深入了解腫瘤基因圖譜及發現新的潛在治療靶點

編譯：腫瘤資訊編輯部來源：腫瘤資訊

EGFR突變的發現和EGFR TKI的應用，拉開了肺癌靶向治療的序幕。EGFR TKI的臨床研發之路，奠定了基於分子標誌物進行治療的熱潮，這一研究思路也很快被再次驗證。隨後，越來越多的NSCLC分子治療靶點問世，ALK、ROS1、BRAF……肺癌的靶向治療可謂癌症精準治療的典範。回眸過去10餘年肺癌治療的發展史，我們清楚的意識到精準檢測的重要性。Foundation Medicine（以下簡稱FMI）針對實體瘤的全面基因組測序（CGP）產品可一次檢測315個基因，同時還可以提供TMB（腫瘤突變負荷）及MSI 信息，此外，FMI還針對血漿樣本建立的檢測平台。CGP檢測在發現新的治療靶點，探尋耐葯機制及預後生物標誌物等方面提供了重要信息。在本屆的WCLC會議上報道了眾多相關研究，採用FMI CGP (Comprehensive Genomic Profiling，全面基因組測序)檢測靶向治療或免疫治療耐葯的患者，探尋潛在的耐葯機制，指導後續治療。以下匯總全面基因組測序深入了解腫瘤基因圖譜及發現新的潛在治療靶點的研究進展。

#9520. 對MET基因簇狀擴增和非簇狀擴增的NSCLC患者進行全面基因組分析

MET是一個跨膜的受體酪氨酸激酶，MET基因變異的方式包括突變、擴增、重排或過表達。目前，針對MET活化已經開發出很多的治療藥物，包括單抗類藥物和酪氨酸激酶抑製劑（TKI）。原發的MET基因擴增是NSCLC的驅動基因。既往的研究提示，MET基因擴增的NSCLC患者（未檢測到其他MET變異形式）對克唑替尼治療敏感，MET抑製劑用於NSCLC患者的臨床研究正在進行。獲得性的MET基因擴增可以介導EGFR突變患者對EGFR TKI的耐葯，目前，在一代、二代、三代EGFR TKI耐葯的患者中，MET基因擴增都介導了部分患者的耐葯。目前，關於檢測MET基因擴增或過表達的方法包括免疫組化（IHC）、熒光原位雜交（FISH）和二代測序（NGS），然而要明確MET作為真正的驅動基因的檢測方法和檢測cut-off值尚未確立。既往的研究提示，NSCLC患者中MET基因擴增的發生率為1-5%，不同人群、不同檢測方法、不同的評價標準，導致MET基因變異發生率報道不一。目前，一些臨床研究已經探索了MET抑製劑用於MET變異的NSCLC患者中的療效。

既往，有些研究採用基於MET IHC檢測的表達分數的方法，來篩選MET抑製劑的獲益人群，但結果以失敗告終。一項採用FISH法篩選MET擴增患者的I-II期臨床研究顯示，MET基因中度擴增的患者，接受克唑替尼治療的有效率為17%（1/6），MET基因高度擴增患者的有效率為50%（3/6），如下圖所示。

圖：不同MET基因擴增患者接受克唑替尼治療的療效

方法：

MET基因位於7號染色體，全長125kbp，MET基因擴增定義為拷貝數≥6個。根據MET基因擴增片段的大小分為簇狀擴增和非簇狀擴增。簇狀MET擴增定義為擴增片段<20Mbp，擴增片段佔據7號染色體的比例<15%，通常只包含一個或幾個基因。大的非簇狀或「廣泛」（擴增片段>20Mbp），擴增片段佔據7號染色體很大一部分，包括了大量的擴增基因。

結果：

本研究採用雜交捕獲的CGP檢測，共檢測18200例NSCLC患者，其中MET基因擴增的患者545例。MET擴增拷貝數≥6個，在NSCLC患者的發生率約為3%。545例患者中，其中457例（84%）為簇狀擴增（擴增片段<20Mbp），擴增片段的中位長度為2Mbp，88例（16%）患者為非簇狀擴增，擴增片段的中位長度為46Mbp。MET擴增子的大小範圍為0.095 – 158 Mbp；第25%，50%和75%分位數分別為1.63 Mbp, 3.46 Mbp, 和 11.66 Mbp。MET擴增子的大小分佈如下圖。

