表皮生長因子受體少見突變型非小細胞肺癌基因檢測及治療研究進展

王玉穎，燕翔，管靜芝

1 解放軍醫(yī)學(xué)院，北京 100853；2 解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心 腫瘤醫(yī)學(xué)部 腫瘤內(nèi)科，北京 100039

在亞裔人群中，高達40.3%～ 78.8%的非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)患者存在表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)突變。其中19 號外顯子缺失突變和21 號外顯子L858R 單個氨基酸突變最常見，被稱為經(jīng)典突變，約占EGFR 突變的85%。其余EGFR 第18～ 25 號外顯子的突變?yōu)镋GFR 少見突變，占EGFR 突變的7%～ 23%。少見突變中最常見的是20 號外顯子插入突變，占EGFR 突變的4%～ 12%[1-2]。少見突變可單獨發(fā)生，也可與經(jīng)典突變共同發(fā)生，形成合并突變。盡管少見突變頻率較低，但由于肺癌的總體患病率高，每年有超過30 000 例新確診的NSCLC 患者包含EGFR少見突變[3]。不同于經(jīng)典突變多出現(xiàn)于亞裔不吸煙女性，少見突變在男性和吸煙人群中的比例可能更高。與鉑類化療相比，酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitor，TKI)明顯提高了攜帶EGFR 常見突變NSCLC 患者客觀緩解率(objective response rates，ORR)、無進展生存期(progressionfree survival，PFS) 和總生存期(overall survival，OS)，已在過去10 年中徹底改變了NSCLC 的治療格局。但少見突變存在較高的異質(zhì)性，不同少見突變對靶向治療的反應(yīng)不一，差異顯著，靶向治療效果欠佳[4-5]。我們將近些年EGFR 少見突變型非小細胞肺癌基因檢測及治療研究進展進行綜述，以期為臨床治療的選擇提供依據(jù)。

1 EGFR 基因結(jié)構(gòu)及突變形式對治療效果的影響

EGFR 基因又被稱作ErbB1 或HER1，屬于ErbB 家族，是Ⅰ型糖基化膜蛋白，位于7 號染色體斷臂7p12-14區(qū)，由28 個外顯子組成，絕大多數(shù)EGFR 突變在編碼酪氨酸激酶的18～ 21 號外顯子中被檢測到。EGFR 基因在一級序列上包含三個主要結(jié)構(gòu)域，分別為配體結(jié)合的胞外域、跨膜-近膜結(jié)構(gòu)域以及包含酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域(tyrosine kinase domain，TKD)的胞內(nèi)域[6]。TKD 功能區(qū)由三部分組成，即氮葉(N-lobe)、碳葉(C-lobe)和兩葉間的三磷酸腺苷活性位點。氮葉由磷酸結(jié)合環(huán)(P-loop)和αC-螺旋(αC-helix) 等組成。碳葉由α-螺旋(α-helical)、激活環(huán)(A-loop) 等組成[3]。與配體結(jié)合后，EGFR 由單體構(gòu)象轉(zhuǎn)變成二聚體構(gòu)象，細胞質(zhì)內(nèi)酪氨酸殘基進一步通過激酶結(jié)構(gòu)域反式自磷酸化，從而啟動下游激酶信號級聯(lián)反應(yīng)[7]。通常認為EGFR 基因的突變使受體獲得了配體非依賴型受體的持續(xù)活化，導(dǎo)致下游通路(包括Ras/MAPK,PI3K/Akt，DAG/IP3，JAK/STAT 等)的磷酸化，誘導(dǎo)細胞增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移，在多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用，是肺腺癌主要的驅(qū)動基因及治療靶點[8]。

