非小细胞肺癌EGFR基因突变及与疗效的相关性研究
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・330- Drugs,2011,20(10):1343—1356. 刘 宁,等 非小细胞肺癌EGFR基因突变及与疗效的相关性研究 citabine in human non—small cell lung c ̄cer cells[J].Mol Pharmacol,2005,68(1):110—118. (编校:张西敏) [10] Giovannetti E,Mey V,Nannizzi S,et a1.Cellular and pharmacoge— netics foundation of synergistic interaction of pemetrexed and gem— tPd,细胞肺癌EGFR基因突变及与疗效的相关性研究 刘 宁 ,张康 ,颜淑霞 ,贾雪峰 ,陈文明 ,张 宾 ,林凡忠。,胡 伟 ,聂学诚 EGFR mutations are closely associated with Gefitinib response in non——small cell lung cancer patients Liu Ning ,Zhang Kang ,Yan Shuxia ,Jia Xuefeng ,Chen Wenming ,Zhang Bin ,Lin Fanzhong ,Hu Wei , Nie Xuecheng Department of Oneology; Departentm of Thoracic 3Department of Pathology,The fining First People Hospital,Shandong fining 272100,China. 【Abstract】 Objective:To study the relationship between EGFR mutational status and Gefitinib response in non— small cell lung cancer(NSCLC),providing guidance of therapeutic selection for late—stage NSCLC patients.Meth。 ods:We used PCR and sanger sequencing to identify somatic mutations in exons 18,19,20,and 21 ofthe EGFR gene among sixty late—stage NSCLC patients.Accordingly,the patients were treated with either Gefitinib or chemotherapy of gemcitabine and cisplatin.Results:Among the sixty late—stage NSCLC patients,we found eighteen(30.O%) EGFR murations,distributed zero in exon 18,twelve in exon 19,zero in exon 20,and six in exon 21.Additionally,the EGFR mutations existed much more frequently,36.8%,50.0%,and 57.1%in adenocarcinoma,non—smoker,and female patients.Furthermore,therapy response was examined.When Gefitinib was used in fourteen patients with EG— FR mutations,CR 1 case,PR 10 cases,SD 2 cases and PD 1 ease,showing 78.6%efficacy.However,when chemo— therapy was applied to the remaining four patients with EGFR mutations,zero case was CR,two were PR,two were SD,and zero was PD,showing 50.0%eficacy.As ffor the forty—two patients without EGFR mutations,chemotherapy showed 38.1%eficacy.Conclusifon:EGFR mutations are much more frequent in adenocarcinoma.non—smoker, and female patients.Gefitinib therapy is more effective to NSCLC patients with EGFR mutations. 【Key words】non—small cell lung cancer;EGFR mutation;TKI Modern Oncology 2013,21(02):0330—0333 【摘要】 目的:研究晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者表皮生长因子受体(EGFR)基因突变情况,探讨其与 NSCLC临床病理学特征及吉非替尼疗效的关系。