鐘幸 王瑾

肺癌為人類惡性腫瘤的發(fā)病率、死亡率最高之一，盡管治療手段不斷提高，但目前非小細(xì)胞肺癌（nonsmall cell lung cancer, NSCLC）患者5年生存率仍不足15%[1]。

近年來肺癌分子生物學(xué)研究取得突破性進(jìn)展，針對(duì)小分子靶點(diǎn)的抗腫瘤藥物為NSCLC患者帶來福音。其中以表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor,EGFR）為靶點(diǎn)的酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors, TKIs）最為突出。然而TKI藥物在NSCLC患者中有效率相差甚大，其中，在EGFR基因突變陽性的患者中TKI治療有效率高達(dá)70%-80%，明顯延長(zhǎng)患者無進(jìn)展生存時(shí)間及生活質(zhì)量，其中位生存時(shí)間達(dá)20個(gè)月-30個(gè)月[2-5]。因此，EGFR酪氨酸激酶編碼區(qū)基因突變成為TKI藥物奏效的重要靶標(biāo)[6]。

放射治療在NSCLC的治療中占有重要地位，而EGFR突變對(duì)肺癌放療的效應(yīng)機(jī)制尚未完全明了, 因此針對(duì)不同表型EGFR對(duì)放療敏感性影響的個(gè)體化治療是目前肺癌研究的方向。本文就NSCLC中EGFR突變狀態(tài)與放療敏感性的關(guān)系作一綜述。

1 EGFR突變與NSCLC

1.1 EGFR家族 EGFR基因定位于人第7號(hào)染色體短臂，由118 kb組成，包括28個(gè)外顯子，其中第18-21號(hào)外顯子編碼酪氨酸激酶區(qū)域。其表達(dá)產(chǎn)物EGFR是由單一多肽鏈組成的跨膜糖蛋白，激活后可啟動(dòng)Ras/Raf/MEK/ERK、PI3K/AKT、STAT等途徑，參與促細(xì)胞生長(zhǎng)分化、血管形成、調(diào)控DNA損傷的修復(fù)、抗凋亡、誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯等生物過程[7]。

1.2 EGFR基因突變 在NSCLC中，EGFR突變總發(fā)生率約為26%[8]。突變多發(fā)生在外顯子18-21區(qū)，即酪氨酸激酶區(qū)，這可能與該區(qū)域DNA富集A-T序列有關(guān)[9]。EGFR存在突變蛋白：EGFR VI、EGFR II和EGFR III，EGFR VIII是最常見的突變型，其突變形式為胞外氨基酸殘基缺失，導(dǎo)致EGFR失去了配體結(jié)合域且受體酪氨酸激酶處于持續(xù)活化狀態(tài)。因此，EGFR突變常被視為原癌基因的“激活突變”。

其中90%的突變位于19和21區(qū)的外顯子，稱為經(jīng)典型突變，外顯子18和20突變約占10%[10]。外顯子19的突變（約占45%）主要是第746-750位密碼子（ΔE746-E750）缺失突變，導(dǎo)致其相應(yīng)的氨基酸序列丟失；此外，近年新報(bào)道外顯子19還存在少見的插入突變，為第2212-2234位核苷酸插入性突變，導(dǎo)致6個(gè)相應(yīng)氨基酸序列插入[9]。外顯子21的點(diǎn)突變（約占45%-50%）則為第858位密碼子（L858R）出現(xiàn)T-G轉(zhuǎn)換，而使得該位點(diǎn)的亮氨酸變?yōu)榫彼?。這3種突變均能使其受體的酪氨酸激酶ATP結(jié)合槽（ATP-binding cleft）發(fā)生變構(gòu)，導(dǎo)致其結(jié)合ATP能力下降，從而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)TKIs的親和力和反應(yīng)性，成為TKI藥物奏效的重要靶標(biāo)[10]。此外，EGFR突變高度激活Ras/Raf/MEK/ERK和P13K/AKT下游通路，啟動(dòng)EGFR調(diào)節(jié)抗凋亡和生存信號(hào)，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞變得依賴此信號(hào)以維持其生存——即具有癌基因（突變的EGFR）依賴的特征（oncogene addiction模型）；當(dāng)使用特異性TKI阻斷EGFR信號(hào)后，便能更大程度地抑制其增殖性影響和輸出生存信號(hào)，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡[11,12]。但是，目前鮮有數(shù)據(jù)顯示外顯子18、20突變帶來TKI獲益，反而，外顯子20T790M位點(diǎn)突變成為TKI耐藥的重要機(jī)制之一[8]。