腫瘤學(xué)家發(fā)現(xiàn)EGFR 外顯子內(nèi)的突變異質(zhì)性強，分子異質(zhì)性主要由位置、長度和插入確切氨基酸序列 3 個因素介導(dǎo)，對EGFR-TKI 治療的響應(yīng)度差異巨大。如靠近aC-螺旋的20 號外顯子A763_Y764insFQEA 突變對EGFR-TKI 治療應(yīng)答與經(jīng)典突變相似，而其他類型的20 號外顯子插入突變則對EGFR-TKI 治療反應(yīng)不佳。臨床前證據(jù)也表明，插入突變發(fā)生在769～ 775 號氨基酸之間可能會對EGFR-TKI 產(chǎn)生抗性，但靠近aC-螺旋的插入突變結(jié)構(gòu)更接近于經(jīng)典突變，因此對EGFRTKI 更敏感[9-12]。故基于外顯子分類并非為指導(dǎo)治療決策的最佳方法。Robichaux等[13]在已知藥物敏感度的EGFR 突變結(jié)構(gòu)特征基礎(chǔ)上，利用突變圖譜分析將EGFR 突變分為四類：遠離ATP 結(jié)合口袋的經(jīng)典樣突變、位于疏水核心的T790M 樣突變、20 號外顯子插入樣突變、aC-螺旋C-末端和P 環(huán)壓縮樣突變(PACC 樣突變)。利用分子模擬和細胞模型進行藥物反應(yīng)預(yù)測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)基于結(jié)構(gòu)-功能分類相比基于外顯子分類可以更精準地發(fā)現(xiàn)藥物敏感度突變，可以用來指導(dǎo)少見突變患者治療的藥物選擇。

2 EGFR 少見突變型NSCLC 的臨床檢測方法

當前我們正處在根據(jù)患者基因特征進行癌癥診斷、個體化治療的精準醫(yī)學(xué)時代。NSCLC 的驅(qū)動基因突變種類繁多，特異性的靶向治療顯著延長了驅(qū)動基因陽性的晚期NSCLC 患者的生存期，因此選擇合適的基因突變檢測方法，正確識別突變類型至關(guān)重要。直接測序仍然是分子病理學(xué)實驗室檢測EGFR 突變的“金標準”。目前應(yīng)用于EGFR 基因突變的直接測序方法主要是ARMS-PCR法和二代測序(next-generation sequencing，NGS)[14]。

ARMS-PCR 是一類利用特異性引物對突變靶序列進行測序的靶向檢測方法，可檢測低至1%的突變。因其操作簡單、快速、價廉、樣本需求量少、技術(shù)成熟易于開展、特異性和敏感度高等優(yōu)勢，受到指南及專家共識的推薦[15]。但ARMS-PCR 的特異性引物僅能檢測出已知突變和特征明確的突變，對少見和未知突變不能有效檢出。NGS 通過在DNA 復(fù)制過程中捕捉新添加堿基所攜帶的特殊標記(一般為熒光分子標記)來確定DNA 序列，能同時篩查多個基因中的多個突變，覆蓋ARMSPCR 無法檢測的突變種類。研究人員利用NGS 檢測出20 號外顯子插入突變(p.A767_S768insSVG)，這是基于PCR 方法不能檢測到的[16]。隨著NGS的廣泛應(yīng)用，越來越多的EGFR 功能未明變異體被鑒定出來。COSMIC 數(shù)據(jù)庫中可以查詢到770個EGFR 非同義突變，絕大多數(shù)都是功能未知、臨床意義未明的體細胞突變[17]。此外，NGS 通過提供突變等位基因頻率，可以對腫瘤異質(zhì)性進行定量分析。研究表明TKI 的治療效果與EGFR 突變等位基因頻率有關(guān)，強調(diào)了NGS 在臨床應(yīng)用中的優(yōu)勢[18]。NGS 因其通量高、分辨率高、檢測類型全面、能有效分離不同樣本等特點，相比其他方法更適用于腫瘤細胞的EGFR 少見突變檢測。

