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      非小細(xì)胞肺癌EGFR基因突變的研究進(jìn)展

      2015-03-19 08:43:28段國辰郭濤
      河北醫(yī)藥 2015年23期
      關(guān)鍵詞:原發(fā)灶基因突變測序

      段國辰 郭濤

      非小細(xì)胞肺癌EGFR基因突變的研究進(jìn)展

      段國辰 郭濤

      肺惡性腫瘤;EGFR基因;EGFR-TKI;分子靶向治療;基因突變

      近年來,隨著大氣質(zhì)量的下降,肺癌的發(fā)病率與死亡率持續(xù)增高,成為世界各地越來越受關(guān)注的焦點。其中非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)占占大多數(shù),而因其無明顯的早期癥狀,一旦臨床中確診時,NSCLC中大多數(shù)都已經(jīng)是中晚期,從而錯失手術(shù)治療的最佳時機(jī)。傳統(tǒng)的治療方法如放療、化療在中晚期NSCLC治療中占據(jù)主要地位,雖能改善近期療效,但遠(yuǎn)期生存率結(jié)果不盡如人意。隨著對肺癌的治療方法不斷提高與發(fā)展,其中最受到關(guān)注的是非小細(xì)胞肺癌表皮生長因子分子的靶向治療,療效最為明顯[1]。本文旨在介紹EGFR基因的基本結(jié)構(gòu)及其表達(dá)意義、檢測方法、轉(zhuǎn)移灶中的突變狀態(tài)、EGFR抑制劑及其在非小細(xì)胞肺癌治療中的療效及意義。

      1 EGFR基因表達(dá)與功能的概述

      EGFR又被稱為 erbBl/HERl,分別與 erbB2/HER2、erbB3/HER3、erbB4/HER4 組成 erbB(HER)家族,它是一種蛋白酪氨酸激酶受體,它由1 186個氨基酸殘基構(gòu)成。膜外區(qū)域由配體結(jié)合位點和2個富含半胱氨酸區(qū)域所構(gòu)成,能結(jié)合具有激動功能的多種配體,主要有表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF)和轉(zhuǎn)化生長因子 2α(transforming growth factor 2α,TGF2α)[2]。EGF 或 TGF2α 與 EGFR 結(jié)合后,形成二聚體,結(jié)合1個ATP分子,激活EGFR自身酪氨酸激酶活性,使胞內(nèi)激酶區(qū)的數(shù)個酪氨酸位點發(fā)生自身磷酸化。EGFR二聚體化和磷酸化后,激活下游的ras/raf/MAPK(mitogen activated protein kinase)級聯(lián)系統(tǒng)和磷酸肌醇激酶(phosphoinositol kinase)系統(tǒng)。成為下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的親和位點,與多種參與有絲分裂的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子產(chǎn)生高親和[3]。通過這些系統(tǒng)將有絲分裂信號從細(xì)胞外傳遞到細(xì)胞內(nèi),從而有效調(diào)節(jié)細(xì)胞對外界刺激的反應(yīng)、細(xì)胞增生、存活、黏附、遷移和分化,細(xì)胞存活及生長狀況等[3]。最后EGFR與配體的復(fù)合物通過胞飲作用進(jìn)入細(xì)胞,被降解或再循環(huán)到細(xì)胞表面,完成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。因此,一旦這種酪氨酸激酶的功能受阻,將會導(dǎo)致各種疾病產(chǎn)生。酪氨酸蛋白激酶過度表達(dá)時,會阻礙細(xì)胞程序死亡,使細(xì)胞的生長調(diào)控失控,始終處于增生狀態(tài),發(fā)展成為惡性腫瘤。臨床研究表明,非小細(xì)胞肺癌有高水平的EGFR的表達(dá)。EGFR的高度表達(dá)可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、血管生成、黏附、侵襲和轉(zhuǎn)移,抑制腫瘤細(xì)胞的凋亡,導(dǎo)致腫瘤患者存活率低,預(yù)后差,療效差,腫瘤轉(zhuǎn)移可能性大容易引起腫瘤細(xì)胞對各種細(xì)胞毒性藥物的耐藥性。

      2 EGFR基因的檢測方法

      檢測EGFR基因的方法很多,主要包括PCR-直接測序法[4]、PCR-TaqMan 法[5,6]、變性高效液相色譜法[7,8]、蝎形探針擴(kuò)增阻滯突變系統(tǒng)法[5]等,常用檢測方法簡述如下。