2 EGFR突變與NSCLC放射敏感性

2.1 EGFR 突變型NSCLC對(duì)放療敏感 在NSCLC中，大約80%鱗癌及65%腺癌存在EGFR蛋白過表達(dá)，而這種高表達(dá)狀態(tài)是導(dǎo)致NSCLC放療抵抗的重要因素[13-15]。EGFR突變型NSCLC常常伴隨EGFR基因拷貝數(shù)的擴(kuò)增及蛋白的高表達(dá)[16,17]。

然而，Das等[18]在體外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，EGFR野生型NSCLC細(xì)胞對(duì)放射抗拒，EGFR突變型細(xì)胞卻對(duì)放射敏感。研究顯示，相比野生型，EGFR突變型細(xì)胞受照射后的存活率明顯下降，伴隨凋亡及核內(nèi)DNA碎片明顯增加。將突變型EGFR基因片段（ΔE746-E750缺失或L858R替換突變）轉(zhuǎn)染人支氣管上皮細(xì)胞（humar bronchial epithelial cell, HBEC）、A549及H1299細(xì)胞株后均可提高其放射敏感性，而轉(zhuǎn)染野生型EGFR基因片段后其放射敏感性明顯降低，進(jìn)一步提示了EGFR突變與放射敏感性相關(guān)。

另外，針對(duì)NSCLC患者的放療療效分析也證實(shí)了這一觀點(diǎn)（表1）。2008年Gow等[19]回顧性分析了63例NSCLC腦轉(zhuǎn)移患者EGFR突變狀態(tài)與全腦放療（whole brain radiation therapy, WBRT）療效的關(guān)系。此研究顯示，EGFR突變型患者WBRT有效率（54%）明顯高于野生型患者（24%），并提出EGFR突變和TKI治療是此類患者WBRT療效的獨(dú)立預(yù)后因素。2011年，哈佛醫(yī)學(xué)院放療中心對(duì)123例既往行單純放療或放療聯(lián)合其它治療（化療、手術(shù)、靶向治療）的局部晚期NSCLC患者進(jìn)行回顧性療效分析發(fā)現(xiàn)，EGFR突變型患者放射治療后2年內(nèi)局部復(fù)發(fā)率（17.8%）要明顯低于EGFR野生型患者（41.7%），同時(shí)EGFR突變型患者2年生存率（92.6%）也要明顯高于野生型患者（69.0%）。多因素分析[20]顯示EGFR突變是降低放療后局部復(fù)發(fā)率（locoregional recurrence rate, LRR）的獨(dú)立影響因素。此外，Lee等[21]報(bào)道，在43例NSCLC腦轉(zhuǎn)移患者全腦放療后，EGFR突變型患者的局部無疾病進(jìn)展生存（radiological progression-free survival, RPFS）要明顯高于EGFR野生型患者（21個(gè)月 vs 12 個(gè)月）。

雖然目前針對(duì)EGFR突變對(duì)放療療效影響的研究多為II期回顧性試驗(yàn)，混雜因素較多，但仍提示我們EGFR突變可能成為預(yù)測(cè)晚期NSCLC患者放療療效的重要指標(biāo)。

2.2 EGFR突變影響NSCLC放射敏感性機(jī)制 EGFR通過參與NSCLC細(xì)胞對(duì)放射致死性損傷（DNA double-strand break, DSB）修復(fù)而導(dǎo)致放療抵抗。激活的EGFR主要通過參與非同源末端連接（non homologous end-joining,NHEJ）和同源重組修復(fù)（homologous recombination, HR）途徑對(duì)DNA損傷進(jìn)行修復(fù)[8]。

Das等[22]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)EGFR突變型NSCLC的放射敏感性與其NHEJ功能缺陷密切相關(guān)。電離輻射后，EGFR突變細(xì)胞株及異位表達(dá)突變EGFR基因的HBEC細(xì)胞均不能有效進(jìn)行EGFR核移位，致使EGFR無法與DNA-PK修復(fù)蛋白（DNA-PKcs、Ku等）結(jié)合，進(jìn)而大大削弱了其NHEJ途徑對(duì)DNA損傷的修復(fù)能力而增加其放射敏感性。突變型EGFR依賴的 Ras/Raf/MEK/ERK和PI3K/AKT通路是同源重組修復(fù)（homology recombination, HR）的重要途徑，但目前尚無針對(duì)EGFR突變與HR關(guān)系的相關(guān)研究。此外，在EGFR野生型與突變型NSCLC細(xì)胞中，DNA損傷修復(fù)蛋白（如DNA-PKcs、Ku70/80、Rad51等）在表達(dá)水平或功能上是否存在差異也不清楚。這些值得我們進(jìn)一步研究。