圖：MET擴增子的大小分佈

MET基因拷貝數的範圍位6-144，中位拷貝數位10。簇狀擴增的患者中，MET基因的中位拷貝數為11，非簇狀擴增患者，MET基因的中位拷貝數為7，兩者有統計學差異（P<0.001）。

圖：不同MET擴增子的拷貝數

對比簇狀和非簇狀MET擴增患者的腫瘤突變負荷(TMB)，中位TMB分別為11 vs. 9mut/Mb，兩組無統計學差異（P=0.47）。

圖：不同MET擴增子患者的TMB

進一步對比簇狀擴增和非簇狀擴增患者，其他共存基因的發生率。結果顯示，相比簇狀擴增患者，MET非簇狀擴增患者中，有更高比例患者合併共存基因。總體而言，MET簇狀擴增患者和非簇狀擴增患者中，合併其他驅動基因變異的患者比例分別為33%和51%，這說明NSCLC的驅動基因還是存在互斥現象。其中，MET exon14外顯子跳躍突變和EGFR突變是最常見的共存基因，在簇狀擴增患者中的比例分佈為8%和16%；在非簇狀擴增患者中的比例為10%和23%。KRAS在兩組患者中的共存比例分佈為8%和14%。其他NCCN指南推薦檢測的驅動基因，在MET簇狀擴增患者中的共存比例顯著低於MET非簇狀擴增患者，分別為<0.5% vs. 5.7%。共存可能代表了一部分患者為獲得性耐葯患者。

圖：對比簇狀擴增和非簇狀擴增患者其他共存基因的發生率

會上，Sai-Hong Ignatius Ou教授還分享了1例臨床病例。一位55歲的亞裔女性肺腺癌患者，2015年被診斷為晚期肺癌， EGFR exon19del突變。合併腦轉移，進行了腦部轉移灶切除術，對腦轉移病灶進行CGP檢測發現EGFR exon19del突變+MET基因非簇狀擴增，9個拷貝數。患者接受了阿法替尼治療3個月後進展，最佳療效PR，在疾病進展后，重新對進展的肺部轉移灶進行活檢，發現為SCLC轉化。CGP檢測發現肺轉移灶為EGFR exon19del+MET基因非簇狀擴增，無T790M突變。患者後續因為SCLC轉化接受EP方案化療，反應良好，因為腦轉移接受奧希替尼治療。對於這例患者，是否因為共存的MET基因變異導致阿法替尼的療效持續時間較短？但阿法替尼取得了PR的療效，這說明EGFR exon19del突變仍然是這個患者的驅動基因，而非簇狀擴增的MET基因在這例患者中不是驅動基因。

小結：

在MET擴增的NSCLC患者中，MET擴增子的大小存在很大的變異。關於MET基因「簇狀擴增」和「非簇狀擴增」的準確cut-off值需要後續更多的研究，需要聯合分析患者接受MET TKI的療效及MET FISH法檢測的拷貝數（MET/CEP7）。一方面，如果cut-off值定義的太過保守（如定義擴增片段為2Mbp），這部分人群較少，會排除很大一部分可能從MET TKI治療中獲益的患者；另一方面，如果cut-off值定的太寬鬆，又有可能包括一部分不能從MET抑製劑治療中獲益的患者，這將會影響藥物的療效，影響藥物的臨床研發。本研究提示，臨床實踐中，採用CGP檢測MET基因的拷貝數是評估MET擴增的好方法。

#10599. 對vismodegib治療敏感的肺鱗癌患者進行全面基因組測序，發現了hedgehog通路的改變

肺鱗癌的發病與吸煙有關，但關於非鱗癌的癌症起源過程卻知之甚少。肺鱗癌起源於麟狀細胞化生，而其他部位的鱗癌起源於生理性的鱗癌上皮細胞。肺鱗癌相比於皮膚鱗癌，平均腫瘤負荷更低，但比食管和頭頸部鱗癌更高，這也反應了不同解剖部位的肺鱗癌基因的多樣性。此外，3q25基因的擴增在肺鱗癌患者中很常見，但在其他解剖部位的鱗癌患者中不常見，因此，3q25基因可能是與鱗狀上皮化生有關的基因序列。

