PI3Kα抑制剂和降解剂Inavolisib可协同FGFR2增强PIK3CA突变实体瘤患者及临床前模型的应答

PI3Kα Inhibitor and Degrader Inavolisib Can Co-opt FGFR2 to Enhance Responses in Patients with PIK3CA-Mutated Solid Tumors and in Preclinical Models

作者信息Dejan Juric, Kyung Song, Radia M Johnson, Melissa K Accordino, Philippe L Bedard, Andrés Cervantes, Valentina Gambardella, Erika Hamilton, Antoine Italiano, Kevin Kalinsky, Ian E Krop, Mafalda Oliveira, Cristina Saura, Peter Schmid, Nicholas C Turner, Andreea Varga, Steven Gendreau, Michael S Hwang, Zheng Kuang, Jeffrey T Lau, Eva Lin, Trang Pham, Danilo Maddalo, Matthew G Rees, Melissa M Ronan, Jennifer A Roth, Scott Martin, Nicole M Sodir, Ethan S Sokol, Zachary J Whitfield, Alice Wong, Robert L Yauch, Junko Aimi, Sravanthi Cheeti, Jill Fredrickson, Stephanie Hilz, Marc Hafner, Katherine E Hutchinson, Yanling Jin, Ubong Peters, Daniel Zingg, Stephanie Royer-Joo, Noopur Shankar, Jennifer L Schutzman, Komal L Jhaveri, Anwesha Dey
PMID41143603
发布时间2026-01
DOI10.1158/1078-0432.CCR-25-1459

实验完整度

包含I期临床试验(患者样本、ctDNA分析)、细胞系体外实验(PRISM筛选、siRNA敲低、Western blot)、异种移植瘤模型以及数据库分析等多个独立证据层级,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

PIK3CA突变实体瘤患者(I期临床试验) FGFR2高表达细胞系(如MFM223、SUM52PE) MFM223 X2.2异种移植瘤模型 PRISM癌症细胞系panel

重点核对

患者PIK3CA和FGFR2突变状态(ctDNA或组织) 细胞系FGFR2蛋白表达水平(高/低分类) inavolisib剂量(临床:每日6/9/12 mg;体外:GR50测定) FGFR2抑制剂联合处理(体外:Bliss评分;体内:10/30 mg/kg口服) MFM223 X2.2异种移植瘤模型中肿瘤体积测量

摘要

目的:PIK3CA突变常驱动实体瘤,尤其是激素受体阳性乳腺癌。Inavolisib是一种ATP竞争性p110α抑制剂,也能促进突变p110α的降解。PI3K抑制剂通常单药活性有限且存在安全性问题。患者和方法:一项首次人体I期研究(NCT03006172)评估了口服inavolisib在PIK3CA突变实体瘤患者中的最大耐受剂量和安全性,并进行了包括ctDNA在内的相关分析。临床前研究在细胞系和异种移植模型中阐明了FGFR2的作用。结果:最大耐受剂量为每日9 mg,安全性可控(如高血糖和腹泻)。Inavolisib表现出线性药代动力学、一致的药效学调节,并在激素受体阳性PIK3CA突变乳腺癌中显示出抗肿瘤活性(客观缓解率26%,临床获益率45%)。ctDNA中的FGFR2热点突变与临床获益密切相关。临床前,致癌性FGFR2信号通过结合HER3、RAS和p85β增强了inavolisib敏感性,促进了突变p110α的降解,优于非降解抑制剂。与FGFR2抑制剂联合使用表现出协同作用并延缓耐药。结论:这些发现强调了FGFR2与p110α之间的新型协同作用,增强了inavolisib的疗效。数据支持将精准肿瘤学从单一生物标志物推进到利用共现改变的复杂算法,提示将inavolisib与FGFR2抑制剂联合使用可能在PIK3CA/FGFR2改变肿瘤中产生更强、更持久的应答。转化相关性:通过将ctDNA鉴定的突变与inavolisib的临床获益相关联,我们发现FGFR2热点突变可能通过PI3K通路驱动增强的依赖性。FGFR2与p110α之间的协同作用可能进一步促进精准肿瘤学范式从单一预测性生物标志物向基于共现改变的更复杂算法的转变。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
FGFR2改变(突变或高表达)是否影响PIK3CA突变肿瘤对inavolisib的敏感性及其机制?
核心机制
FGFR2通过HER3和RAS激活PI3K信号,并直接与p85β结合,增强PI3K通路依赖,促进inavolisib诱导的突变p110α降解,从而增加药物敏感性。
主要证据
临床试验中FGFR2突变与临床获益相关;细胞系中FGFR2高表达与inavolisib敏感性相关,且FGFR2敲低或抑制剂可消除降解和增强敏感性;异种移植瘤模型中联合FGFR2抑制剂显著抑制肿瘤生长。
研究意义
研究支持将精准肿瘤学从单一生物标志物转向基于共现改变的复杂算法,并提示inavolisib与FGFR2抑制剂联合治疗PIK3CA/FGFR2改变肿瘤可能产生更强、更持久的应答。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

