真实世界：FGFR3变异尿路上皮癌厄达替尼治疗效果咋样？

厄达替尼是唯一获得FDA批准用于FGFR2/3变异转移性尿路上皮癌的靶向治疗药物。本研究分析了FGFR变异尿路上皮癌的基因图谱和真实世界厄达替尼治疗的临床结局，包括治疗期间基因特征的变化。在39%的（199/504）非肌层浸润性膀胱癌（NMIBC）患者，14%的（75/526）MIBC患者，43%的（81/187）局限性上尿路肿瘤患者，26%的（59/228）远处转移患者中发现了预测厄达替尼敏感性的致癌FGFR3变异。1例患者存在潜在敏感 FGFR2 融合。27 例患者对原发灶和异时性转移灶均进行了基因检测，在 7 例（26%）患者中观察到 FGFR3 变异情况的不一致。厄达替尼的缓解率为40%，但中位无进展生存期和总生存期分别仅为2.8个月和6.6个月（n=32）。剂量减少（38%，12/32）和中断（50%，16/32）较常见。在 cfDNA 中检测到的假定耐药突变涉及 TP53（n = 5）、AKT1（n = 1）和 FGFR3 第二位点突变（n = 2）。FGFR3突变在尿路上皮癌中较常见，而FGFR2突变较罕见。原发灶和转移灶之间FGFR3突变状态的不一致经常发生，这引起了对存档原发肿瘤测序来指导患者厄达替尼治疗选择的担忧。厄达替尼的反应通常较短暂，剂量受到毒性的限制。在 cfDNA 中检测到的 FGFR3、AKT1 和 TP53 突变为推定的厄达替尼获得性耐药机制。

研究背景

致癌 FGFR3 突变和融合在尿路上皮癌中较常见，发生率根据肿瘤分级、分期和原发肿瘤部位的不同存在显著差异。FGFR3 突变和 FGFR2/3 融合是目前唯一公认的能够预测转移性尿路上皮癌对 FDA 批准的激酶抑制剂erdafitinib（厄达替尼）反应的标准基因标志物（RRID：SCR_012945）。FDA 加速批准厄达替尼依据的是一项 II 期单臂试验（BLC2001），该试验显示，在肿瘤携带致癌 FGFR3 突变或 FGFR2/3 融合的转移性尿路上皮癌患者中，客观缓解率（ORR）为 40%，无进展生存期（PFS）为 5.5 个月。回顾性研究还表明，FGFR3 变异与尿路上皮癌化疗和免疫治疗反应存在相关性。

厄达替尼耐药机制在很大程度上仍未确定。根据对其他激酶抑制剂的观察，靶内突变（如 FGFR3 守门人突变）和平行或下游信号通路（致癌旁路）激活都可能导致耐药性。有研究在接受 FGFR 抑制剂 infigratinib（英菲格拉替尼）治疗的转移性尿路上皮癌患者中分析了纵向收集的游离 DNA（cfDNA），在少数患者中检测到 FGFR3 守门人突变，但关于厄达替尼尚未报道类似的发现。此外，原发灶和转移灶之间 FGFR3 变异的不一致程度是 FGFR 抑制剂敏感性的潜在决定因素，值得进一步探索。

为了确定不同疾病状态和接受不同治疗的尿路上皮癌的 FGFR2/3 变异情况，原发灶和转移灶之间 FGFR2/3 变异的一致性，以及可能影响 FGFR 抑制剂敏感性的共突变，我们将肿瘤基因组数据与详细的患者人口统计学和治疗反应数据相结合，是目前最大的尿路上皮癌前瞻性测序计划的一部分。我们还评估了接受厄达替尼治疗的转移性尿路上皮癌患者的临床结局和毒性特征，并对cfDNA进行纵向分析，以分析在厄达替尼治疗选择性压力下肿瘤基因组的进化。