圖： 比較不同部位鱗癌患者的TMB

1例77歲的男性肺鱗癌患者，吸煙史40包年，診斷為基底細胞樣鱗癌，複發進展為晚期后，患者接受了3線治療均很快進展，其中包括nivolumab治療的快速進展和參加了一個臨床研究。對肝轉移病灶進行CGP檢測發現PTCH1基因突變，TMB<2m/mb（TMB低）。因為患者有PTCH1突變，給予患者vismodegib治療，效果較好，療效持續時間為10個月。基於這位患者的治療經驗，研究者回顧性分析他們醫院9例基底細胞樣鱗癌患者，1例（11%）患者檢測到PTCH1突變，即為這例接受治療的男性患者。

研究者進一步分析了FMI資料庫中的肺鱗癌患者，2563例肺鱗癌患者中， PTCH1突變率為1.48%（38例）。相比於PTCH1野生型患者，PTCH突變患者的共存突變基因分佈大致相似。此外，PTCH1突變患者和野生型患者的TMB相當，中位TMB分佈為11.5m/Mb和9.0m/Mb。詳細分析38例PTCH1突變的患者，26例患者為截斷點突變，7例為錯義突變，3例為剪接突變，2例為框移缺失。38例突變患者中，29例可以進行雜合性丟失(loss of heterozygosity，LOH)評估。純合的LOH患者，10/15為截斷點突變；雜合的LOH，12/15為截斷點突變。

進一步對Hedgehog通路的其他基因進行檢測，結果顯示，SMO（7次跨膜蛋白，PTCH1的受體）和SUFU（負性調節劑）的突變率分佈為0.12%和0.98%，兩個突變基因互斥，且與PTCH1突變互斥。臨床前研究顯示，SMO突變對SMO抑製劑，如vismodegib的療效反應不一。SUFU突變對SMO抑製劑無反應。目前，在皮膚基底細胞癌（BCC）中，對PTCH1、SMO和SUFU基於突變的研究最多，三者的突變率分別為73%、20%和8%。儘管肺基底細胞樣鱗癌與皮膚BCC在組織學類型上有相似性，但肺基底細胞樣癌中未檢測到SMO和SUFU突變，PTCH1突變率為11%（開頭的病例報道）。

此外，進一步分析PTCH1突變和NSCLC其他驅動基因的共存情況，如EGFR突變和ALK重排。結果顯示，PTCH突變與這些驅動基因有相互排斥的趨勢。PTCH1突變還與肺鱗癌中其他常見變異基因，如3q25和FGF12/SOX2/PIK3CA擴增子（在肺鱗癌中的變異率為25%）相互排斥。

圖：腺癌，鱗癌和Hedgehog突變的肺癌中常見驅動基因的變異頻率

小結：

PTCH1在肺鱗癌中的發生率為1.5%。儘管在組織學上，肺基底細胞癌和皮膚BCC有相似性，但是肺基底細胞鱗癌中，PTCH1突變發生率是否很高，目前仍然未知。1例PTCH1突變的肺鱗癌患者，對vismodegib治療敏感。目前，除PTCH1突變外，並沒有其他更優的生物標誌物可以預測SMO抑製劑的療效，LOH可能是一個有意義的分子標誌物。PTCH1突變與其他肺鱗癌中常見的擴增子互斥，這提示，PTCH1突變的肺鱗癌有其獨特的進化途徑，尤其是和3q25擴增的患者相比。

#10454. 在NSCLC患者中檢測到ERBB受體反饋抑製劑-1的變異

ERBB受體反饋抑製劑-1（ERRFI-1）編碼MIG6，可以負性調節EGFR和ERBB2信號通路。ERRFI-1基因失活可能會引發腫瘤，然而，ERRFI-1變異是否對靶向治療敏感還有待研究。既往，在NSCLC患者中，沒有研究報道過ERRFI-1突變率以及ERRFI-1突變的NSCLC患者是否對EGFR和/或ERBB2的靶向抑製劑敏感。

本研究分析了FMI資料庫中的19,347例NSCLC患者， 這些患者既往進行了雜交捕獲的全面基因組組測序。結果顯示ERRFI-1截斷突變的發生率為0.62%(120/19,347)。不同組織學類型的NSCLC患者，突變率相當，分別為：腺癌(0.7%)、鱗癌(0.3%)、大細胞癌(0.8%)、腺鱗癌(0.6%)、肉瘤樣癌(0.6%)，其他未定型NSCLC(0.6%)。共存突變包括：P53 突變(59%)，KRAS突變(19%)，EGFR exon 19del突變(9.2%)，EGFR L858R突變(3.3%)，EGFR T790M突變(3.3%)，EGFR擴增(6.7%)，ERBB2突變(7.5%)和ERBB2擴增(3.3%)。