方法:PCR扩增和基因测序的检测60例NSCLC患者EGFR 基因第18、19、20和21外显子突变情况。靶向治疗组14例吉非替尼治疗;化疗组46例以GP方案(顺铂联合 吉西他滨方案)治疗。结果:60例晚期NSCLC中,EGFR基因突变率30.00%,19外显子突变l2例,21外显子 突变6例。腺癌、无吸烟史和女性患者EGFR基因突变率分别为36.89%、50.00%和57.14%。14例EGFR 突变阳性患者口服吉非替尼组,cR 1例,PR 1O例,SD 2例和PD 1例,客观有效率为78.57%,疾病控制率为 92.85%;4例EGFR突变阳性患者GP方案化疗组,CR 0例,PR 2例,sD 2例和PD 0例,客观有效率为 50.00%。42例EGFR突变阴性GP方案化疗组,客观有效率为38.10%。结论:晚期NSCLC患者EGFR基因 突变率较高,EGFR基因的突变与肿瘤的病理类型、性别、年龄、民族、吸烟指数相关。EGFR基因突变KTI治 疗,可有效提高患者的疾病缓解率,并较好地预测TKI治疗晚期非小细胞肺癌的疗效。 【收稿日期】2012—07—12 【修回日期】2012—08—17 【基金项目】济宁市科技发展计划[编号:科技字(2010)85号2—3] 【作者单位】 济宁市第一人民医院肿瘤科; 胸外科; 病理科,山东研究。E—mail:graeecoh@163.cam 济宁272100 【作者简介】 刘宁(1963一),女,山东济宁人,副主任医师,主要从事肺癌、乳腺癌的内科治疗及肿瘤的基因突变和肿瘤发病机制的分子生物 2013年02月 第2l卷第2期 M0DERN ONCOLOGY,Feb.2013,VOL.21,NO.02 ・331・ 【关键词】非小细胞肺癌;EGFR突变;络氨酸激酶抑制剂(TKI) 【中图分类号】R734.2 【文献标识码】A DOI:10.3969/j.issn.1672—4992.2013.02.34 【文章编号】1672—4992一(2013)02-0330-04 肺癌是危害人类健康与生命的主要恶 中瘤之一,约1/3患 者一经确诊即为晚期,以顺铂为基础的化疔疗效仍不满 意…,因此,迫切需要更有效的方法来治疗晚期非小细胞肺 癌患者。表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)在非小细胞肺癌(non—small cell lung cancer, NSCLC)的发生、发展中起重要作用,通过信号转导与肿瘤血 管生成、侵袭和转移等有密切的关系 ,吉非替尼是选择地 作用于EGFR的小分子酪氨酸激酶阻断剂,阻止下游的信号 传导,达到抑制肿瘤血管生成、增殖、促进细胞凋亡的作 用 ]。我们应用DNA直接测序(PCR扩增测序)技术检测 6o例晚期NSCLC患者的EGFR基因第18、19、20和21外显 子突变情况,并对EGFR基因突变患者给予吉非替尼治疗。 1材料与方法 1.1样本来源 选择60例2009年6月一2011年1月在济宁市第一人 民医院行手术切除,支气管镜或穿刺的NSCLC蜡块标本。 入组条件:①经病理学组织和/或细胞学检查确诊的初治 NSCLC;②体力状况尚好:ECOG评分0—2分(或KPS评分 60—100分);③预计生存期≥3个月;④年龄18岁以上,性 别不限;⑤符合化疗的指征和基本要求,包括外周血象基本 正常,心、肝、肾功能无明显异常,心电图基本正常,机体上没 有未愈合的创伤;⑥以往未使用过化疗药物,既往对生物制 剂无严重过敏反应者;⑦签署书面的知情同意书,并能够依 从研究和随访研究。 1.2临床资料 6O例患者,其中男性32例、女性28例,年龄37—77岁, 中位年龄57岁;有吸烟史患者32例;HI 期34例,Ⅳ期26 例;根据UICC1997年新的修订标准进行TNM分期。WHO 肺癌组织分类标准进行组织学分型,腺癌38例、其他(鳞癌、 大细胞癌)22例。患者基线特征,见表1。 表1 EGFR突变检测的6O例晚期NSCLC患者临床特征n Tab.1 Baseline characteristics of the NSCLC patients n 1.3 EGFR突变基因突变的直接测序检测 1.3.1取材及消化取石蜡白片,烤片65℃一小时,用二甲 苯脱蜡,无水乙醇脱二甲苯,自来水漂洗,取片,刮肿瘤组织 入1.5ml离心管。加入200 ̄1 BufierTL和20txl Proteinase K 置55℃消化过夜。 1.3.2 DNA提取及纯化使用Toyobo DNA抽提试剂盒提 取DNA,聚丙烯酰胺凝胶电泳进行定性判断DNA浓度。 1.3.3 PCR扩增反应体系总体系20 ,HotStarTaq DNA 聚合酶(QIAGEN公司提供)。PCR反应条件:置ABI一2700 型扩增仪中95℃预变性,退火1min,延伸1min,共循环10 次,变性50s,退火lmin,延伸1rain,共循环30次,最后于 72℃延伸lOmin。扩增产物进行1.5%琼脂糖凝胶电泳检 测,并由胶回收试剂(TaKaRa公司)纯化所扩增的产物。 1.3.4测序将PCR产物纯化后应用 ABI 3730XL分析仪 进行测序分析。 1.4治疗方法 TK1组(14例):吉非替尼,250 mg/d,口服,持续服用直 至肿瘤进展或发生不可耐受的毒副反应,每个治疗周期为4 周,所有患者服用吉非替尼4周后进行疗效评价。