研究结果

识别了纪念斯隆凯特琳癌症中心（MSK）接受MSK-IMPACT肿瘤基因检测的尿路上皮癌患者。所有在 MSK 开始厄达替尼治疗并同意基因检测的患者都有资格进行并被纳入前瞻性纵向 cfDNA 分析。在基线、治疗期间每 4 周一次、进展时收集血浆样本。使用 MSK-ACCESS 对在基线、治疗期间第 8 周、进展时以及单独选择的其他时间点收集的样本进行 cfDNA 分析。

FGFR2/3变异尿路上皮癌的临床和基因组特征

1421 例尿路上皮癌患者进行了肿瘤基因检测，在414/1507个（27.5%）肿瘤样本中发现了预测厄达替尼反应的 FGFR2/3 变异（图 1A）。这414个肿瘤样本收集自391例患者，27.5%（391/1421）的患者至少一个肿瘤检测到致癌FGFR3变异。只有一个肿瘤携带潜在可操作的 FGFR2 变异（生物学和临床意义未明的 FGFR2:MARVELD3 基因融合）。在39%的（199/504）非肌层浸润性膀胱癌（NMIBC）患者，14%的（75/526）MIBC患者，43%的（81/187）临床局限性上尿路肿瘤患者，26%的（59/228）远处转移患者中观察到致癌FGFR3变异。与先前的研究相比，本研究中NMIBC肿瘤FGFR3变异的发生率较低，可能反映了我们数据集中高级别肿瘤的显著比例（88%）。在所有临床状态的肿瘤中，FGFR3 S249C是最常见的FGFR3变异（图1B），而R248C突变在上尿路肿瘤（22%，18/81）中比在膀胱肿瘤（11%，37/333，P = 0.01，X2 test）中更常见。

图1

表1列出了致癌FGFR3变异患者的临床人口统计学特征。与无致癌FGFR3变异的患者相比，有致癌FGFR3变异的患者中女性比例更高（P = 0.0002）。FGFR3融合患者相比突变患者更年轻（P = 0.03），有烟草使用史的可能性更低（P = 0.005），这与先前的研究一致。与该研究相比，我们未观察到FGFR3融合与亚裔存在显著相关性，尽管我们队列中的亚裔患者总数较低，限制了统计学功效（亚裔n = 53，其中2例存在致癌FGFR3融合，9例存在致癌FGFR3突变）。此外，致癌FGFR3融合肿瘤的肿瘤突变负荷（TMB）低于FGFR3突变肿瘤（中位5 vs 9个突变/兆碱基，P=0.0006）。总体而言，有和无致癌FGFR3变异的肿瘤的TMB无显著差异（P = 0.44）。

表1

接下来，分析了FGFR2/3变异肿瘤的共突变情况（图1A）。PI3K信号通路致癌变异较常见，最常涉及PIK3CA（28%，n = 115/414），TSC1（13%，n = 52/414）和AKT1（2.7%，n = 11/414；总共37%，n = 154/414）。在 5% 的 FGFR3 变异肿瘤（19/414）中发现 ERBB2 和 FGFR3 共突变，范围从 NMIBC 的 2.5%（5/199）到 MIBC 的 11%（8/75）。细胞周期调节基因CDKN2A和CDKN1A致癌变异分别发生于42%（174/414）和15%（62/414）的肿瘤，而RB1突变和缺失见于1.2%（5/414）的肿瘤。比较 FGFR3 变异与野生型肿瘤的基因图谱，观察到致癌 FGFR3 变异与 ERBB2、TP53 和 RB1 变异呈负相关，而 CDKN2A、CDKN2B 和 KDM6A 经常与 FGFR3 共突变（图 1C）。FGFR3变异肿瘤中选定基因的共突变率如图1D所示。FGFR3 变异 NMIBC 的 ERBB2 共突变频率显著低于 FGFR3 变异 MIBC 和 FGFR3 变异局限性上尿路肿瘤，而 FGFR3 变异 MIBC 肿瘤的 TP53 共突变频率高于 FGFR3 变异 NMIBC 和 FGFR3 变异转移性肿瘤。FGFR3变异MIBC的RB1共突变频率高于FGFR3变异NMIBC（图1D）。