      2.1 PCR(polymerase chain rection)-直接測序法 直接測序法是常用于臨床上檢測EGFR基因突變的方法之一,EGFR突變主要體現(xiàn)在19、21外顯子敏感突變,在樣本類型和樣本量理想化的前提下,直接測序法檢測的范圍最廣泛[9,10]。但直接測序法費(fèi)用高、操作復(fù)雜、耗時長、靈敏度不高,因此要求樣本為腫瘤組織[11,12],不適合用于其他的樣本如轉(zhuǎn)移灶等,所以當(dāng)缺乏組織樣本時,使用PCR-直接測序法進(jìn)行EGFR突變檢測是不適用的。

      2.2 PCR-TaqMan法 PCR-TaqMan法操作簡便、快速,具有很高的靈敏度和特異性。PCR-TaqMan法存在一定的缺點,它只能檢測EGFR外顯子19和21的突變,還沒有設(shè)計出更多的探針,檢測上有一定的局限性,和直接測序法相比,除EGFR外顯子19~21外,不能很有效的檢測其他不同類型的突變,熒光定量PCR法也存在著假陰性的可能。

      2.3 突變性高效液相色譜法(denaturinghigh-performance liquid chromatography,DHPLC)DHPLC 法檢測快速、簡便、高通量而且價格便宜。白樺等[7]研究了83例晚期NSCLC患者凍存腫瘤組織配對樣本,結(jié)果顯示腫瘤組織中DHPLC法與直接測序法相比靈敏度為100%,特異度為95.31%,同時對多種來源的腫瘤組織如經(jīng)皮肺穿刺、淋巴結(jié)活檢、外科手術(shù)切除等靈敏度與特異度也較高。DHPLC選擇性的檢測外顯子的類型,由于EGFR 20外顯子上游5~6個位點有特殊堿基雜化,因此致使檢測結(jié)果出現(xiàn)了干擾峰[13],DHPLC的應(yīng)用受到了限制。

      2.4 蝎形探針擴(kuò)增阻滯突變系統(tǒng)法(scorpions amplificationrefractory mutation system,SARMS) 在活檢小標(biāo)本的檢測時,蝎形探針擴(kuò)增阻滯突變系統(tǒng)法的靈敏度與敏感性比直接測序法更為準(zhǔn)確。張靜等[14]研究82例NSCLC組織EGFR突變情況,采用SARMS法和直接測序法進(jìn)行了對比,結(jié)果顯示SARMS法檢測到了42例存在EGFR突變,其突變率為51.2%,而直接測序獲得58例可分析的測序結(jié)果中25例出現(xiàn)EGFR突變,突變率為30.5%。兩者相比,SARMS法EGFR的突變率明顯高于直接測序法,從而能更好的降低假陽性率。

      3 原發(fā)灶與相應(yīng)轉(zhuǎn)移灶中EGFR基因的突變一致性對比

      近年來,檢測非小細(xì)胞肺癌患者EGFR基因在原發(fā)灶與相應(yīng)轉(zhuǎn)移灶的突變情況成為熱點,它對指導(dǎo)臨床治療非小細(xì)胞肺癌患者有重要的意義。方勤等[15]檢測了35例NSCLC患者的原發(fā)病灶及轉(zhuǎn)移病灶的EGFR基因突變狀況,原發(fā)病灶中有6例為EGFR野生型,29例為EGFR基因突變型,35例轉(zhuǎn)移灶中有17例為EGFR野生型,18例為EGFR基因突變型,在35對配對的標(biāo)本中,出現(xiàn)原發(fā)灶EGFR基因突變的有11對(31.43%)標(biāo)本,而轉(zhuǎn)移灶為EGFR基因野生型,出現(xiàn)原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶均為EGFR基因突變型有18對,而且突變具體位點相同,原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶均為EGFR基因野生型有6對,NSCLC原發(fā)灶與轉(zhuǎn)移灶的EGFR基因表達(dá)不一致率為31.43%(11/35,P=0.008),研究結(jié)果顯示原發(fā)灶與轉(zhuǎn)移灶的EGFR基因突變狀況存在不一致性。

