表皮生长因子受体少见突变型非小细胞肺癌基因检测及治疗研究进展

王玉颖，燕翔，管静芝

1 解放军医学院，北京 100853；2 解放军总医院第五医学中心 肿瘤医学部 肿瘤内科，北京 100039

在亚裔人群中，高达40.3%～ 78.8%的非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)患者存在表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor，EGFR)突变。其中19 号外显子缺失突变和21 号外显子L858R 单个氨基酸突变最常见，被称为经典突变，约占EGFR 突变的85%。其余EGFR 第18～ 25 号外显子的突变为EGFR 少见突变，占EGFR 突变的7%～ 23%。少见突变中最常见的是20 号外显子插入突变，占EGFR 突变的4%～ 12%[1-2]。少见突变可单独发生，也可与经典突变共同发生，形成合并突变。尽管少见突变频率较低，但由于肺癌的总体患病率高，每年有超过30 000 例新确诊的NSCLC 患者包含EGFR少见突变[3]。不同于经典突变多出现于亚裔不吸烟女性，少见突变在男性和吸烟人群中的比例可能更高。与铂类化疗相比，酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor，TKI)明显提高了携带EGFR 常见突变NSCLC 患者客观缓解率(objective response rates，ORR)、无进展生存期(progressionfree survival，PFS) 和总生存期(overall survival，OS)，已在过去10 年中彻底改变了NSCLC 的治疗格局。但少见突变存在较高的异质性，不同少见突变对靶向治疗的反应不一，差异显著，靶向治疗效果欠佳[4-5]。我们将近些年EGFR 少见突变型非小细胞肺癌基因检测及治疗研究进展进行综述，以期为临床治疗的选择提供依据。

1 EGFR 基因结构及突变形式对治疗效果的影响

EGFR 基因又被称作ErbB1 或HER1，属于ErbB 家族，是Ⅰ型糖基化膜蛋白，位于7 号染色体断臂7p12-14区，由28 个外显子组成，绝大多数EGFR 突变在编码酪氨酸激酶的18～ 21 号外显子中被检测到。EGFR 基因在一级序列上包含三个主要结构域，分别为配体结合的胞外域、跨膜-近膜结构域以及包含酪氨酸激酶结构域(tyrosine kinase domain，TKD)的胞内域[6]。TKD 功能区由三部分组成，即氮叶(N-lobe)、碳叶(C-lobe)和两叶间的三磷酸腺苷活性位点。氮叶由磷酸结合环(P-loop)和αC-螺旋(αC-helix) 等组成。碳叶由α-螺旋(α-helical)、激活环(A-loop) 等组成[3]。与配体结合后，EGFR 由单体构象转变成二聚体构象，细胞质内酪氨酸残基进一步通过激酶结构域反式自磷酸化，从而启动下游激酶信号级联反应[7]。通常认为EGFR 基因的突变使受体获得了配体非依赖型受体的持续活化，导致下游通路(包括Ras/MAPK,PI3K/Akt，DAG/IP3，JAK/STAT 等)的磷酸化，诱导细胞增殖、侵袭及转移，在多种恶性肿瘤的发生、发展中发挥重要作用，是肺腺癌主要的驱动基因及治疗靶点[8]。

肿瘤学家发现EGFR 外显子内的突变异质性强，分子异质性主要由位置、长度和插入确切氨基酸序列 3 个因素介导，对EGFR-TKI 治疗的响应度差异巨大。如靠近aC-螺旋的20 号外显子A763_Y764insFQEA 突变对EGFR-TKI 治疗应答与经典突变相似，而其他类型的20 号外显子插入突变则对EGFR-TKI 治疗反应不佳。临床前证据也表明，插入突变发生在769～ 775 号氨基酸之间可能会对EGFR-TKI 产生抗性，但靠近aC-螺旋的插入突变结构更接近于经典突变，因此对EGFRTKI 更敏感[9-12]。故基于外显子分类并非为指导治疗决策的最佳方法。Robichaux等[13]在已知药物敏感度的EGFR 突变结构特征基础上，利用突变图谱分析将EGFR 突变分为四类：远离ATP 结合口袋的经典样突变、位于疏水核心的T790M 样突变、20 号外显子插入样突变、aC-螺旋C-末端和P 环压缩样突变(PACC 样突变)。利用分子模拟和细胞模型进行药物反应预测，结果发现基于结构-功能分类相比基于外显子分类可以更精准地发现药物敏感度突变，可以用来指导少见突变患者治疗的药物选择。