化疗组: GP方案(46例)化学治疗[顺铂(DDP)75mg/m ,分3天,吉 西他滨(GEM)1000mg/m ,d ],行4—6周期;每2周期进 行1次疗效评价;治疗后均查血常规、血生化、心电图、腹部 超声及肺CT等肿瘤病灶影像学检查进行一次客观疗效评价 并按时随访,或出现新的症状及原有症状加重时,随时评价。 1.5疗效和毒副反应评价 根据RECIST标准近期疗效,分别为完全缓解(CR)、部 分缓解(PR)、疾病稳定(SD)和疾病进展(PD),以CR+PR 为有效率(RR),CR+PR+sD为疾病控制率(DCR)。毒副 反应评价按照世界卫生组织(WHO)抗癌药物毒副反应分为 0一IV度。全部患者在治疗前后均进行计算机体层摄影 (CT)、血常规、肝肾功能、心电图等检查。临床症状评价采 用治疗前后患者的自我评价。且于服药前和服药后4周进 行ECOG评分。肿瘤无进展生存时间的定义为:从服用开始 直至肿瘤进展、失访或死亡的时间。随访截止日期为2011 年6月20日。 1.6统计学方法 采用SPSS 13.0软件包进行统计处理,根据资料类型进 行秩和检验或)( 检验,相关分析。 2结果 2.1 EGFR基因突变情况 60例晚期非小细胞肺癌患者中,18例(30.00%)有EG— FR基因突变,其中第18外显子上发生突变0例,第19外显 子上发生突变12例,第20外显子上发生突变0例,第21外 显子上发生突变6例。12例为19外显子的缺失突变,其突 变部位为2236—2250del和2239—2253del,前者导致氨基酸 E746一A750缺失,后者导致L747一T-/51氨基酸缺失(图 1);另外6例为21外显子的点突变,其突变部位为2573位 G—T碱基替换,导致相应密码子由编码亮氨酸变为精氨酸 (L858R),所有突变均为杂合型(见图2);未检测出18外显 ・332・ 刘 宁,等 非小细胞肺癌EGFR基因突变及与疗效的相关性研究 子和20外显子的突变。腺癌、无吸烟史和女性患者EGFR 基因突变率较高,分别为36.89%、50.00%和57.14%。 C A G AA GGT G A G A A G:T AAAAT T C C C GT C GC T AT CA A G G:A T T AA GA GAA GCA A C A T C T C C GA A A GC CA ACA A GG AAAT C C T C C A G A A G G G A G A A A G T T AA A AT T C C C GT C GC T AT C A A G G A AT T A A G A G A A Gc A AC A:CT C C G A AA GC C A A C A A CG 0 O T 3 F T 3 0A3 F 3 F T 0 A A F F T TA A O 0 0A0 30 A T A 0 1 T]3 T T A A T T 3 r 0 T T 00 T T0 T 0A 0 0 0 r|l I ∞0 I 1 0【 1 10 3 图1 EGFR外显子19突变特征 Fig.1 EGFR mutation:Exon 19 deletion E746一A750 G A A A AC A C C G C A G C A T G T C A A G AT C A C A G A T T T T G G G C G G G C CA A A C T G C T G G G T G C G G A AG A G A A A G 图2 EGFR外显子21突变特征 Fig.2 EGFR mutation:Exon 21 subtitution G—T(2573)L858R 2.2 EGFR突变型和野生型的疗效和毒副反应 存在基因突变。该突变导致EGFR基因上ATP结合位点的 全组60例均可评价疗效,14例EGFR突变阳性患者El 服吉非替尼组,完全缓解(CR)1例,部分缓解(PR)10 例,疾病稳定(SD)2例和疾病进展(PD)1例,客观有 效率为78.57%,疾病控制率为92.85%,4例EGFR突变阳 性患者GP方案化疗组,完全缓解(CR)0例,部分缓解 (PR)2例,疾病稳定(sD)2例和疾病进展(PD)0例, 缺口,该位点正是TKI的结合位点。EGFR—TKI通过与ATP 竞争EGFR胞内区激酶催化位点,阻断EGFR激酶活性。吉 非替尼(Gefitinib,IressaTM)是一种特异性的EGFR酪氨酸激 酶抑制剂,通过竞争性地抑制ATP与受体胞内区结合,从而 抑制酪氨酸激酶活化,阻断EGFR的传导通路,达到抗肿瘤 治疗的目的。 表3 EGFR突变型和野生型的主要毒副反应U Tab.3 The comparison of toxicity between EGFR mutation and wild 【ype n 客观有效率为50.00%;42例EGFR突变阴性患者GP化疗 组中,客观有效率为38.10%。毒副反应:吉非替尼组常见为 皮疹,主要发生在头面部和胸背部,多为I~Ⅱ度,GP方案 化疗组主要为骨髓抑制、胃肠道反应和脱发。所有患者均可 评价毒副反应。见表2—3。 表2 EGFR突变型和野生型的疗效n Tab.2 The comparison of effect between EGFR mutation and wild type n 3讨论 肺癌是常见的恶性肿瘤之一,死亡率居恶性肿瘤之首, EGFR突变检测的方法多种多样,但是目前,最常用的检 测基因突变的方法为PCR扩增外显子进行基因测序,DNA 其中NSCLC的发病率最高。