段國(guó)辰 郭濤

非小細(xì)胞肺癌EGFR基因突變的研究進(jìn)展

段國(guó)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(lái)，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(lái)越受關(guān)注的焦點(diǎn)。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(wú)明顯的早期癥狀，一旦臨床中確診時(shí)，NSCLC中大多數(shù)都已經(jīng)是中晚期，從而錯(cuò)失手術(shù)治療的最佳時(shí)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(duì)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(zhǎng)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(cè)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(chēng)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(gè)氨基酸殘基構(gòu)成。膜外區(qū)域由配體結(jié)合位點(diǎn)和2個(gè)富含半胱氨酸區(qū)域所構(gòu)成，能結(jié)合具有激動(dòng)功能的多種配體，主要有表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor，EGF)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)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(gè)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(gè)酪氨酸位點(diǎn)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(jí)聯(lián)系統(tǒng)和磷酸肌醇激酶(phosphoinositol kinase)系統(tǒng)。成為下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的親和位點(diǎn)，與多種參與有絲分裂的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子產(chǎn)生高親和［3］。通過(guò)這些系統(tǒng)將有絲分裂信號(hào)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(duì)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(zhǎng)狀況等［3］。最后EGFR與配體的復(fù)合物通過(guò)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。因此，一旦這種酪氨酸激酶的功能受阻，將會(huì)導(dǎo)致各種疾病產(chǎn)生。酪氨酸蛋白激酶過(guò)度表達(dá)時(shí)，會(huì)阻礙細(xì)胞程序死亡，使細(xì)胞的生長(zhǎng)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(duì)各種細(xì)胞毒性藥物的耐藥性。

2 EGFR基因的檢測(cè)方法

檢測(cè)EGFR基因的方法很多，主要包括PCR-直接測(cè)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(cè)方法簡(jiǎn)述如下。

2.1 PCR(polymerase chain rection)-直接測(cè)序法 直接測(cè)序法是常用于臨床上檢測(cè)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(lèi)型和樣本量理想化的前提下，直接測(cè)序法檢測(cè)的范圍最廣泛［9，10］。但直接測(cè)序法費(fèi)用高、操作復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、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(shí)，使用PCR-直接測(cè)序法進(jìn)行EGFR突變檢測(cè)是不適用的。

2.2 PCR-TaqMan法 PCR-TaqMan法操作簡(jiǎn)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(diǎn)，它只能檢測(cè)EGFR外顯子19和21的突變，還沒(méi)有設(shè)計(jì)出更多的探針，檢測(cè)上有一定的局限性，和直接測(cè)序法相比，除EGFR外顯子19～21外，不能很有效的檢測(cè)其他不同類(lèi)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(cè)快速、簡(jiǎn)便、高通量而且價(jià)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(duì)樣本，結(jié)果顯示腫瘤組織中DHPLC法與直接測(cè)序法相比靈敏度為100%，特異度為95.31%，同時(shí)對(duì)多種來(lái)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(cè)外顯子的類(lèi)型，由于EGFR 20外顯子上游5～6個(gè)位點(diǎn)有特殊堿基雜化，因此致使檢測(cè)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(cè)時(shí)，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(cè)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(cè)序法進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果顯示SARMS法檢測(cè)到了42例存在EGFR突變，其突變率為51.2%，而直接測(cè)序獲得58例可分析的測(cè)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(cè)序法，從而能更好的降低假陽(yáng)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(duì)比