I期剂量递增与安全性评估

确定inavolisib在PIK3CA突变实体瘤患者中的最大耐受剂量和安全性

开放标签、多中心、多臂I期研究(NCT03006172),采用3+3剂量递增设计,评估口服inavolisib(6、9、12 mg每日一次)的安全性和耐受性。

2

药代动力学和药效学评估

评估inavolisib的药代动力学特征和靶点抑制效果

采集血浆样本进行PK分析,通过FDG-PET和配对肿瘤活检IHC评估PI3K通路抑制和增殖抑制,并分析ctDNA中PIK3CA MAF变化。

3

疗效评估与基因组分析

评估inavolisib的抗肿瘤活性并发现与临床获益相关的基因组改变

根据RECIST v1.1评估客观缓解率和临床获益率,并对ctDNA进行靶向测序以分析基因组改变与应答的关系。

4

细胞系筛选与相关性分析

在细胞系中验证FGFR2改变与inavolisib敏感性的关联

利用PRISM panel(736个细胞系)分析inavolisib AUC与PIK3CA/FGFR2改变及FGFR2表达的相关性。

5

机制研究:FGFR2信号通路

阐明FGFR2增强inavolisib敏感性的分子机制

通过Western blot、免疫共沉淀、RAS-GTP pulldown、泛素化pulldown等实验,验证FGFR2与HER3、RAS、p85β的相互作用及对突变p110α降解的影响。

6

基因工程细胞系验证

验证FGFR2表达是否足以增强inavolisib诱导的突变p110α降解

利用CRISPR/Cas9构建T47D PIK3CA H1047R纯合突变细胞系,并诱导表达FGFR2 WT或N550K,检测inavolisib处理后的p110α泛素化和降解。

