日两次。 表III
第二代ALK抑制剂治疗晚期NSCLC的临床结果 AP26113是一种新型的ALK-/EGFR-TKI双抑制剂，可强效抑制的突变型包括ALK L1196M和EGFR T790M突变。一项开放标签、多中心I/II期试验共纳入44例晚期实体瘤病例，37例是耐受现有治疗药物或没有标准治疗的NSCLC。患者每日1次口服的AP26113剂量逐渐递增。与治疗相关的3-4级最常见不良事件为腹泻， 有5％的病例报告。两种剂量限制性毒性出现在240mg剂量组（丙氨酸转氨酶升高3级事件）和300mg（呼吸困难4级事件）。II期试验以&300mg的剂量进一步研究，设4个受试群体：ALK阳性NSCLC初治组，此前的ALK靶向治疗耐药组，EGFR靶向治疗耐药的EGFR突变型组，其他ALK变异或其他以AP26113为靶点的肿瘤。热休克蛋白90抑制剂（HSP90）的作用对象包括耐药性突变体。HSP90抑制剂Ganetespib（STA-9090）的一项试验中，99例接受过多种治疗的晚期NSCLC以每周200mg/m2的剂量单药治疗，治疗3周停药1周。患者分为三个亚组：EGFR突变型、KRAS突变型和无EGFR-或KRAS突变患者。4例部分缓解病例全是未经克唑替尼治疗的ALK阳性型。最常见不良反应为腹泻、乏力、恶心和食欲减退。这项II期临床即CHIARA试验，ganetespib单药治疗ALK基因重排的IIIB / IV期NSCLC，患者之前未接受过直接ALK抑制剂治疗。主要终点是客观缓解率，计划招募受试者约100例。另一种HSP90抑制剂是盐酸瑞他霉素（IPI-504），目前正在进行II期试验，以21天为一周期，起始剂量为400mg/m2，分别在第1、4、8和11天服用药物，由于最高剂量在另一项试验中出现了肝毒性，随后治疗剂量降为225mg/m2。总共76例晚期NSCLC患者被纳入研究，受试者前期接受过包括EGFR-TKI药物在内的多种治疗。这些患者中有3例ALK阳性，2例部分缓解， 1/3患者的疾病稳定期延长（7.2个月，肿瘤体积减少24％）。最常见的1、2级不良事件包括疲劳、恶心和腹泻。≥3级的肝毒性发生9例（11.8％）。AUY922是一种强效的非格尔德霉素类HSP90抑制剂，目前也正在进行用于包括ALK阳性NSCLC在内的II期试验。剂量为每周70mg/m2，121例受试者均为复治NSCLC患者。22例ALK阳性病例中，客观缓解7例（32％），其中3例是克唑替尼耐药者；疾病控制率为59％（未经克唑替治疗组为100％，克唑替尼耐药组为36％）。不良事件主要是1-2级事件，包括眼睛不适（77％）、腹泻（74％）和恶心（46％）。 6．专项讨论胸苷酸合成酶和培美曲塞－
一项回顾性分析评价了培美曲塞的疗效，在89例晚期NSCLC患者中研究特定分子亚型与PFS的关系。培美曲塞治疗对ALK基因重排型患者较KRAS突变型、EGFR突变型或三阴性患者的治疗中位PFS更长（分别为9个月比7、5.5及4个月）。通过多变量分析显示，与该药延长PFS关联的唯一具统计学显著意义的变量是ALK-阳性。另一项回顾性分析显示，15例ALK阳性患者的客观缓解率优于43例EGFR突变型和37例野生型，客观缓解率依次为46.7、4.7和16.2％。ALK阳性患者的疾病进展时间（TTP）也是最优，分别为9.2、1.4和2.9个月。最大型的回顾性分析比较了121例 ALK阳性NSCLC和266例ALK阴性的EGFR野生型NSCLC，其中包括79例KRAS突变型。