近年來(lái)，檢測(cè)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(diǎn)，它對(duì)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(cè)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(duì)配對(duì)的標(biāo)本中，出現(xiàn)原發(fā)灶EGFR基因突變的有11對(duì)(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(duì)，而且突變具體位點(diǎn)相同，原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶均為EGFR基因野生型有6對(duì)，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(cè)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(xiàng)研究結(jié)果提示在腫瘤轉(zhuǎn)移過(guò)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(duì)8例肺腺癌腦轉(zhuǎn)移灶患者進(jìn)行EGFR基因突變檢測(cè)，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(lái)驗(yàn)證其結(jié)果扔需要大量樣本量的實(shí)驗(yàn)。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(méi)有定論，因此在給予患者靶向治療時(shí)不應(yīng)忽視這一現(xiàn)象的存在，如果對(duì)非小細(xì)胞肺癌原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶同時(shí)進(jìn)行EGFR基因檢測(cè)，對(duì)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(lái)，靶向治療藥物的出現(xiàn)給NSCLC患者帶來(lái)了福音，以EGFR突變?yōu)榘悬c(diǎn)的靶向治療藥物(包括吉非替尼與?？颂婺?成為了研究熱點(diǎn)，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(duì)其進(jìn)行一線(xiàn)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(jiàn)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(méi)有發(fā)生。Huiyun等［19］對(duì)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(guān)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(guān)緩解率和疾病控制率分別為54.9%和86.3%，中位數(shù)無(wú)進(jìn)展生存期(PFS)的突變類(lèi)型和野生型分別為9.7和2.6個(gè)月(P=0.001)，埃克替尼常見(jiàn)的不良反應(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(jí)。EGFR-TKI治療EGFR突變的NSCLC患者，能取的使人滿(mǎn)意的良好效果，使無(wú)疾病進(jìn)展生存期和總生存期得到顯著延長(zhǎng)，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(shí)際臨床工作中，有相當(dāng)一部分患者在開(kāi)始時(shí)服用EGFRTKI并不敏感，即出現(xiàn)原發(fā)性耐藥，另有許多患者開(kāi)始時(shí)疾病得到緩解與控制，但在治療了一段時(shí)間后產(chǎn)生獲得性耐藥。有一項(xiàng)關(guān)于吉非替尼治療EGFRv3野生型腫瘤的實(shí)驗(yàn)，吉非替尼不能抑制EGFR下游信號(hào)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(xiàng)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(huì)的患者帶來(lái)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(lái)了瓶頸，增加了臨床應(yīng)用的難度。因此隨著對(duì)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(lái)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(shì)，80%肺癌的組織類(lèi)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(guò)度表達(dá)為45% ～70%。用來(lái)檢測(cè)EGFR基因的方法很多，但目前沒(méi)有一種既高效、靈敏，又簡(jiǎn)單、快速的檢測(cè)方法，但每種方法有各自的優(yōu)缺點(diǎn)及特點(diǎn)，它們之間形成一定的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)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(shí)，相信隨著對(duì)研究的不斷深入與探討會(huì)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(cuò)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(shí)現(xiàn)在基因水平上 NSCLC的個(gè)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(guó)學(xué)術(shù)期刊電子出版社，2012.6-7.

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

3 張敏.表皮生長(zhǎng)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(guó)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(shí)時(shí)熒光定量PCR和測(cè)序法檢測(cè)非小細(xì)胞肺EGFR基因突變的比較.中國(guó)肺癌雜志，2009，12:1255-1259.

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

8 Bai H，Mao L，Wang HS，et al.Epidermal growth factor receptor mutations in plasma DNA samples predict tumor response in Chinese patients with stage IIIB to IV non – small-cell lung cancer.J Clin Oncol，2009，27:2653-2659.

9 Lynch TJ，Bell DW，Sordella R，et al.Activating mutations in the epidermal growth factor receptor underlying responsiveness of non–small-cell lung cancer to gefitinib.N Engl J Med，2004，350:2129-2139.

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.

12 He C，Liu M，Zhou C，et al.Detection of epidermal growth factor receptor mutations in plasma by mutant-enriched PCR assay for prediction of the response to gefitinib inpatients with non-small-cell lung cancer.Int J Cancer，2009，125:2393-2399.

13 Sequist LV，Engelman JA，Lynch TJ，et al.Toward noninvasive genomic screening of lung cancer patients.J Clin Oncol，2009，27:2589-2591.

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(cè)非小細(xì)胞肺癌表皮生長(zhǎng)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.

15 方勤，張亮，王思愚，等.非小細(xì)胞肺癌原發(fā)灶與相應(yīng)轉(zhuǎn)移灶之間EGFR基因突變狀況的不一致性研究.中國(guó)肺癌雜志，2011，14:518-522.

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(guó)腫瘤臨床，2012，39:970-973.

17 Matsumoto S，Takahashi K，Iwakawa R，et al.Frequent EGFR mutations in brain metastases of lung adenocarcinoma.Int J Cancer，2006，119:1491-1494.

18 顧南媛，陳寧.吉非替尼一線(xiàn)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.

19 Huiyun P，Rong L.Effects of Icotinib on Advanced Non-Small Cell Lung Cancerwith Different EGFR Phenotypes.Cell Biochem Biophys，2014，70:553-558.

20 Robinson R，Viviano SR，Criscione JM，et al.Nanospheres delivering theEGFR TKI AG1478 promote optic nerve regeneration:the role of size for intraocular drug delivery.ACS Nano，2011，5:4392-4400.

21 Shukuya T，Takahashi T，Naito T，et al.Continuous EGFR-TKI administration following radiotherapy for non-small cell lung cancer patients with isolated CNSfailure.Lung Cancer，2011，74:457-461.

22 Sun X，Zhang L，Tan H，et al.Multi-scale agent-based brain cancer modeling and prediction of TKI treatment response:Incorporating EGFR signaling pathway ang angiogenesis.BMC Bioinformatics，2012，13:218.

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)