3 TKI聯(lián)合放療的研究進(jìn)展

體外試驗(yàn)[23-26]顯示，使用酪氨酸激酶抑制劑TKI（厄洛替尼、吉非替尼）可通過增加細(xì)胞周期阻滯及凋亡、下調(diào)Rad51蛋白等途徑增加的NSCLC的放射敏感性。臺(tái)灣的一項(xiàng)研究[27]顯示，在一線使用TKI治療有效的III期/IV期NSCLC患者中，及早聯(lián)合放療治療可獲得較好的療效，其中總體有效率為84%，中位無進(jìn)展生存期（progression-free survival, PFS）為16個(gè)月，3年生存率達(dá)62.5%。另一項(xiàng)研究[28]回顧性分析了吉非替尼聯(lián)合全腦放療對(duì)比吉非替尼單藥治療NSCLC腦轉(zhuǎn)移患者的療效，聯(lián)合治療組在總生存期（overall survival, OS）上明顯獲益（23.4個(gè)月 vs 14.8個(gè)月）。此外，一項(xiàng)前瞻性研究顯示，在25例III期/IV期NSCLC患者中，放療聯(lián)合使用TKI（吉非替尼或厄洛替尼）治療的局部控制率達(dá)96%，中位PFS、OS分別為10.2個(gè)月和21.8個(gè)月[29]（表2）。由于對(duì)TKI有效的NSCLC人群多存在EGFR突變，因此這些研究顯示的TKI聯(lián)合放療的優(yōu)效性可能與EGFR突變相關(guān)。

進(jìn)一步研究[30]發(fā)現(xiàn)，在放射敏感的EGFR突變型NSCLC細(xì)胞HCC827中，吉非替尼可通過減少ERK1/2和AKT的磷酸化，阻斷其介導(dǎo)的抗凋亡及促增殖作用，從而進(jìn)一步增強(qiáng)放射敏感性。CALEB 30106研究結(jié)果提示在局部晚期不可切除的NSCLC患者中，序貫化放療中使用吉非替尼療效較好（中位PFS為13.4個(gè)月，中位OS達(dá)19個(gè)月），而分層分析卻未顯示EGFR的突變狀態(tài)與生存預(yù)后的相關(guān)性[31]，但是該試驗(yàn)樣本量太少（13例突變陽性），此結(jié)論需進(jìn)一步研究探討。目前尚無更多比較TKI聯(lián)合放療在不同EGFR突變狀態(tài)NSCLC中療效的研究報(bào)道。

表 1 EGFR突變與NSCLC放療療效的回顧性臨床研究結(jié)果Tab 1 Retrospective analysis on EGFR mutation and radiation treatment outcome for NSCLCs

4 問題與展望

雖然目前研究提示EGFR突變?nèi)巳簩?duì)放療敏感，但未顯示出EGFR突變與放療療效、生存預(yù)后的明顯相關(guān)性。由于大部分的NSCLC患者在TKI治療后產(chǎn)生繼發(fā)耐藥，挽救性放療可能為這部分患者帶來一定的生存獲益，但其放射敏感性在TKI繼發(fā)耐藥后是否發(fā)生變化尚不清楚。

表 2 TKI聯(lián)合放療治療NSCLC的臨床研究結(jié)果Tab 2 Clinical trials on TKI combined with radiation treatment for NSCLCs

盡管眾多研究肯定了TKI聯(lián)合放療在部分NSCLC患者的安全及有效性，但多為小樣本的回顧性研究，偏倚因素較多，其療效尚需大型III期隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。此外，針對(duì)EGFR突變?nèi)巳?，放療?lián)合TKI治療的療效值得進(jìn)一步探索。但是，聯(lián)合治療可能加重放療及靶向治療的副反應(yīng)，如皮疹、腹瀉、放射性肺炎、骨髓抑制、食管炎等，因此，TKI聯(lián)合放療在NSCLC治療中仍需謹(jǐn)慎對(duì)待。尋找有效預(yù)測(cè)放療療效分子靶標(biāo)，為患者實(shí)施個(gè)體化的放療計(jì)劃，使NSCLC患者的生存期得到突破是我們努力的方向。