      孫蕾娜等[16]等檢測80例非小細(xì)胞肺癌患者的EGFR基因突變,出現(xiàn)21例原發(fā)灶為EGFR基因突變型,出現(xiàn)26例轉(zhuǎn)移灶為ECFR基因突變型;檢出患者EGFR基因狀態(tài)在原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶之間不一致的有7例(8.75%),該項研究結(jié)果提示在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中,存在部分NSCLC患者中EGFR的基因狀態(tài)發(fā)生突變現(xiàn)象。Matsumoto等[17]在研究對8例肺腺癌腦轉(zhuǎn)移灶患者進(jìn)行EGFR基因突變檢測,其中6例原發(fā)病灶和腦轉(zhuǎn)移灶均為EGFR基因突變型,結(jié)果顯示原發(fā)灶與轉(zhuǎn)移灶EGFR基因表達(dá)保持了一致性。由于該研究的樣本量太少,因此來驗證其結(jié)果扔需要大量樣本量的實驗。目前轉(zhuǎn)移病灶與原發(fā)病灶的EGFR基因突變狀況一致性尚沒有定論,因此在給予患者靶向治療時不應(yīng)忽視這一現(xiàn)象的存在,如果對非小細(xì)胞肺癌原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶同時進(jìn)行EGFR基因檢測,對臨床上選擇靶向治療患者有更好的指導(dǎo)意義。

      4 EGFR抑制劑及其療效

      近年來,靶向治療藥物的出現(xiàn)給NSCLC患者帶來了福音,以EGFR突變?yōu)榘悬c的靶向治療藥物(包括吉非替尼與??颂婺?成為了研究熱點,在臨床工作中已經(jīng)取得了巨大突破,提高了部分患者的生存率及日常生活質(zhì)量,使非小細(xì)胞肺癌患者病人看到了新的希望。顧南媛等[18]收集了25例65歲以上的ⅢB~Ⅳ期EGFR突變NSCLC患者,采用吉非替尼對其進(jìn)行一線治療,治療有效的患者18例,有效率為72.0%,疾病得到控制的患者21例,控制率84.0%,最常見的不良反應(yīng)為皮疹(48.0%)、腹瀉(32.0%)和轉(zhuǎn)氨酶升高(28.0%),不良反應(yīng)多為輕度,嚴(yán)重的不良反應(yīng)沒有發(fā)生。Huiyun等[19]對69例明確了EGFR突變狀態(tài)的非小細(xì)胞肺癌患者行??颂婺嶂委?,69例患者中51例為突變型,18例為野生型,野生型患者的客觀緩解率和疾病控制率分別為11.1%和50.0%,突變型患者的客觀緩解率和疾病控制率分別為54.9%和86.3%,中位數(shù)無進(jìn)展生存期(PFS)的突變類型和野生型分別為9.7和2.6個月(P=0.001),??颂婺岢R姷牟涣挤磻?yīng)包括皮疹、腹瀉、皮膚瘙癢的發(fā)生率分別為24.6%(17/69),24.6%(9/69)和 11.6%(8/69),多數(shù)不良反應(yīng)是Ⅰ~Ⅱ級。EGFR-TKI治療EGFR突變的NSCLC患者,能取的使人滿意的良好效果,使無疾病進(jìn)展生存期和總生存期得到顯著延長,且毒副反應(yīng)輕微,可以作為一種有效的治療選擇。但是在實際臨床工作中,有相當(dāng)一部分患者在開始時服用EGFRTKI并不敏感,即出現(xiàn)原發(fā)性耐藥,另有許多患者開始時疾病得到緩解與控制,但在治療了一段時間后產(chǎn)生獲得性耐藥。有一項關(guān)于吉非替尼治療EGFRv3野生型腫瘤的實驗,吉非替尼不能抑制EGFR下游信號通路的持續(xù)激活,其結(jié)果顯示EGFRv3引起吉非替尼的耐藥[20,21]。另一項近期的研究提示 EGFR突變基因丟失或拷貝數(shù)下降可能引起獲得性耐藥。T790M突變也是獲得性耐藥的主要機(jī)制,T790M突變可導(dǎo)致L858R敏感突變和與ATP的結(jié)合能力提升,從而使其與EGFR-TKI結(jié)合能力下降,產(chǎn)生耐藥[22]。晚期的NSCLC患者接受不同的EGFR-TKI治療能達(dá)到很好的治療效果,為中晚期尤其是失去手術(shù)機(jī)會的患者帶來了光明與希望,然而原發(fā)性耐藥和獲得性耐藥現(xiàn)象給NSCLC患者的靶向治療帶來了瓶頸,增加了臨床應(yīng)用的難度。因此隨著對已發(fā)現(xiàn)的耐藥機(jī)制的不斷探索與研究,進(jìn)一步提高靶向藥物治療NSCLC患者的效果,從而給耐藥患者帶來新的希望。