2 EGFR 少见突变型NSCLC 的临床检测方法

当前我们正处在根据患者基因特征进行癌症诊断、个体化治疗的精准医学时代。NSCLC 的驱动基因突变种类繁多，特异性的靶向治疗显著延长了驱动基因阳性的晚期NSCLC 患者的生存期，因此选择合适的基因突变检测方法，正确识别突变类型至关重要。直接测序仍然是分子病理学实验室检测EGFR 突变的“金标准”。目前应用于EGFR 基因突变的直接测序方法主要是ARMS-PCR法和二代测序(next-generation sequencing，NGS)[14]。

ARMS-PCR 是一类利用特异性引物对突变靶序列进行测序的靶向检测方法，可检测低至1%的突变。因其操作简单、快速、价廉、样本需求量少、技术成熟易于开展、特异性和敏感度高等优势，受到指南及专家共识的推荐[15]。但ARMS-PCR 的特异性引物仅能检测出已知突变和特征明确的突变，对少见和未知突变不能有效检出。NGS 通过在DNA 复制过程中捕捉新添加碱基所携带的特殊标记(一般为荧光分子标记)来确定DNA 序列，能同时筛查多个基因中的多个突变，覆盖ARMSPCR 无法检测的突变种类。研究人员利用NGS 检测出20 号外显子插入突变(p.A767_S768insSVG)，这是基于PCR 方法不能检测到的[16]。随着NGS的广泛应用，越来越多的EGFR 功能未明变异体被鉴定出来。COSMIC 数据库中可以查询到770个EGFR 非同义突变，绝大多数都是功能未知、临床意义未明的体细胞突变[17]。此外，NGS 通过提供突变等位基因频率，可以对肿瘤异质性进行定量分析。研究表明TKI 的治疗效果与EGFR 突变等位基因频率有关，强调了NGS 在临床应用中的优势[18]。NGS 因其通量高、分辨率高、检测类型全面、能有效分离不同样本等特点，相比其他方法更适用于肿瘤细胞的EGFR 少见突变检测。

3 EGFR 少见突变型NSCLC 治疗现状

3.1 靶向治疗 EGFR 突变被认为是一项提示疗效良好的预测指标[19]。EGFR-TKI 的应用使EGFR经典突变患者的生存期实现了从10 个月到36 个月的历史性跨越，EGFR-TKI 治疗EGFR 经典突变的有效率为74%。然而EGFR 少见突变具有较强异质性，不同的靶向治疗对其疗效迥异。EGFR18号外显子G719X 突变、20 号外显子S768I 突变和21 号外显子L861Q 突变在EGFR 少见突变中约占60%，是少见突变中较为常见的突变。目前研究显示上述突变对一代EGFR-TKI 的有效率仅为35%[20]。LUX-Lung2、LUX-Lung3 和LUX-Lung6 三项临床试验为少见突变患者带来了新希望，具有G719X、S768I 和L861Q 突变的患者接受二代EGFR-TKI 阿法替尼的ORR 分别为78%、100%和56%，mPFS分别为13.8 个月、14.7 个月和8.2 个月。其中，S768I 突变的疗效与经典突变疗效类似。基于上述临床试验结果，2018 年FDA 批准阿法替尼用于治疗G719X、S768I 和L861Q 突变[21]。二代EGFRTKI 达克替尼在EGFR 少见突变型NSCLC 患者的后线治疗、少见复合突变中也显示出较好的疗效，一项多中心真实世界回顾性数据分析结果显示，达克替尼在非一线治疗EGFR 少见突变型NSCLC 患者时的ORR 为54.5%，mPFS 为10.3 个月。在EGFR 少见复合突变患者中ORR 为56.3%，mPFS 为10.3 个月，mOS 为36.5 个月。一线治疗应用达克替尼的少见复合突变患者获得了更好的疗效，ORR 为72.2%，mPFS、mOS 尚未达到[22-23]。三代EGFR-TKI 奥西替尼治疗EGFR 少见突变的结果在2018 年公布，Ⅱ期临床试验KCSG-LU15-09 结果显示，奥西替尼治疗具有G719X、S768I和L861Q 突变患者的ORR 分别为53%、38%和78%，mPFS 分别为8.2 个月、12.3 个月和15.2 个月[24]。尽管二代EGFR-TKI 疗效良好，但皮疹、黏膜炎症、腹泻等不良反应发生率更高，若患者不能耐受可考虑选择三代EGFR-TKI。目前大多数EGFR 少见突变的治疗数据来自回顾性分析和小型队列研究，预测意义有限。但总体上，除20插入突变外[25]，不同的EGFR 少见突变分别有从二代、三代EGFR-TKI 中取得临床获益的趋势。