27 例患者对原发灶和转移灶均进行了基因检测，在 7 例（26%）患者中观察到 FGFR3 变异情况的不一致。在不一致的病例中，4例患者仅转移灶活检样本检出FGFR3变异，2例患者仅存档原发肿瘤样本检出FGFR3变异。1例患者原发灶和转移灶携带不同的FGFR3变异。

接受免疫检查点阻断治疗的FGFR3变异尿路上皮癌的临床结局

先前关于转移性尿路上皮癌中 FGFR3 变异与免疫治疗效果相关性的研究报告了相互矛盾的结果。在 1421 例进行肿瘤基因检测的尿路上皮癌患者中，181 例转移性尿路上皮癌患者接受了免疫检查点阻断治疗，有（n = 26）和无（n = 155）致癌 FGFR3 变异的患者的PFS（P = 0.47）和OS（P = 0.52）没有显著差异。

厄达替尼治疗FGFR2/3变异转移性尿路上皮癌

2019 年 8 月至 2022 年 7 月期间，32 例转移性尿路上皮癌患者接受了厄达替尼治疗。表 2 总结了基线人口统计学特征。治疗前，FGFR3 S249C（19/32，59%）是最常见的FGFR3变异，其次是FGFR3-TACC3融合（4/32，13%）、Y373C（3/32，9%）和R248C（3/32，9%）。27/32 例患者在治疗前同时进行了肿瘤和 cfDNA 检测，在 70%（19/27）的 cfDNA 样本中检测到致癌 FGFR3 变异。

表2

最近的一项分析表明，在真实世界实践中，厄达替尼较少用于治疗转移性尿路上皮癌。在本中心，38 例 FGFR2/3 变异的转移性尿路上皮癌患者在 FDA 加速批准厄达替尼后死亡，其中 24 例（63%）接受了厄达替尼或研究性 FGFR 抑制剂治疗。8/38例（21%）患者在厄达替尼治疗可能可行的情况下选择了最佳支持治疗，14/38例（16%）经历了快速临床恶化，排除了厄达替尼的使用。在选择最佳支持治疗的 8 例患者中，7 例既往接受过化疗，7 例接受过抗 PD-1/L1 药物治疗，2 例接受过抗体-药物偶联物（ADC）治疗。在 6 例未接受 ADC 治疗的患者中，5 例在加速批准 ADC 用于转移性尿路上皮癌之前死亡。

在可评估的患者中，厄达替尼的ORR为40%（12/30），下游信号通路变异与反应无关（图2A）。尽管 PIK3CA、TSC1 和 ERBB2 致癌变异理论上可以预测由于 FGFR3 下游信号通路激活而导致的对受体酪氨酸激酶抑制的耐药性，但我们没有观察到基线这些基因变异与对厄达替尼的反应之间存在相关性。在 17 例既往接受过免疫检查点阻断治疗的可评估患者中，厄达替尼的 ORR 为 35%（6/17）。值得注意的是，BLC2001 研究显示，既往接受过免疫检查点阻断治疗的 22 例患者的 ORR 为 59%。最佳反应为进展的患者治疗前 cfDNA 中 FGFR3 变异丰度（VAF）为部分缓解患者的1/5（中位 VAF 0.007 vs. 0.035，P = 0.4）。治疗前肿瘤组织检出FGFR3 Y373C突变的3例患者均获得客观缓解。截至最近随访，只有 1 例患者在 9.8 个月时仍继续使用厄达替尼，1 例患者治疗中断，但在 2.4 个月时未进展（图 2B）。厄达替尼治疗的中位PFS和OS分别为2.8个月（95% CI，2.6-5.4）和6.6个月（95% CI，4.6-17.3）（图2C）。

