表1 第二代TKI类药物与伊马替尼的比较

图1 达沙替尼可抑制大多数BCR-ABL激酶突变

表2 根据临床前和临床数据，按突变对临床决策影响分类 A：对该TKI敏感；B临床证据显示敏感性降低，但突变存在对临床决策无影响；C：临床证据强烈推荐更换TKI治疗；D：第二代TKI无效
临床上用于治疗慢性髓性白血病（CML）的酪氨酸激酶抑制剂（TKI）主要有3个药物，伊马替尼、达沙替尼和尼洛替尼。伊马替尼是第一个用于CML治疗的TKI药物，也是目前一线治疗CML的标准药物，但在伊马替尼耐药或患者无法耐受时，指南推荐使用第二代TKI药物，达沙替尼或尼洛替尼二线治疗。在第二代TKI药物中，尼洛替尼是在伊马替尼分子结构的基础上进行了改进，体外实验显示其活性约为伊马替尼的20多倍，而达沙替尼是一种全新的结构，体外研究显示其对BCR-ABL的抑制能力为伊马替尼的300多倍，而且还能够抑制多个其他肿瘤位点（表1）。本文就3个TKI的临床前特征做一详细阐述和比较。
达沙替尼对大部分伊马替尼耐药突变均有活性
ABL激酶活性环结构具有开放（有活性）和闭合（无活性）2种状态，伊马替尼是一种小分子BCR-ABL激酶抑制剂，可以在活性环闭合时与其ATP结合位点结合，使活性环持续闭合，将ABL激酶控制在无活性状态下。目前，BCR-ABL激酶域上的17种不同氨基酸残基位点的突变与CML患者对伊马替尼治疗耐药相关。虽然一小部分耐药突变直接影响伊马替尼与BCR-ABL结合，大部分还是使激酶活性环形成闭合构象的能力降低，而伊马替尼只能与这种闭合构象结合。达沙替尼不同于伊马替尼和尼洛替尼，是一种ABL和Src双重激酶抑制剂，与ABL激酶ATP结合位点的结合能力不受活性环开放或闭合状态的影响，因此能够克服大多数伊马替尼耐药的突变。
对表达BCR-ABL且对伊马替尼耐药的Ba/F3细胞系的分析发现，达沙替尼对15种不同的临床相关伊马替尼耐药突变中的14种都有很强的活性（图1），但T315I突变仍然对达沙替尼耐药。这些结果在小鼠的模型中也得到了证实。
达沙替尼与尼洛替尼对突变活性的比较
奥黑尔（O`Hare）等的研究从生物化学水平和细胞学水平对伊马替尼、尼洛替尼和达沙替尼抑制非突变型BCR-ABL激酶和16种临床最常见的突变型BCR-ABL激酶的活性进行了比较。结果显示，对于非突变型BCR-ABL细胞，尼洛替尼的活性约为伊马替尼的20倍（IC50：15nmol/L对280nmol/L），而达沙替尼的活性约为伊马替尼的325倍（IC50：0.6nmol/L对280nmol/L），尼洛替尼的16倍。在伊马替尼耐药的突变中，大概也体现出这种差别，由于尼洛替尼是在伊马替尼的结构上进行的改良，而且都只能与BCR-ABL非活性构象结合，结合方式相似，因此对于各种伊马替尼耐药突变，尼洛替尼的IC50数值也会有所升高。根据尼洛替尼对各种突变的活性，可分为活性高（IC50≤70nmol/L，M244V、G250E、Q252H、F311L、F317L、M351T、V379I、L387M、H396P、H396R），中度活性（IC50≤200nmol/L，Y253F，E255K，F359V），活性低（IC50≤450nmol/L，Y253H，E255V）和不敏感（IC50＞2μmol/L，T315I）。
而达沙替尼强效地抑制了除T315I外的所有突变，其IC50仅在一个较窄的范围中（0.8-11nmol/L）。Src激酶家族的Src和Lyn在原发CML的急变期肿瘤细胞中高表达，达沙替尼对二者同样具有很强的活性，IC50分别为6nmol/L和4.4nmol/L，而伊马替尼和尼洛替尼对这2种激酶均没有活性。
根据突变类型合理选择治疗药物
体外研究提示除T315I以外的大多伊马替尼耐药突变对尼洛替尼和达沙替尼敏感，相应早期临床研究也显示伊马替尼治疗失败的患者使用二者治疗获得了相似的缓解率，似乎与发生何种类型的突变无关。但近期研究显示，某些突变对尼洛替尼或达沙替尼的敏感性低，但相关临床证据还不充分。布兰福德（Branford）等2009年发表于《血液》（Blood）杂志的文章就不同突变对临床用药的影响进行了详细的研究。
目前临床数据提示，T315I突变对达沙替尼和尼洛替尼均不敏感；F317L、V299L和T315A对达沙替尼敏感性差，但其中T315A检出率非常低，V299L突变在伊马替尼治疗的患者中出现率也很少，而且在伊马替尼治疗失败换用达沙替尼治疗时，仅在使用较低浓度的达沙替尼情况下才有1%比例出现V299L突变；Y253H、E255K/V和F359V/C对尼洛替尼敏感性差。
作者对386例患者出现的503个突变进行了总结，根据每个突变出现的频率进行排序，而且依据目前体外研究和临床研究的结果，将突变分为4类，以指导临床用药的选择（表2）。当患者出现F317L突变时，应使用尼洛替尼治疗，而当患者出现F359V/C、Y253H、E255K/V时，达沙替尼是更好的选择。对于除外T315I的其他突变，使用达沙替尼或尼洛替尼均可取得较好的疗效，而对于T315I则应考虑TKI以外的治疗手段。
不同CML阶段突变发生情况
T315I突变和P-Loop上的突变多发生于晚期CML患者，在与第二代TKI疗效相关的突变中，63%发生在淋巴系急变（LBC）/Ph+ 急性淋巴细胞白血病（ALL）期，32%发生在髓系急变期（MBC），49%发生在加速期（AP），35%发生在慢性期（CP）。这也是晚期CML患者通常疗效更差的原因之一。
部分患者发生了一个以上的突变，可能是出现不同的伊马替尼耐药克隆或在同一个BCR-ABL分子中出现了多个突变。CP期患者发生多个突变的频率最低（17%），AP期患者为30%，MBC患者为36%，LBC/Ph+ALL患者为27%。多个突变对疗效的影响程度往往超过每个单独突变的简单相加。在出现T315I突变的患者中，43%同时具有其它突变。而在影响第二代TKI药物的突变中，35%伴随其它突变。因此，对于晚期CML患者，使用活性更强、受突变影响越小的药物才能获得更好的疗效。
对于目前伊马替尼治疗CML患者耐药或不耐受的问题，第二代TKI药物达沙替尼和尼洛替尼给出了很好的解决方案。其中尼洛替尼是在伊马替尼结构的基础上进行的改进，与伊马替尼的特点有很多相似之处，而达沙替尼具有全新的分子结构，对BCR-ABL激酶及其突变具有更强的活性。目前临床研究结果提示，对于特定的第二代TKI药物，某些突变对疗效仍然有明显的影响。因此，明确各种突变对特定TKI药物疗效的影响，在出现某种突变时能够相应作出合理的选择对于优化CML患者的治疗具有重要的意义。