會上，研究者分享了兩例ERRFI-1突變的患者。1例58歲的老年女性，吸煙40包年，右肺上葉癌，伴縱隔，肺，骨和腦轉移。病理類型腺癌，ERRFI-1框移突變，其他NSCLC驅動基因均為野生型。一線接受阿法替尼單葯治療，療效持續時間3個月。三線接受西妥昔單抗單葯治療，療效持續時間5個月。

圖：接受阿法替尼治療過程中的影像學變化

另一例75歲的女性非吸煙患者，右肺上葉癌，伴縱隔淋巴結轉移，右側胸膜轉移。病理為腺癌，ERRFI-1截斷突變，其他NSCLC驅動基因均為野生型。二線接受厄洛替尼治療最佳療效PR，療效持續時間8個月。

小結：

ERRFI-1在NSCLC患者中的突變率為0.5%左右，是潛在可治療靶點，在不同組織學類型的NSCLC患者的均可見，可以與EGFR活化突變共存。後續有必要對進行這部分患者進行EGFR靶向治療的臨床研究。

#10169. 肺肉瘤樣癌的全面基因組測序

肺肉瘤樣癌(PSRC)是一類少見的原發性肺癌，侵襲性強。採用CGP檢測可以探尋患者潛在的治療靶點和預測免疫治療的敏感性。本研究採用CGP探索肺肉瘤樣癌潛在的治療靶點。研究檢測了10例肉瘤樣癌未定型，5例肺動脈內膜肉瘤，2例多形性肉瘤，1例原發性IMT和1例原發性SFT。19例患者的分期分別為：I期1例，II期1例，III期9例，IV期8例。患者的中位年齡位52歲(範圍33–81歲)，女性7例，男性12例。平均的基因變異數(GA)為5.7。常見的，但無靶向藥物治療的基因變異包括：TP53(53%)，CDKN2A (32%)，CDKN2B (27%)和RB1 (21%)。檢測到的臨床有意義的基因變異包括PDGFRA突變、RICTOR突變、CDK4突變和KIT突變(發生率均為11%)；EGFR突變、TSC2突變、ALK重排和BRAF突變(發生率均為5%)；9 例(47%)PSRC患者至少檢測到≥1個臨床有意義的基因變異。1例IMT患者檢測到ALK融合。1例患者檢測到SMARCA4基因失活突變和雜合性丟失。患者的平均TMB為8.65mut/Mb (16%的患者TMB> 10mut/Mb；11%的患者TMB>20mut/Mb) ；TMB>20mut/Mb的患者，未檢測到臨床有益的基因變異。7例患者進行了微衛星狀態檢測(n=7)，均為微衛星穩定。目前，正在評估對這些患者進行相應的治療干預。

小結：

肺肉瘤樣癌是一類非常罕見的原發性肺腫瘤，對其進行CGP檢測提示這類患者有相對較高基因變異頻率，且發現了很多潛在可靶向治療的靶點，如驅動基因突變和酪氨酸激酶區的融合以及細胞周期調節基因等。此外，CGP檢測還發現有一部分肉瘤樣癌患者的TMB中度或高，提示這類患者可能從免疫治療中獲益。後續需要更多的研究採用CGP檢測肺肉瘤樣癌患者，並驗證相應的治療靶點。

總結以上4項研究，採用CGP對NSCLC患者進行基因檢測，不僅可以深入了解腫瘤基因圖譜，包括罕見病例亞型，而且可以發現新的潛在治療靶點。參考文獻

1. Genomic analysis of non-small cell lung cancer (NSCLC) cases with focal and non-focal MET amplification. 2017 WCLC, abs9520.

2. Genomic profiling reveals hedgehog pathway alterations in vismodegib sensitive lung squamous cell carcinoma. 2017 WCLC, abs10599.

3. ERBB receptor feedback inhibitor-1 alterations in non-small cell lung cancer. 2017 WCLC, abs10454.

4. Pulmonary sarcomas: A comprehensive genomic profiling study. 2017 WCLC, abs10169.

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