3 EGFR 少見突變型NSCLC 治療現(xiàn)狀

3.1 靶向治療 EGFR 突變被認為是一項提示療效良好的預(yù)測指標[19]。EGFR-TKI 的應(yīng)用使EGFR經(jīng)典突變患者的生存期實現(xiàn)了從10 個月到36 個月的歷史性跨越，EGFR-TKI 治療EGFR 經(jīng)典突變的有效率為74%。然而EGFR 少見突變具有較強異質(zhì)性，不同的靶向治療對其療效迥異。EGFR18號外顯子G719X 突變、20 號外顯子S768I 突變和21 號外顯子L861Q 突變在EGFR 少見突變中約占60%，是少見突變中較為常見的突變。目前研究顯示上述突變對一代EGFR-TKI 的有效率僅為35%[20]。LUX-Lung2、LUX-Lung3 和LUX-Lung6 三項臨床試驗為少見突變患者帶來了新希望，具有G719X、S768I 和L861Q 突變的患者接受二代EGFR-TKI 阿法替尼的ORR 分別為78%、100%和56%，mPFS分別為13.8 個月、14.7 個月和8.2 個月。其中，S768I 突變的療效與經(jīng)典突變療效類似?；谏鲜雠R床試驗結(jié)果，2018 年FDA 批準阿法替尼用于治療G719X、S768I 和L861Q 突變[21]。二代EGFRTKI 達克替尼在EGFR 少見突變型NSCLC 患者的后線治療、少見復(fù)合突變中也顯示出較好的療效，一項多中心真實世界回顧性數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示，達克替尼在非一線治療EGFR 少見突變型NSCLC 患者時的ORR 為54.5%，mPFS 為10.3 個月。在EGFR 少見復(fù)合突變患者中ORR 為56.3%，mPFS 為10.3 個月，mOS 為36.5 個月。一線治療應(yīng)用達克替尼的少見復(fù)合突變患者獲得了更好的療效，ORR 為72.2%，mPFS、mOS 尚未達到[22-23]。三代EGFR-TKI 奧西替尼治療EGFR 少見突變的結(jié)果在2018 年公布，Ⅱ期臨床試驗KCSG-LU15-09 結(jié)果顯示，奧西替尼治療具有G719X、S768I和L861Q 突變患者的ORR 分別為53%、38%和78%，mPFS 分別為8.2 個月、12.3 個月和15.2 個月[24]。盡管二代EGFR-TKI 療效良好，但皮疹、黏膜炎癥、腹瀉等不良反應(yīng)發(fā)生率更高，若患者不能耐受可考慮選擇三代EGFR-TKI。目前大多數(shù)EGFR 少見突變的治療數(shù)據(jù)來自回顧性分析和小型隊列研究，預(yù)測意義有限。但總體上，除20插入突變外[25]，不同的EGFR 少見突變分別有從二代、三代EGFR-TKI 中取得臨床獲益的趨勢。

20 插入突變在少見突變中所占比例約40%，是少見突變的主要部分，由于突變位置特殊，三代EGFR-TKI 都不易與之結(jié)合。只有位于762～ 768密碼子的突變和含有甘氨酸突變的770 密碼子對EGFR-TKI 部分應(yīng)答，如A763_Y764ins FQEA 突變和D770delinsGY 對奧西替尼的療效優(yōu)于其他20 插入突變[11,26]。近年來對20 插入突變的治療數(shù)據(jù)也在不斷更新，波奇替尼已經(jīng)在20 插入突變患者中進行了臨床評估，盡管前期數(shù)據(jù)較好，但后續(xù)一項關(guān)鍵Ⅱ期臨床試驗Zenith 20(NCT03318939)結(jié)果卻提示在此類患者中波奇替尼緩解率較低(27.8%)[12,27]。此外，波奇替尼對20 插入突變?nèi)狈χ委熯x擇性，與其他TKI 相比具有較高的EGFR野生型驅(qū)動毒性，68% 的患者發(fā)生皮疹、腹瀉、黏膜炎癥等3 度及以上不良反應(yīng)，在一定程度上限制了其臨床應(yīng)用[28]。Mobocertinib(TAK-788)是一種新型不可逆TKI，在奧西替尼母環(huán)上進行結(jié)構(gòu)改造專門設(shè)計用于抑制激活20 插入突變的致癌變異，NCT02716116 Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗中20 插入突變患者ORR 為43%，mPFS 為7.3 個月，但也存在著選擇特異性低、不良反應(yīng)發(fā)生率相比EGFR-TKI偏高等問題[29]。Amivantamab(JNJ-372) 是EGFRcMET 雙特異性抗體，具有免疫細胞導(dǎo)向活性，在阻斷EGFR 通路的同時，預(yù)防性減少腫瘤細胞通過MET 擴增通路逃逸。在CHRYSALIS Ⅰ期臨床試驗中，20 插入突變患者ORR 為40%，mPFS 為8.3 個月，3 度及以上不良反應(yīng)發(fā)生率為40%[30]。因療效明顯優(yōu)于化療及EGFR-TKI，上述兩種藥物被FDA 快速審批應(yīng)用于20 插入突變這個難治位點的治療選擇[31-32]。