传统的含铂双药化疗在NSCLC 一线治疗领域中已达到了其疗效平台,不管采用何种化疗方 测序法是进行EGFR突变检测的可靠方法,也是使用最多的 方法,它不仅能检测突变,而且能确定突变的位置,被认为是 突变检测的金标准 。 案,缓解率为15%一36%,总生存期(overall survival,OS)一 般为8—10个月,一年生存率通常不超过30%一40%…。因 此,晚期NSCLC的一线治疗模式转变势在必行。 体外体内实验均证实,有如下4个突变最影响TKI药物 治疗的敏感性:18外显子(G719A/C)、21外显子(L858R和 人类表皮生长因子受体家族(epidermal growthfactor re— ceptor family,EGFR家族)属于酪氨酸激酶受体家族,其酪氨 酸激酶活性在调节细胞增殖及分化中起着至关重要的作用。 异常的EGFR活化能够促进肿瘤细胞的增殖、迁移、分化、血 管新生,并且能够抑制肿瘤细胞的凋亡。2004年,Lynch 等 均报道发现在EGFR基因TK区域(外显子18—23) L861Q)和19外显子内的缺失。其他位点的突变则可能与 TKI治疗的敏感性相关性不大 。这些基因突变者在东亚 人群、女性、不吸烟的腺癌患者中多见,以上的表型特点已经 作为预测肺癌患者对TKI药物治疗的敏感性的临床标准。 本研究中,60例肺癌组织中,共检测到18例患者的EGFR基 现代肿瘤医学2013年02月 第21卷第2期 MODERN 0NC0L0GY,Feb.2013,VOL.21,NO.02 ・333・ 因发生突变,分别位于l9号外显子和21号外显子上(12、6 例,30.00%),与上述结果相同。18例发生突变的患者中,有 12例为19外显子的缺失突变,其突变部位为2236—2250del [6] Nomoto K,Tsuta K,Takano T,et a1.Detection of EGFR mutations in arehived cytologic specimens of non—-small cell lung cancer u・- sing hish resolution melting analys is[J].Am J Clin Pathol,2006, 126(4):608—615. 和2239—2253del,另外6例为21号外显子上的替代突变 (L858R)。本研究结果显示,突变发生的部位和特征与文献 报道n ]一致,但本研究未发现外显子18和外显子20的 突变。腺癌、无吸烟史和女性患者EGFR基因突变率较高, 分别为36.89%、5O.0O%和57.14%。 [7]Janne PA,Borras AM,Kuang Y,et 1a.A rapid nd asensitive enzy— matic me ̄od for epidermal growth factor receptor mutation screen- ing[J].Clin Cancer Res,2006,12(3 Pt 1):751—758. [8]Eberhard DA,Johnson BE,Amler LC,et a1.Mutations in the epi- dermal growth factor receptor nd ian KRAS are predictive and pmg— nostic indicators inpatients with non—small cell lung cancer treated 许多临床试验已经证明了EGFR基因突变与TKI药物 治疗之间的相关性,有基因突变患者的有效率高达80%,而 with chemotherapy alone and in combination with erlotinib[J].J EGFR野生型患者中的有效率不足10%,而且,与野生型患 者相比,有基因突变的患者接受TKI后疾病进展时间和总体 生存时间都显著延长;不仅如此,与野生型EGFR的患者相 比较,单独应用化疗时具有EGFR突变的患者有更长的生存 时问 ts]。在本研究中发现EGFR突变的患者无论行TKI靶 向治疗或行化疗在有效率上均高于野生型EGFR的患者 (78.57%vs 38.10%及50.00%vs 38.10%,尸均<0.05)。 这和IPASS研究、欧洲的EURTAC及中国的OPTIMAL 等研究结果是一致的。本研究亦发现TKI治疗组在治疗的 毒副反应上,大多数患者均能耐受,而且生活质量要优于化 疗组。 综上所述,本研究表明,依据临床特征、肿瘤病理类型和 分子标志物进行治疗决策的个体化治疗模式为晚期NSCLC 的一线治疗开创了一个全新的局面,可以有效提高患者的疾 病缓解率,而根据分子标志物选择化疗方案同样是晚期 NSCLC一线个体化治疗的有效策略。 【参考文献】 [1] Schiller JH,Harrin ̄on D,Belani CP,et a1.Comparison of four chemotherapy regimens for advanced non—small—cell lung cane— er[J].N Ensl J Med,2002,346(2):92—98. 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