摘要

晚期非小细胞肺癌（NSCLC）敏感型EGFR突变都会出现TKI耐药，耐药基因的分析有助于后续治疗方案的选择。T790M突变是最为主要的耐药机制，其他机制如HER2、MET扩增、PIK3CA突变也有报道。然而，其他耐药机制仍不明。我们收集了83位对一代TKI获得性耐药的病人做了416个靶点的癌基因的二代测序。最终总共发现322个基因突变，其中每个病人平均3个突变，61%的病人仍伴随EGFR敏感突变，36%T790M突变，除了已知的耐药机制，12%的病人中发现了TET2突变。在EGFR T790M阴性患者中发现SOX2扩增，此类患者对埃克替尼获得性耐药。

结果

相关癌基因的特征

我们对83位一代EGFR-TKI耐药的非小细胞肺癌病人进行了研究分析。样本采用FFPE、胸腔积液或血浆，患者的具体治疗方案及特征见表1 。由于埃克替尼的价格低于其他两种TKI价格，一半患者选用了埃克替尼。此项研究总共检测出322个相关癌基因突变，平均每个患者有3个突变，且每个患者存在1-10个突变不等（图1A）。87种基因可由416基因试剂盒检测出。47%的突变为错义突变，其他类型的突变未被发现（图1B）。

EGFR突变类型

83名患者中，30名（36.1%）T790M突变患者中29名伴有19del或L858R突变（图2）。6名伴有EGFR拷贝数增加，1名C797S突变，导致患者对第三代EGFR TKI-AZD9291耐药。少见突变S752F、N826S可能与吉非替尼及厄罗替尼的耐药有关。

T790M阴性患者，除了伴随19Del（23%）、L858R（17%）外，一些伴随敏感性低的高频突变（M766delinsMASV，D770delinsDNPH，L861Q，G719A），同时也发现了R776C突变。在先前的报道中表明R776C突变的患者对厄洛替尼较吉非替尼更敏感。1位患者伴有E709K/G719A双突变，但对一代TKI的敏感性与G719A单突变相同。27名患者未发现EGFR突变。统计学分析显示T790M的发生与性别及靶向药物的选择无明显相关性（表2）。

图2 83名患者EGFR突变计算图。每一个垂直条块代表一个患者。患者特征包括服用药物、性别、样本类型、病理类型及突变型

表2 高频突变患者特征对比

T790M阴性患者的高频突变基因

对于T790M阴性组来说，其他基因的突变可能是潜在的耐药机制。为此我们根据T790M-患者易产生的高频突变基因型将患者分为2组，T790M+组较T790M-组除EGFR、TP53外其他基因的突变数都较低。此研究表明，T790M突变是主要的耐药机制（图3）。EGFR （26, 49%）、TP53(27, 5%) 是T790M阴性的高频突变基因，其他主要突变可大致归为：1）RTKs(ERBB2，MET，FGFR1)的激活或扩增；ALK与EML4/HERC1/HIP1的融合；2）下游RAS-RAF-ERK MAPK通路的激活（主要包括KRAS，NRAS，MAP2K1/2）；3）PI3K-AKT/mTOR通路的激活（如PIK3CA，AKT，TSC1/2的激活），及 SOX2下游转录因子的扩增；4）表观遗传调控基因（TET2，DNMT3A）的损坏；5）肿瘤抑制基因（APC，RB1，PTEN）的失活或拷贝数减少（图 4）。

研究发现MET扩增仅发生在吉非替尼治疗组中，且三组治疗组有统计学差异（P<0.05）。SOX2扩增仅发生在埃克替尼治疗组中，但较其他两组无统计学差异，可能是由于样本量少的原因（表2）。相关报道认为KRAS点突变与EGFR突变为互斥突变，可能是由于其致癌途径有重叠。然而，我们的一项研究案例中发现不仅有KRAS（G13C，V14I）突变也有EGFR突变（19Del，T751P及扩增）（图3A）。ALK重排仅发生在无EGFR突变的患者，这可能是EGFR耐药机制之一。绝大多数常见突变与年龄有关。TP53，TET2，SOX2突变的患者明显比无此突变的年龄大，而EGFR -T790M突变与年龄无关。

图3 T790M+、T790M- 不同的突变谱。A. T790M-组突变率较高的11种突变（83名患者的平均突变数为3）与T790M+组的相应突变对比图。每一个垂直条块代表一个患者，底部是所对应的患者特征。不同的颜色代表不同的突变型。多点突变（红色条块）代表同一个基因上多个突变。B. T790M+、T790M-每个基因的突变数总量，左侧是其对应的基因型

图4 T790M-患者EGFR-TKI耐药突变通路。总结概括了53名T790M-患者的体细胞突变，图仅为主要突变基因

讨论

EGFR T790M 是吉非替尼、厄罗替尼、埃克替尼治疗过程中最常见的耐药突变，且与性别、年龄、治疗药物无关。除了T790M外，RTKs的激活是较为常见的耐药机制，包括ERBB2，MET，FGFR1，ALK（占T790M-患者人的29%），RAS/MEK/ERK通路（17%），PIK3CA/AKT/ mTOR通路（20%) 。AZD9291 是市场或临床研究中针对T790M突变的代表药物，阿法替尼针对ERBB2扩增，克唑替尼针对ALK基因融合和MET扩增，AZD4547针对FGFR1突变。

在对一代EGFR-TKI 耐药机制的研究中，通过对比T790M+和T790M-的基因图谱，我们发现T790M+组无KRAS，MET，ALK，FGFR1突变患者（图3A），这些基因对EGFR-TKIs不敏感，因为MET和EGFR位于7号染色体上，该染色体的多体性使得MET和EGFR顺式扩增。MET可能作为旁路信号通路发挥对EGFR-TKIs的耐药性，此耐药机制在吉非替尼组较埃克替尼 、厄罗替尼组发生率更高。

2011年埃克替尼已被CFDA 批准为二线治疗的第一代EGFR-TKI，其功效和副作用类似于吉非替尼，价格低廉，因此被广泛用于治疗非小细胞肺癌。研究还发现SOX2扩增仅在埃克替尼治疗中才可能出现。SOX2突变在SCLC和NSCLC中约占20%。SOX2在转录、抑制细胞分化及细胞增殖中发挥着重要作用。

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