3.2 免疫治療 EGFR 經(jīng)典突變前期應(yīng)用TKI 往往可以取得理想的治療效果，但獲得性耐藥嚴重限制了長期療效。以抗程序性死亡因子治療為代表的免疫治療為NSCLC 患者帶來了新希望，免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitor，ICI)的療效也在EGFR 突變的NSCLC 中進行了探索[33-35]。與經(jīng)典突變不同，EGFR 少見突變的NSCLC 患者免疫微環(huán)境常伴隨PD-L1 高表達，同時免疫微環(huán)境中存在大量CD8+T 淋巴細胞的浸潤，提示少見突變患者對免疫治療可能有效[36]。Yamada等[37]回顧性分析發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用帕博利珠單抗或納武利尤單抗治療的EGFR 少見突變患者的ORR 和DCR明顯高于EGFR 經(jīng)典突變患者，其中G719X 突變、20 外顯子插入突變同時無T790M 突變的患者總有效率最高。但這項研究的可信度受到樣本量的限制(n=27)。目前關(guān)于EGFR 少見突變免疫治療的研究數(shù)據(jù)有限，免疫治療作為值得期待的治療方向，療效和安全性尚待確認。

4 結(jié)語

隨著對EGFR 基因結(jié)構(gòu)和突變機制的深入了解，EGFR 突變患者的藥物選擇也得到了極大優(yōu)化。隨著NGS 等檢測手段的普遍推廣，EGFR 少見突變型NSCLC 患者在真實世界中越來越常見。盡管有關(guān)于EGFR 少見突變患者的臨床前、臨床研究，但由于數(shù)據(jù)量小、突變異質(zhì)性強，統(tǒng)計分析效力不足，導(dǎo)致目前EGFR 少見突變尚無統(tǒng)一治療標準。部分EGFR-TKI 在少見突變患者中的治療數(shù)據(jù)僅在個案報道中可見。20 插入是最常見的EGFR 少見突變，早期便可對EGFR-TKI 產(chǎn)生耐藥，化療仍是其標準治療方法。Mobocertinib、Amivantamab 等新型藥物的出現(xiàn)為此類患者帶來了新的希望。G719X，L861Q 和S768I 等常見少見突變對二代、三代EGFR-TKI 敏感，與一代EGFRTKI 相比，二代、三代EGFR-TKI 可能更適用于EGFR 少見突變患者的治療。隨著人們對基因組學(xué)的深入了解，靶向治療耐藥機制也逐漸明了，靶向治療進展后續(xù)治療選擇也正在探索中。目前基于EGFR 突變的聯(lián)合治療在全球范圍尚未被采用，因其對于EGFR-TKI 獲得性耐藥患者的治療效果仍然有限。少見突變患者未來可能從免疫單藥治療中獲益，但靶向聯(lián)合免疫與化療聯(lián)合免疫卻因免疫相關(guān)不良反應(yīng)發(fā)生率高及亞組臨床獲益甚微，未能在EGFR 經(jīng)典突變患者中進一步應(yīng)用，在少見突變患者未來的應(yīng)用中更是受制頗多。唯有對靶向、免疫治療的機制進行深入探索并優(yōu)化相應(yīng)臨床策略，才能切實提高對少見突變患者的臨床療效。