T-DXd 在 HER2 突变型 NSCLC 中耐药的分子机制及其对后续 HER2 TKI 治疗反应的启示

对于携带 HER2 突变并在抗体偶联药物德曲妥珠单抗（trastuzumab deruxtecan，T-DXd）治疗后出现进展的非小细胞肺癌（NSCLC）患者，迫切需要新的有效治疗策略。深入理解获得性 T-DXd 耐药的分子机制，并阐明这些肿瘤是否仍可从 HER2 酪氨酸激酶抑制剂（TKI）中获益，对于制定后续治疗方案至关重要。

HER2（ERBB2）致癌性突变约见于 3% 的 NSCLC 患者，在多种实体瘤中亦广泛存在。2022 年 FDA 基于 DESTINY-Lung02 研究批准 T-DXd 用于铂类化疗失败后的 HER2 突变 NSCLC，客观缓解率（ORR）达 49%，中位无进展生存期（PFS）为 9.9 个月。然而，几乎所有患者最终都会出现耐药，而后线治疗如多西他赛或免疫治疗的疗效通常有限。T-DXd 由曲妥珠单抗与拓扑异构酶 I 抑制剂 deruxtecan 通过可裂解连接子构成，结合 HER2 后内吞释放细胞毒载荷，并可产生旁观者效应。另一方面，HER2 TKI 通过抑制激酶结构域发挥作用，近年来如 poziotinib、sevabertinib、zongertinib 等药物显示出良好活性，但在 T-DXd 失败后的疗效尚不明确。

本研究结合体外模型、患者来源异种移植（PDX）模型、高通量突变筛选技术（LentiMutate）以及临床样本分析，系统探讨 T-DXd 获得性耐药机制，并评估这些机制对后续 HER2 靶向治疗策略的影响。

研究首先在 Ba/F3 细胞和多种 NSCLC 细胞系中建立了 T-DXd 耐药模型。结果发现，获得性耐药并非源于 HER2 表达或信号通路完全丢失，而主要由对 ADC 载荷 deruxtecan 的耐受所介导。耐药细胞表现为拓扑异构酶 I 表达下降，而拓扑异构酶 IIα/IIβ 表达升高，对 deruxtecan 及其他拓扑异构酶抑制剂（如 topotecan、exatecan）耐药，但对具有不同作用机制的微管抑制类载荷（如 maytansine、MMAE）仍然敏感。因此，HER2 ADC 采用不同毒素载荷有望克服部分耐药。

进一步机制研究发现，耐药细胞中 Schlafen 11（SLFN11）表达显著下调。SLFN11 是 DNA 损伤应答关键调控因子，其缺失已知可介导对拓扑异构酶抑制剂的耐药。通过 siRNA 下调 SLFN11 可显著降低细胞对 T-DXd 和 deruxtecan 的敏感性，而单独敲低拓扑异构酶 I 或上调拓扑异构酶 II 并不足以复制这一耐药表型。在一例 HER2 V659E 突变患者中，T-DXd 治疗后进展所建立的细胞系亦显示 SLFN11 表达极低并对 T-DXd 耐药，进一步支持 SLFN11 缺失在临床中的相关性。

此外，在一名接受 T-DXd 后出现进展的患者 cfDNA 中检测到 ABCC1（编码药物外排泵 MRP1）拷贝数扩增。体外实验表明，过表达 MRP1 可显著降低细胞对 T-DXd 的敏感性，而使用 MRP1 抑制剂（如 verapamil、sulindac 或 MK-571）可部分逆转该耐药，提示药物外排泵介导的载荷排出是另一重要机制，具有潜在治疗靶点价值。

在 PDX 模型中，T-DXd 治疗初期可导致肿瘤显著缩小，但反复给药后最终出现耐药。RNA 测序显示，耐药肿瘤中 HER2 表达和信号通路整体保持稳定，而上皮-间质转化（EMT）相关基因显著富集，ZEB2、AXL 等 EMT 标志物表达升高，提示 EMT 可能通过降低对靶向治疗依赖性而参与耐药形成。

为探索是否存在继发 HER2 突变导致 ADC 结合受阻，研究采用 LentiMutate 技术在 HER2 驱动模型中进行高通量突变筛选。结果发现，多种位于 HER2 胞外结构域 IV 区的点突变（E580K、D582N、F595C/S、C623Y）及结构域缺失可显著降低曲妥珠单抗结合能力，导致 T-DM1 与 T-DXd 耐药。然而，这些突变并不影响 HER2 激酶活性，因此对 HER2 TKI 仍保持高度敏感。临床 ctDNA 数据亦提示部分结构域 IV 突变在 HER2 改变肿瘤中真实存在，可能成为曲妥珠单抗类药物耐药的重要分子基础。

进一步研究表明，无论是载荷耐药、ABCC1 扩增，还是 HER2 结构域 IV 突变，耐药细胞普遍仍维持 HER2 磷酸化信号，并对多种 HER2 TKI（zongertinib、poziotinib、afatinib、sevabertinib 等）保持敏感。在来源于 T-DXd 治疗失败患者的细胞系中，尽管患者曾接受过 zongertinib，肿瘤细胞在体外仍对该药高度敏感。短期 T-DXd 暴露后的残存细胞亦可被 HER2 TKI 有效抑制，提示 ADC 与 TKI 的序贯或联合应用具有潜在价值。

在 9 例接受 T-DXd 的 HER2 突变 NSCLC 患者中，治疗前后进行分子检测显示，仅少数病例出现 HER2 表达或突变信号显著降低，大多数仍保持 HER2 驱动特征，部分病例出现 EGFR、BRAF、FGFR2、PTEN 等获得性改变，但总体表明 HER2 丢失并非主导耐药机制。免疫组化结果亦证实，T-DXd 进展后肿瘤中 p-HER2 表达总体维持。

在 ZENITH20 研究中，16 例既往接受过抗 HER2 ADC（包括 T-DXd 和/或 T-DM1）的患者，使用 poziotinib 后 ORR 为 25%，与整体人群（27.8%）相当，支持 T-DXd 失败后仍可从 HER2 TKI 获益的临床证据。近期 sevabertinib 和 zongertinib 的临床数据亦得到类似结论。

综上所述，本研究系统揭示了 HER2 突变 NSCLC 中 T-DXd 获得性耐药的多重机制，包括载荷耐药（SLFN11 缺失、ABCC1 扩增）、EMT 诱导及 HER2 胞外结构域 IV 突变等。这些机制通常不导致 HER2 信号完全丧失，因此肿瘤在 T-DXd 进展后仍普遍保留对 HER2 TKI 的敏感性，支持在临床中采用 ADC 与 TKI 的合理序贯甚至联合策略。该研究为 T-DXd 失败后的治疗决策提供了重要生物学依据，并为未来精准分层与耐药逆转策略奠定基础。