7

联合用药体外实验

评估inavolisib与FGFR2抑制剂联合使用在FGFR2高表达细胞系中的协同效应

使用siRNA敲低FGFR2或采用FGFR2i联合inavolisib处理,测定细胞活力并计算Bliss协同评分。

8

体内疗效评估

在体内模型中验证inavolisib和FGFR2抑制剂的联合抗肿瘤活性

在MFM223 X2.2异种移植瘤模型(PIK3CA H1047R、FGFR2扩增)中,每日口服给药22天,评估单药和联合治疗的肿瘤生长抑制和耐药延迟。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
cobas PIK3CA突变检测RochePIK3CA Mutation Test
Ki67抗体(克隆30-9)Ventana/Roche Diagnostics790-4286
pAKT(Ser473)抗体Cell Signaling Technology4060
pS6(Ser235/236)抗体Cell Signaling Technology4858
RPMI 1640培养基Gibco31800-105
胎牛血清Corning35-016-cm
GlutaMaxGibco35050-061
青霉素-链霉素Gibco15140-122
胰蛋白酶----
CellTiter-Glo试剂盒Promega--
Lipofectamine RNAiMAX转染试剂Thermo Fisher Scientific13778150
FGFR1 siRNADharmaconL-003131-00-0005
FGFR2 siRNADharmaconL-003132-00-0005
FGFR3 siRNADharmaconL-003133-00-0005
FGFR4 siRNADharmaconL-003134-00-0005
ERBB3 siRNADharmaconL-003127-00-0005
TurboFectin转染试剂Thermo Fisher Scientific--
RNeasy Plus Mini KitQiagen--
一步法qRT-PCR试剂Applied Biosystems--
Pierce BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific23225
NuPAGE Novex Bis-Tris 4-12%梯度胶Invitrogen--
SeeBlue Plus2预染蛋白标准Thermo Fisher ScientificLC5925
iBlot系统Invitrogen--
ECL化学发光试剂Bio-Rad--
放射自显影胶片Amersham Biosciences, GE Healthcare--
p85β抗体Abcamab28346
HER3抗体(生物素偶联)InvitrogenMA5-13037
FGFR2抗体(生物素偶联)OriGeneTA502917AM
抗RAS磁珠Millipore16-321
小鼠抗IgG磁珠偶联物Cell Signaling Technology5873S
TUBE1LifeSensorsUM101
p110α抗体Cell Signaling Technology4249
pAKT Ser473抗体Cell Signaling Technology4060
pS6 S235/236抗体Cell Signaling Technology2211
HER3抗体Cell Signaling Technology12708
HER2抗体Cell Signaling Technology2242
pHER2 Y1221/Y1222抗体Cell Signaling Technology2243
pHER3 Y128抗体Cell Signaling Technology4791
pHER3 Y1328抗体Cell Signaling Technology14525
pPLCγ Y783抗体Cell Signaling Technology14008
pERK T202/T204抗体Cell Signaling Technology9101
p4EBP T37/46抗体Cell Signaling Technology9459
FGFR1抗体Cell Signaling Technology9740
FGFR2抗体Cell Signaling Technology11835
FGFR3抗体Cell Signaling Technology4574
FGFR4抗体Cell Signaling Technology8562
pFGFR Y653/654抗体Cell Signaling Technology3476
pFRS2A Y196抗体Cell Signaling Technology3864
β-actin抗体Sigma-AldrichA5441
Ras抗体Abcamab52939
p85α抗体Abcamab133595
p85β抗体Abcamab28356
过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGJackson ImmunoResearch111-035-144
过氧化物酶标记的山羊抗小鼠IgGJackson ImmunoResearch115-035-146
GTP结合RAS下拉----
IncuCyte Zoom活细胞成像系统Essen Bioscience--
NCR裸鼠Taconic Biosciences--
MatrigelBD Biosciences--
17β-雌二醇缓释片Innovative Research of AmericaSE121
FGFR2抑制剂(工具化合物)----
Inavolisib----
拉帕替尼----
阿培利司----
英菲替尼----
AZD4547----
LY2874455----
MG132----
多西环素----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者入组标准
PIK3CA突变类型和检测方法(组织或ctDNA)
阅读提示:Patients and Methods: 患者入组标准
剂量递增方案
inavolisib起始剂量、剂量水平和DLT评估窗口
阅读提示:Patients and Methods: 临床研究设计
药效学评估
IHC标记物和评分方法、FDG-PET采集时间
阅读提示:Patients and Methods: IHC分析、FDG-PET成像
ctDNA分析
血浆采集时间点、测序平台和突变分析标准
阅读提示:Patients and Methods: ctDNA分析
细胞系培养
培养基配方、FBS浓度、细胞系认证方法
阅读提示:Patients and Methods: 细胞培养
药物处理
inavolisib和FGFR2i的浓度、处理时间
阅读提示:Patients and Methods: 活力测定、联合实验
siRNA敲低
siRNA序列、转染试剂和敲低效率验证
阅读提示:Patients and Methods: siRNA转染
机制研究
免疫共沉淀和泛素化下拉的具体条件
阅读提示:Patients and Methods: 免疫沉淀和下拉
体内实验
动物品系、细胞接种数、给药剂量和疗程
阅读提示:Patients and Methods: 体内异种移植瘤研究