王玉麗 綜述 劉紅雨 陳軍 審校
肺癌是當今世界最常見的惡性腫瘤之一。其中非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)約占80%,而NSCLC中85%以上又都屬中晚期肺癌而失去根治性手術治療的機會。化療在中晚期NSCLC治療中占據主要地位,但療效不盡如人意。近幾年,以EGFR為靶點的分子靶向治療在NSCLC的治療中日漸突出。表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors, EGFR-TKIs)主要包括吉非替尼(Gefitinib)和厄洛替尼(Erlotinib),是選擇性酪氨酸激酶抑制劑。它們通過與EGFR結構域中高度保守的ATP結合位點競爭性結合EGFR,阻止酪氨酸殘基磷酸化,從而阻止EGFR信號通路的傳導,最終達到抑制腫瘤細胞的增生、侵襲、轉移、血管生成并促進腫瘤細胞的凋亡。臨床試驗結果表明EGFR-TKIs生物利用度高、選擇性強、耐受性好、不良反應輕微,具有顯著的抗腫瘤活性。
EGFR-TKIs人群選擇性強。多項臨床試驗[1-3]表明,亞裔、女性、無吸煙史、腺癌尤其是細支氣管肺泡癌(bronchioloalveolar carcinoma, BAC)為Gefitinib和Erlotinib藥物治療的優(yōu)勢人群,通過這種優(yōu)勢人群的選擇可使TKIs藥物的有效性升高到40%以上。近年來,根據分子標志狀態(tài)分層選擇EGFR-TKIs受益人群是EGFR-TKIs優(yōu)化治療的重要環(huán)節(jié)。因此采用EGFR基因狀態(tài)作為預測分子標志物,指導EGFR-TKIs的治療,是一個重要而又有實際意義的問題。為初步認識NSCLC對靶向藥物Gefitinib或Erlotinib敏感的分子機制,從而為預測其療效提供有效的分子水平的預測指標,開創(chuàng)NSCLC治療的新思路,本文就檢測EGFR基因狀態(tài)對EGFR-TKIs療效預測的最新進展做一綜述。
EGFR基因是ErbB家族成員之一,位于染色體7p12-14區(qū)。EGFR基因酪氨酸激酶(EGFR TK)功能區(qū)由外顯子18-24編碼,在肺癌中EGFR基因突變90%以上集中在外顯子18-21,其中特征性突變主要有:(1)外顯子18點突變,719密碼子甘氨酸錯義突變?yōu)榘腚装彼幔℅719S)。(2)外顯子19缺失,主要是編碼氨基酸(KELREAT)序列缺失,這一缺失改變了EGFR受體ATP結合巢(ATP-binding cleft)的角度,增強了腫瘤細胞對小分子酪氨酸激酶抑制劑的敏感性[3]。(3)外顯子20的點突變或堿基插入突變,點突變主要是第790位密碼子出現C-T轉換,引起EGFR蛋白中該位點的氨基酸由蘇氨酸轉變?yōu)榧琢虬彼幔═790M),這一突變見于EGFR-TKIs治療后復發(fā)者,突變使得腫瘤細胞對Gefitinib或Erlotinib產生抗性;堿基插入突變出現在第770-775位密碼子,存在8種不同的插入方式,插入的片段為3-9個堿基。這類插入突變的臨床意義目前尚不清楚[4,5]。(4) 外顯子21點突變,858位密碼子亮氨酸置換成精氨酸(L858R),位于DGF序列附近,其作用使A-loop的穩(wěn)定性增強,提高了腫瘤細胞對EGFR-TKIs的敏感性。
EGFR基因突變可顯著提高EGFR-TKIs的臨床反應率(表1)。EGFR基因突變人群對Gefitinib或Erlotinib反應的陽性預測值(positive predictive value, PPV)在39.5%-95.8%范圍內變化,EGFR野生型患者對Gefitinib或Erlotinib反應的陰性預測值(negative predictive value, NPV)在78.5%-100%范圍內[6-14]。由于多項臨床試驗的條件不一致,PPV和NPV變化范圍較大。Gupta等[15]對23項采用PCR檢測EGFR突變的研究進行meta分析,評估了EGFR突變肺腺癌患者和EGFR-TKIs治療反應的相關性。分析發(fā)現其中18項研究報道EGFR突變可增強患者對EGFR-TKI的反應,5項研究無發(fā)現相關性。