图2

厄达替尼的毒性特征与既往研究一致。根据剂量指南，5/32例（16%）患者基于第 14 天的磷水平剂量增至每日 9 mg。12/32例（38%）患者需要剂量减少，16/32例（50%）患者需要剂量中断。21/32例（66%）患者因疾病进展停止治疗，7 例因毒性停止治疗，2 例因与治疗相关毒性或疾病进展无关的死亡而停止治疗。最常见的治疗相关不良事件（TEAE）是高磷血症（84%，27/32）、疲劳（59%，19/32）、黏膜炎（47%，15/32）、手足综合征（38%，12/32）和味觉障碍（31%，10/32）。最常见的 ≥3 级 TEAE 为黏膜炎（16%， 5/32）和手足综合征（9%， 3/32）。

27 例接受厄达替尼治疗的患者进行了连续 cfDNA 分析，以识别厄达替尼耐药机制。FGFR3 热点突变的 cfDNA VAF 变化通常与厄达替尼临床获益相关，VAF 降低对应影像学缓解（图 3A-C）。尽管在少数病例中，cfDNA VAF 的变化和影像学反应不一致，但这些病例的特征是极小的 VAF 变化（大约 0.02%），被认为较基线变化没有意义。在治疗期间，几例患者在影像学疾病进展之前或之时获得新的 cfDNA 体细胞变异，包括 TP53（n = 5/27）、FGFR3（n = 2/27）和 AKT1致癌突变（n = 1/27；表3；图3D和E）。在 10 例经厄达替尼治疗达到部分缓解随后出现疾病进展的患者中，4 例在疾病进展之前或之时 cfDNA 获得新的 FGFR3 信号通路变异或 TP53 变异。获得这些体细胞变异的患者相比未获得的患者中位厄达替尼治疗时间在数值上更长（P = 0.16）。在 2 例患者治疗期间新获得的 8 个 FGFR3 变异中，2 个 FGFR3 变异是 OncoKB 先前报告的热点突变。激酶结构域突变也发生在 FGFR3 和 FGFR1 之间进化保守的残基，包括 FGFR3 N540S、V553M、K650M 和 R669G，提示功能意义（图 3F）。N540S 突变在体外干扰厄达替尼结合，计算机分析预测 V553M 作为守门人突变变构抑制厄达替尼结合（图 3G）。后一种突变有 2 例患者在治疗期间获得，这 2 例患者最初经厄达替尼治疗达到部分缓解，随后在检测到 FGFR3 V553M 后出现疾病进展。

图3

表3

基于在EGFR突变肺癌中，TP53共突变与EGFR抑制剂耐药性相关，探索了我们队列中TP53共突变与治疗反应的相关性。基线时具有致癌 TP53 变异的患者ORR为 22%（2/9），低于总体的 40%（12/30）。在3/5例（60%）厄达替尼治疗后最初疾病进展的患者中也发现了致癌 TP53 变异（图 2A）。在尿路上皮癌TCGA中，FGFR3和TP53致癌变异很少同时发生，Log2比值比为1.8（P < 0.001）。对我们 1507 个尿路上皮癌肿瘤队列的分析也证实了 FGFR3 和 TP53 变异之间的这种负相关性。

 讨 论 

为了优化FGFR抑制剂在转移性尿路上皮癌中的应用，我们对临床和基因组数据进行了综合分析。我们证实，不同临床状态的尿路上皮癌，FGFR3 变异频率存在显著差异，与转移性和 MIBC 肿瘤相比，FGFR3 变异在 NMIBC 和上尿路肿瘤中富集，这与先前的报道一致。值得注意的是，在对原发灶和转移灶均进行基因检测的患者亚群中，FGFR3突变是原发灶或转移灶样本所独有的。这些结果提示，对存档原发肿瘤组织的分析可能并不总是准确描述患者转移灶的 FGFR3 变异状态，可能导致患者错误的 FGFR 抑制剂治疗选择。最后，虽然 FDA 批准的厄达替尼适应症包括致癌 FGFR2 融合，但在我们的队列中仅检测到一例生物学和临床意义未明的 FGFR2 融合。