20 插入突变在少见突变中所占比例约40%，是少见突变的主要部分，由于突变位置特殊，三代EGFR-TKI 都不易与之结合。只有位于762～ 768密码子的突变和含有甘氨酸突变的770 密码子对EGFR-TKI 部分应答，如A763_Y764ins FQEA 突变和D770delinsGY 对奥西替尼的疗效优于其他20 插入突变[11,26]。近年来对20 插入突变的治疗数据也在不断更新，波奇替尼已经在20 插入突变患者中进行了临床评估，尽管前期数据较好，但后续一项关键Ⅱ期临床试验Zenith 20(NCT03318939)结果却提示在此类患者中波奇替尼缓解率较低(27.8%)[12,27]。此外，波奇替尼对20 插入突变缺乏治疗选择性，与其他TKI 相比具有较高的EGFR野生型驱动毒性，68% 的患者发生皮疹、腹泻、黏膜炎症等3 度及以上不良反应，在一定程度上限制了其临床应用[28]。Mobocertinib(TAK-788)是一种新型不可逆TKI，在奥西替尼母环上进行结构改造专门设计用于抑制激活20 插入突变的致癌变异，NCT02716116 Ⅰ/Ⅱ期临床试验中20 插入突变患者ORR 为43%，mPFS 为7.3 个月，但也存在着选择特异性低、不良反应发生率相比EGFR-TKI偏高等问题[29]。Amivantamab(JNJ-372) 是EGFRcMET 双特异性抗体，具有免疫细胞导向活性，在阻断EGFR 通路的同时，预防性减少肿瘤细胞通过MET 扩增通路逃逸。在CHRYSALIS Ⅰ期临床试验中，20 插入突变患者ORR 为40%，mPFS 为8.3 个月，3 度及以上不良反应发生率为40%[30]。因疗效明显优于化疗及EGFR-TKI，上述两种药物被FDA 快速审批应用于20 插入突变这个难治位点的治疗选择[31-32]。

3.2 免疫治疗 EGFR 经典突变前期应用TKI 往往可以取得理想的治疗效果，但获得性耐药严重限制了长期疗效。以抗程序性死亡因子治疗为代表的免疫治疗为NSCLC 患者带来了新希望，免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitor，ICI)的疗效也在EGFR 突变的NSCLC 中进行了探索[33-35]。与经典突变不同，EGFR 少见突变的NSCLC 患者免疫微环境常伴随PD-L1 高表达，同时免疫微环境中存在大量CD8+T 淋巴细胞的浸润，提示少见突变患者对免疫治疗可能有效[36]。Yamada等[37]回顾性分析发现，应用帕博利珠单抗或纳武利尤单抗治疗的EGFR 少见突变患者的ORR 和DCR明显高于EGFR 经典突变患者，其中G719X 突变、20 外显子插入突变同时无T790M 突变的患者总有效率最高。但这项研究的可信度受到样本量的限制(n=27)。目前关于EGFR 少见突变免疫治疗的研究数据有限，免疫治疗作为值得期待的治疗方向，疗效和安全性尚待确认。

4 结语

随着对EGFR 基因结构和突变机制的深入了解，EGFR 突变患者的药物选择也得到了极大优化。随着NGS 等检测手段的普遍推广，EGFR 少见突变型NSCLC 患者在真实世界中越来越常见。尽管有关于EGFR 少见突变患者的临床前、临床研究，但由于数据量小、突变异质性强，统计分析效力不足，导致目前EGFR 少见突变尚无统一治疗标准。部分EGFR-TKI 在少见突变患者中的治疗数据仅在个案报道中可见。20 插入是最常见的EGFR 少见突变，早期便可对EGFR-TKI 产生耐药，化疗仍是其标准治疗方法。Mobocertinib、Amivantamab 等新型药物的出现为此类患者带来了新的希望。G719X，L861Q 和S768I 等常见少见突变对二代、三代EGFR-TKI 敏感，与一代EGFRTKI 相比，二代、三代EGFR-TKI 可能更适用于EGFR 少见突变患者的治疗。随着人们对基因组学的深入了解，靶向治疗耐药机制也逐渐明了，靶向治疗进展后续治疗选择也正在探索中。目前基于EGFR 突变的联合治疗在全球范围尚未被采用，因其对于EGFR-TKI 获得性耐药患者的治疗效果仍然有限。少见突变患者未来可能从免疫单药治疗中获益，但靶向联合免疫与化疗联合免疫却因免疫相关不良反应发生率高及亚组临床获益甚微，未能在EGFR 经典突变患者中进一步应用，在少见突变患者未来的应用中更是受制颇多。唯有对靶向、免疫治疗的机制进行深入探索并优化相应临床策略，才能切实提高对少见突变患者的临床疗效。