EGFR基因突變?yōu)榻邮馨邢蛑委烴SCLC患者預后良好的分子標志。多數臨床試驗顯示,EGFR-TKIs在難治性NSCLC患者的治療中效果較好,患者的反應率達9%-19%,中位生存期(median survival time, MST)為6個月-8個月;其中EGFR突變人群反應率可達到75%-90%,中位生存期提高至12個月-23個月[16]。IPASS(Iressa pan-Asian study)研究近期公布的數據顯示:在突變人群中,Gefitinib治療組無進展生存期(progression-free survival,PFS)長于CP方案(順鉑和環(huán)磷酰胺)治療組(HR=0.48,P<0.000 1),在突變陰性人群中則相反;亞洲學者的IPASS研究[17]顯示EGFR突變與PFS改善和腫瘤緩解顯著相關。TRUST(Tarceva Lung Cancer Survival Treatment)研究最新數據[18]表明所有患者的疾病控制率(disease control rate, DCR)為69%,即使用厄洛替尼可使70%左右的患者臨床獲益,中位PFS為14.3周,1年生存率為38.6%,不良反應發(fā)生率低,患者耐受性良好;亞組分析表明與EGFR野生型患者相比,EGFR基因突變患者的OS和PFS較長[風險比(hazard ratio, HR)分別為0.32和0.43,P值分別為0.013和0.016],有效率較高(46% vs 7%,P=0.000 43)。大量的科學實驗及臨床研究表明:EGFR突變患者接受Gefitinib或Erlotinib治療的有效率較高。meta分析證實EGFR突變?yōu)镚efitinib療效的分子預測標志[15]。 因此EGFR突變是預測EGFR-TKIs治療有效率強有力的預測因素,肺癌病人接受靶向治療之前應進行EGFR基因突變檢測。
表1 采用PCR方法檢測的EGFR突變對TKIs治療的反應Tab 1 Studies evaluating the predictive value of EGFR mutation and response to TKIs therapy
不同的EGFR突變類型預示EGFR-TKIs臨床治療效果的差異。Jackman等[19]對EGFR基因突變NSCLC患者進行的亞組分析結果表明,EGFR外顯子19缺失患者總生存期及到進展/死亡時間都長于EGFR外顯子21 L858R點突變者,且前者在癥狀改善方面也優(yōu)于后者。
通過熒光原位雜交檢測EGFR基因拷貝數變化。EGFR基因FISH(+)患者對TKIs的臨床有效率高于FISH(-)(表2)。PPV和NPV分別在30.7%-70%、53.3%-94.4%范圍內變化[7,9-14,20]。Gupta等[15]通過meta分析16項研究,發(fā)現9項研究證實在肺腺癌患者中FISH檢測的EGFR基因的拷貝數與EGFR-TKIs的療效存在相關性,7項研究未得出這個結論,meta分析結果顯示FISH(+)是TKIs有效的預測因子。
