旁路激活

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旁路激活(Bypass Activation)是恶性肿瘤对 靶向治疗 产生获得性耐药的核心机制之一。当肿瘤的主要驱动通路(如 EGFRALK)被特定抑制剂阻断后,肿瘤细胞通过基因扩增、突变或配体过表达,激活另一条平行或下游的信号通路(如 METHER3AXLFGFR),从而绕过被抑制的节点,维持 RAS/MAPKPI3K/AKT 等关键促生存信号的持续开启。这种机制本质上是肿瘤异质性和信号网络冗余性的体现,使得肿瘤在遭受单一药理压力时能够通过“转换动力源”实现持续生长。

旁路激活 · 档案
Resistance Mechanism Profile (点击展开)
信号通路的“平行替代”
耐药分类 非靶点依赖性耐药
常见靶点 MET, HER3, AXL, IGF-1R
驱动方式 基因扩增、配体上调
检测手段 NGS, FISH
治疗逻辑 多靶点联合阻断
临床范式 EGFR-TKI + MET-TKI

分子逻辑:信号网络的冗余与代偿

旁路激活与靶点内突变(On-target mutation,如 C797S)不同,它不改变原靶点与药物的结合,而是通过空间和功能上的“备用途径”重建信号平衡:

  • 受体酪氨酸激酶 (RTK) 切换: 肿瘤细胞通过激活另一类型的 RTK 来代偿被抑制的通路。例如,当 EGFR 被抑制时,细胞上调 MET扩增,MET 与 HER3 结合并磷酸化后者,从而维持 PI3K 通路的活性。
  • 下游节点突变: 即使受体层级被封锁,下游效应因子的突变(如 BRAF 突变、PIK3CA 突变或 KRAS 扩增)可以使信号不再依赖上游受体,直接向下游发送生长指令。
  • 表型转化: 在某些极端情况下,旁路激活伴随着 上皮-间质转化 (EMT)小细胞转化,这往往涉及更广泛的基因组重塑。

典型临床路径:EGFR 与 MET 的串扰

旁路激活最经典的临床模型是 EGFR 突变阳性 NSCLC 对 奥希替尼 的耐药演化:

旁路靶点 激活方式 耐药贡献率
MET MET扩增 (最常见)。 约 15% 到 25%。是目前最成熟的可干预旁路靶点。
HER2 / HER3 HER2 扩增或 HER3 代偿性表达。 通过强效激活 PI3K/AKT 通路介导耐药。
AXL / FGFR 配体上调或蛋白过表达。 常伴随 EMT 表型,预示着更复杂的耐药谱。

治疗策略:从单药打击到网络封锁

应对旁路激活的核心逻辑是 联合治疗,即在维持原靶点抑制的基础上,叠加针对旁路的新抑制剂。

  • 双药阻断范式: 例如针对 MET 旁路,临床采用 奥希替尼 + 赛沃替尼。SAVANNAH 等研究证明,这种组合能有效逆转耐药并获得深度缓解。
  • 垂直/水平抑制:
    1. 垂直抑制: 同时阻断同一通路的上下游(如 BRAF 抑制剂 + MEK 抑制剂)。
    2. 水平抑制: 同时阻断两条平行的旁路(如 EGFR 抑制剂 + MET 抑制剂)。
  • 动态监测的重要性: 由于耐药亚克隆具有动态演化性,利用 ctDNA 进行 液体活检 可以在影像学进展前识别新出现的旁路基因,指导精准切换方案。

关键关联概念

  • MET扩增 旁路激活机制中最具代表性的“耐药主角”。
  • 获得性耐药 旁路激活所属的临床分期范畴。
  • 联合治疗 针对网络化信号逃逸的唯一有效打击手段。
  • 信号反馈回路 驱动旁路蛋白补偿性表达的内在生物学动力。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Engelman JA, et al. (2007). MET amplification leads to gefitinib resistance in lung cancer by activating ERBB3 signaling. Science.
[学术点评]:该研究首次在分子层面清晰定义了“旁路激活”的概念,确立了 MET-ERBB3-PI3K 这一代偿轴。

[2] Sequist LV, et al. (2011). Genotypic and histological evolution of lung cancers acquiring resistance to EGFR inhibitors. Science Translational Medicine.
[学术点评]:详尽描述了耐药过程中的克隆演化,强调了旁路激活与靶点突变在同一患者体内的并存性。

[3] Jänne PA, et al. (2023). Overcoming resistance to third-generation EGFR TKIs: the next frontier. Nature Reviews Clinical Oncology.
[学术点评]:最新综述。论述了针对 MET、HER3 等多旁路联合靶向药物的临床前沿进展,提出了“个性化联合”的未来方向。

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