接受铂类/培美曲塞方案治疗的70例ALK阳性者的中位PFS为7.3个月，而培美曲塞单药治疗或非铂类/培美曲塞组合治疗的51例ALK阳性者的中位PFS为5.5个月。除铂类/培美曲塞一线治疗外，接受以培美曲塞为基础治疗的ALK阴性者的PFS与ALK阳性者相似，KRAS突变型和野生型的中位PFS分别是4.2和5.4个月。这项分析未能证实以培美曲塞为基础的方案治疗ALK阳性患者更优。PROFILE 1007试验结果表明，培美曲塞治疗ALK阳性与敏感性之间有关系。培美曲塞治疗的客观缓解率（29.3比6.9％）和PFS（4.2比2.6个月）均优于多西化赛治疗。培美曲塞或多西他赛之间的选择仍留待研究者考虑，不作随机化选择（表IV）。表IV
培美曲塞治疗ALK阳性NSCLC主要临床研究的结果克唑替尼对ROS1重排型的作用－与ALK阳性NSCLC一样，ROS1阳性NSCLC患者趋于年轻化者（中位年龄49.5岁），从不吸烟者，具有腺癌的组织学诊断，看似与其他基因变化相互排斥。表达ROS1重排基因的细胞的临床前研究，以及1例CD74-ROS1阳性NSCLC的临床证据显示，这种变异型对克唑替尼治疗敏感。13例复治的ROS1阳性NSCLC患者，每日两次服用250mg标准剂量的克唑替尼。患者中位年龄为47岁，具有腺癌的组织学证据，除1例外均为从不吸烟者。客观缓解率为54％，在第8周时的疾病控制率为85％。也有患者在克唑替尼治疗缓解后报告疾病进展。1例克唑替尼治疗缓解后出现了耐药。脑转移－ALK阳性NSCLC患者中发生脑转移的概率≤46％。血浆和脑脊液（CSF）检测发现，克唑替尼渗透进入大脑的浓度很低，因而阻碍了该药在转移性脑瘤中的疗效。alectinib的I / II期临床试验中也获得了一些脑转移的结果。首项试验中，46例患者中有15例（33％）患者已知确定脑转移，其中12例（26％）此前经过放疗， 3例（7％）在基线期处于临床稳定状态，没有出现临床症状。试验未报告脑转移进展。基线期伴有脑转移而未接受放疗的3例患者中，有2例继续以alectinib治疗超过300天脑部病变无进展。第二项试验中， 47例入选患者中有21例脑转移基线时确认脑转移，4例未接受前期脑部放疗。这4例病例有2例完全缓解，1例部分缓解和1例病情稳定。其他17例经放疗的脑转移患者中，1例在全身和脑部均出现进展，3例全身性进展，其余13例仍继续接受治疗并有1例完全缓解。上述两项试验中，Alectinib均表现出对ALK阳性且克唑替尼治疗后疾病进展的NSCLC脑转移具有一致并能快速起效的临床活性。其中部分原因可能是由于克唑替尼渗透到中枢神经系统药物浓度很低所致。克唑替尼是一个很好的P糖蛋白底物，但alectinib却不是。此外，在中枢神经系统植入模型的临床前研究表明，alectinib对脑部病变的抗肿瘤活性很有前景。7，结论 EGFR-TKI类药物是首类获准用于治疗分子选择性NSCLC靶向药物，如治疗EGFR突变型的吉非替尼、厄洛替尼和阿法替尼。克唑替尼为5%的NSCLC患者治疗选择提供了参考依据。由于克唑替尼治疗ALK阳性NSCLC的临床缓解率存在耐用性的局限，患者最终对克唑替尼产生获得性耐药性。应强制性进行连续活检，或更进一步检测耐药性发生机制，为疾病进展患者选择适当的治疗策略提供参考。一些处于早期临床研究阶段的药物对于克唑替尼耐药性NSCLC的治疗表现出可喜的成果。
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