尽管已有超过 15 种癌症类型有获批的靶向疗法，但由于原发性和获得性耐药，只有少数患者具有持久的临床反应。耐药机制之一是靶内耐药，例如在非小细胞肺癌中，第一代 EGFR 抑制剂治疗后出现 EGFR T790M 突变，以及黑色素瘤BRAF 抑制剂治疗后常见的耐药机制BRAF 剪接变体。在我们的厄达替尼治疗队列中，cfDNA 纵向分析识别了治疗期间获得 FGFR3 潜在守门人突变（包括 V553M 和 N540S）、下游信号通路激活（AKT1 激活突变）和 TP53 致癌变异，是潜在的获得性耐药机制。有限的临床前数据表明，获得性 FGFR3 突变可干扰药物结合，导致厄达替尼耐药。在我们的队列中，治疗期间很少获得可能改变厄达替尼结合特性的第二位点突变，对应更长的治疗持续时间，可能随着时间的推移产生耐药激酶突变。获得性耐药突变率相对较低，部分原因可能是厄达替尼相关毒性导致大多数患者无法长期连续服药。然而，我们的数据提示，FGFR3 V553M和N540S可能介导厄达替尼获得性耐药，这对新型FGFR抑制剂的开发具有重要意义，这些抑制剂或能克服由这些假定的守门人突变介导的治疗耐药。

鉴于尿路上皮癌 TCGA 和 MSK-IMPACT 队列中 FGFR3 和 TP53 变异之间存在很强的负相关性，在我们接受厄达替尼治疗的患者队列中观察到治疗期间获得 TP53 变异很有趣。TP53 变异与几种靶向治疗的结果不佳有关，包括非小细胞肺癌中的 EGFR 抑制剂和 HER2 阳性乳腺癌中的奈拉替尼。在我们的队列中，在最初厄达替尼治疗进展的患者中，基线TP53共突变也在数值上更高。尽管本研究无法确定造成 TP53 变异与靶向治疗耐药潜在相关性的机制，但先前的研究已确定 TP53 功能丧失是细胞可塑性和上皮-间充质转化（EMT）的先驱，与体外 FGFR 抑制剂耐药性相关。如果得到未来研究的证实，TP53 变异与厄达替尼耐药性之间的相关性可能对临床实践有影响。例如，TP53 共突变可能为选择厄达替尼的替代疗法（如果可及）提供依据。此外，与 MIBC 相比，NMIBC 中 TP53 共突变的发生率相对较低，这可能提示非肌层浸润性疾病对厄达替尼有反应的可能性更高。最近一项针对 FGFR2/3 变异复发性中危 NMIBC 的 II 期研究显示，8 例可评估患者中有 6 例经厄达替尼治疗达到完全缓解。

在我们的队列中，对厄达替尼的原发性耐药性很常见，这可能反映了旁路共突变的存在或预先存在的 FGFR3 变异的异质性，无论是肿瘤内还是肿瘤间。在我们的队列中观察到的原发灶和转移灶之间以及肿瘤组织和 cfDNA 之间 FGFR3 变异状态的显著不一致强调了膀胱癌中预先存在的高度基因组异质性，高于 BRAF 驱动的黑色素瘤或 EGFR 驱动的肺癌。这些发现还强调了液体活检能够用于捕获对FGFR靶向治疗耐药的亚克隆肿瘤细胞群和发现治疗期间新出现的耐药性。

尽管一些研究表明 FGFR3 变异，“冷”免疫微环境的存在与 FGFR3 变异肿瘤免疫检查点阻断治疗耐药性相关，但其他分析，以及我们的分析表明，FGFR3 变异状态不显著影响免疫检查点阻断治疗的获益。因此，应向 FGFR3 变异肿瘤患者提供检查点阻断治疗作为标准治疗。