      肺癌的發(fā)病率和死亡率居高不下,且逐年呈增加趨勢,80%肺癌的組織類型是非小細(xì)胞肺癌(NSCLC),在NSCLC患者中有80% ~90% 的人表達(dá)EGFR,過度表達(dá)為45% ~70%。用來檢測EGFR基因的方法很多,但目前沒有一種既高效、靈敏,又簡單、快速的檢測方法,但每種方法有各自的優(yōu)缺點及特點,它們之間形成一定的互補(bǔ)優(yōu)勢,檢測EGFR方法的提高將有助于EGFR-TKI更好的應(yīng)用于患者。目前原發(fā)病灶與轉(zhuǎn)移病灶的EGFR基因突變狀況一致性尚不明確,因此尚需要大量的樣本去證實,相信隨著對研究的不斷深入與探討會得到重大的突破,應(yīng)用于臨床工作中,收到很好的效果。EGFR-TKI的治療在臨床收到不錯的效果,但其耐藥性阻礙了其的進(jìn)一步發(fā)展,因此我們應(yīng)更深入的了解耐藥機(jī)制及耐藥后患者如何進(jìn)行治療等,從而實現(xiàn)在基因水平上 NSCLC的個性化治療。

      1 吳光鋒主編.EGFR在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)及臨床意義.第1版.中國學(xué)術(shù)期刊電子出版社,2012.6-7.

      2 高艷景,劉曄.表皮生長因子受體與腫瘤治療研究進(jìn)展.國外醫(yī)學(xué)腫瘤學(xué)分冊,1999,26:74-75.

      3 張敏.表皮生長因子受體與酪氨酸激酶抑制劑在腫瘤防治中的應(yīng)用進(jìn)展.中國癌癥雜志,2003,13:275-278.

      4 Taron M,Ichinose Y,Rosell R,et al.Activating mutations in the tyrosine kinasedomain of the epidermal growth factor receptor are associated with improved survival in gefitinib-treatedchemorefractory lung adenocarcinomas.Clin Cancer Res,2005,11:5878-5885.

      5 Guo J,Zhou SW,Zhang L,et al.Prediction of epidermal growth factor receptor mutations in the plasma/pleural effusion to efficacy of geftinib treatment in advanced non-small cell lung cancer.J Cancer Res Clin Oncol,2010,136:1341-1347.

      6 李永文,劉紅雨,李穎,等.實時熒光定量PCR和測序法檢測非小細(xì)胞肺EGFR基因突變的比較.中國肺癌雜志,2009,12:1255-1259.

      7 白樺,趙軍,王書航,等.變性高效液相色譜法檢測非小細(xì)胞肺癌患者外周血及腫瘤組織表皮生長因子受體突變.中華結(jié)核病學(xué)雜志,2008,31:891-896.

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      10 Paez JG,Janne PA,Lee JC,et al.EGFR mutations in lung cancer:Correlation with clinical response to gefitinib therapy.Science,2004,304:1497-1500.

      11 Kimura H,Kasahara K,Kawaishi M,et al.Detection of epidermal growth factor receptor mutations in serum as a predictor of the response to gefitinib in patients with non-small-cell lung cancer.Clin Cancer Res,2006,12:3915-3921.

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      14 張靜,梁智勇,曾碹,等.應(yīng)用蝎形探針擴(kuò)增阻滯突變系統(tǒng)檢測非小細(xì)胞肺癌表皮生長因子受體基因突變與病理改變的關(guān)系.中華病理學(xué)雜志,2008,37:294-299.

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      16 孫蕾娜,張強(qiáng),栗煥玲,等.非小細(xì)胞肺癌原發(fā)灶與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中KRAS和EGFR基因狀態(tài)的比較及其臨床意義.中國腫瘤臨床,2012,39:970-973.

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      18 顧南媛,陳寧.吉非替尼一線治療EGFR突變晚期非小細(xì)胞肺癌老年患者的臨床研究.醫(yī)學(xué)研究雜志,2013,42:57-59.

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      R 734.2

      A

      1002-7386(2015)23-3637-03

      10.3969/j.issn.1002-7386.2015.23.044

      050051 石家莊市,河北省人民醫(yī)院

      2014-11-07)

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