研究[21]證實EGFR基因拷貝數增加是EGFR-TKIs臨床療效的預測因子,為預后良好的分子標志。Schneider等[22]證實EGFR基因FISH(+)組對EGFR-TKIs反應率為17%,FISH(-)組僅為6%,且FISH(+)組PFS和OS明顯增加;EGFR拷貝數增多與對Gefitinib的反應、DFS、OS相關[23,24];Hirsch等[25]發(fā)現EGFR基因擴增可增強Erlotinib的療效:EGFR基因FISH(+)和FISH(-)組患者的生存期無差別,但FISH(+)組患者的進展/死亡時間明顯延長。Varella-Garcia等[26]發(fā)現日本人群中EGFR FISH(+)率高,但對EGFR-TKIs療效預測能力低于西方國家人群。總的來說,EGFR基因拷貝數可作為一個預后因素。EGFR基因拷貝數變化可以作為一個病理相關的EGFR臨床意義的補充,不宜作為一個生存的預后因素[27]。
EGFR蛋白過表達對TKIs臨床有效率的預測觀點不一(表3)。Dziadziuszko等[28]證實EGFR蛋白過表達不能提高Gefitinib臨床總體反應率,多項研究[7,8,28]報道EGFR蛋白過表達和EGFR-TKIs應答有相關性。
Ohsaki等[29]研究290例NSCLC患者標本,124例為EGFR蛋白過表達,發(fā)現EGFR過表達和預后差相關(P=0.024 0);EGFR蛋白過表達對患者預后有預測價值,然而EGFR蛋白表達和EGFR-TKIs反應無相關性[30]。Rusch等[31]未發(fā)現EGFR蛋白過表達和預后的相關性;且EGFR蛋白過表達和EGFR-TKIs反應無相關性[32]。EGFR蛋白表達對預后的重要性仍存在爭議[33,34]。
表2 采用FISH方法檢測的EGFR擴增對TKIs治療的反應Tab 2 Studies evaluating the predictive value of EGFR amplification and polysomy and response to TKI therapy
表3 采用IHC方法檢測的EGFR過表達對TKIs治療的反應Tab 3 Studies evaluating the predictive value of EGFR overexpression and response to TKI therapy
研究[35-37]證實EGFR基因突變、擴增、蛋白過表達三者有顯著的相關性。El-Zammar等[38]分別采用直接測序、FISH和免疫組織化學檢測49例樣本的EGFR基因變異,研究發(fā)現5例EGFR基因突變樣本有4例FISH(+)和3例IHC(+),15例IHC(+)樣本有13例FISH(+),因此應聯(lián)合檢測同一靶點基因不同狀態(tài)的敏感性,從而選擇更合適的治療人群。
KRAS基因是EGFR下游的關鍵調節(jié)分子,NSCLC中KRAS基因突變約占20%。Raponi等[39]報道NSCLC中KRAS基因突變對抗-EGFR治療的陰性預測值為97%,因此KRAS基因突變可用于排除NSCLC患者的抗-EGFR治療,在EGFR-TKIs治療前,KRAS基因突變作為常規(guī)檢測指標;KRAS基因突變常提示患者預后不良,并對Gefitinib和Erlotinib的治療有抗性,KRAS基因突變與肺癌患者對TKIs藥物的原發(fā)耐藥有關[40-43]。KRAS基因突變是EGFR靶向治療的負性預測因子。
NSCLC的靶向治療中,EGFR-TKIs應用最為廣泛,且腫瘤取得緩解、生存期延長,生活質量和疾病相關癥狀改善,且耐受性好,顯示出了較好的療效與安全性。對女性、亞裔、非吸煙以及腺癌尤其是BAC患者等臨床受益人群療效更為明顯。然而,如何根據分子基因指標對肺癌預后或療效的預測進行分子分型,選擇個體化的治療方案,是提高NSCLC患者的治療水平、延長患者生存的關鍵。EGFR突變、EGFR FISH/IHC等作為EGFRTKIs臨床應用的預測及預后候選分子標志成為目前的研究熱點,EGFR基因狀態(tài)對EGFR-TKIs療效的預測仍需大樣本量的臨床實驗進一步驗證。隨著靶向治療研究的深入,相信會有更多的分子基因指標指導我們進行個體化治療,如何選擇有限數目基因作為分子標志用于臨床試驗或指導NSCLC患者選擇用藥為今后研究的重點。