厄达替尼是目前唯一获得 FDA 批准用于转移性尿路上皮癌患者的靶向治疗药物，但最近对 761 例铂类化疗进展的转移性疾病患者的分析发现，只有 45% 接受了 FGFR2/3 变异检测，其中只有 42% 的 FGFR2/3 变异患者接受了厄达替尼治疗。我们的单中心经验同样表明，厄达替尼通常作为三线或以上治疗，并且并非提供给所有存在潜在靶点的患者，这与EGFR突变NSCLC中几乎普遍使用EGFR抑制形成鲜明对比。尽管基因组检测不足可能是一个原因，但厄达替尼治疗的显著毒性可能导致这种低用药率。此外，在我们的真实世界患者群体中，中位PFS仅为2.8个月，提示对具有更强抗肿瘤活性和更耐受毒性特征的FGFR抑制剂的需求。与已发表的BLC2001试验数据相比，我们的厄达替尼治疗队列的临床结果相对较差，这可能反映了真实世界患者队列（例如我们的队列）中存在的相对不良的预后因素。这些不良因素包括内脏转移率较高、既往治疗线数较多、体能状态较差和年龄较大，不幸的是，这些因素可能会限制临床试验数据对真实世界实践的普遍性。值得注意的是，在我们厄达替尼治疗队列的 4 例 FGFR3 融合患者中，有 3 例对厄达替尼的最佳反应为疾病进展，这与试验数据一致，FGFR3 融合患者的客观缓解率低于FGFR3 突变患者。

本研究存在几个局限。首先，我们基因组分析的回顾性性质受到抽样偏倚和隐匿混杂因素的影响。然而，本研究队列包括 1507 例肿瘤，是目前最大的单中心尿路上皮癌测序队列，我们目前为在我们中心治疗的所有转移性尿路上皮癌患者提供NGS的做法降低了显著患者选择偏倚的可能性。其次，并非所有使用厄达替尼的患者都在同一时间点收集了cfDNA，这主要是由于COVID19疫情期间面对面就诊次数减少。最后，尽管MSK-IMPACT基因panel包括尿路上皮癌中常见的所有基因，但如果耐药机制涉及未包含在panel中的基因或源于转录组变化，则不会被发现。例如，本研究中使用的 DNA 测序panel不会捕获FGFR3或其他酪氨酸激酶表达的改变。

总之，本真实世界研究评估了厄达替尼用于FGFR3变异肿瘤患者，发现该疗法具有中等的临床活性和潜在的显著毒性，这限制了其在常规临床实践中的应用。与破坏泛FGFR信号通路相关的脱靶毒性是在厄达替尼和类似药物中观察到的毒性特征的重要因素，这一结果强调了FGFR3亚型特异性抑制剂需要对这方面进行改善。目前，两种亚型特异性药物 TYRA300 和 LOXO435 的早期试验正在招募 FGFR3 变异患者，这些研究的耐受性和疗效数据备受期待。最后，原发灶和转移灶之间 FGFR3 变异的高度不一致提示，在诊断为转移性疾病后进行转移灶样本或 cfDNA 检测或能更准确地识别可能获益于 FGFR 抑制剂治疗的患者，或发现 FGFR3 第二位点突变，这些突变是治疗耐药性发生的早期预兆。

参考文献：

Guercio BJ, Sarfaty M, Teo MY, Ratna N, Duzgol C, Funt SA, Lee CH, Aggen DH, Regazzi AM, Chen Z, Lattanzi M, Al-Ahmadie HA, Brannon AR, Shah R, Chu C, Lenis AT, Pietzak E, Bochner BH, Berger MF, Solit DB, Rosenberg JE, Bajorin DF, Iyer G. Clinical and Genomic Landscape of FGFR3-Altered Urothelial Carcinoma and Treatment Outcomes with Erdafitinib: A Real-World Experience. Clin Cancer Res. 2023 Nov 14;29(22):4586-4595. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-23-1283. PMID: 37682528.