非小细胞肺癌中EGFR基 因状态的检测对EGFR-TKIs疗 效的预测价值

王玉丽 综述 刘红雨 陈军 审校

肺癌是当今世界最常见的恶性肿瘤之一。其中非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）约占80%，而NSCLC中85%以上又都属中晚期肺癌而失去根治性手术治疗的机会。化疗在中晚期NSCLC治疗中占据主要地位，但疗效不尽如人意。近几年，以EGFR为靶点的分子靶向治疗在NSCLC的治疗中日渐突出。表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂（epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors, EGFR-TKIs）主要包括吉非替尼（Gefitinib）和厄洛替尼（Erlotinib），是选择性酪氨酸激酶抑制剂。它们通过与EGFR结构域中高度保守的ATP结合位点竞争性结合EGFR，阻止酪氨酸残基磷酸化，从而阻止EGFR信号通路的传导，最终达到抑制肿瘤细胞的增生、侵袭、转移、血管生成并促进肿瘤细胞的凋亡。临床试验结果表明EGFR-TKIs生物利用度高、选择性强、耐受性好、不良反应轻微，具有显著的抗肿瘤活性。

EGFR-TKIs人群选择性强。多项临床试验[1-3]表明，亚裔、女性、无吸烟史、腺癌尤其是细支气管肺泡癌（bronchioloalveolar carcinoma, BAC）为Gefitinib和Erlotinib药物治疗的优势人群，通过这种优势人群的选择可使TKIs药物的有效性升高到40%以上。近年来，根据分子标志状态分层选择EGFR-TKIs受益人群是EGFR-TKIs优化治疗的重要环节。因此采用EGFR基因状态作为预测分子标志物，指导EGFR-TKIs的治疗，是一个重要而又有实际意义的问题。为初步认识NSCLC对靶向药物Gefitinib或Erlotinib敏感的分子机制，从而为预测其疗效提供有效的分子水平的预测指标，开创NSCLC治疗的新思路，本文就检测EGFR基因状态对EGFR-TKIs疗效预测的最新进展做一综述。

1 EGFR基因突变与TKIs疗效

EGFR基因是ErbB家族成员之一，位于染色体7p12-14区。EGFR基因酪氨酸激酶（EGFR TK）功能区由外显子18-24编码，在肺癌中EGFR基因突变90%以上集中在外显子18-21，其中特征性突变主要有：（1）外显子18点突变，719密码子甘氨酸错义突变为半胱氨酸（G719S）。（2）外显子19缺失，主要是编码氨基酸（KELREAT）序列缺失，这一缺失改变了EGFR受体ATP结合巢（ATP-binding cleft）的角度，增强了肿瘤细胞对小分子酪氨酸激酶抑制剂的敏感性[3]。（3）外显子20的点突变或碱基插入突变，点突变主要是第790位密码子出现C-T转换，引起EGFR蛋白中该位点的氨基酸由苏氨酸转变为甲硫氨酸（T790M），这一突变见于EGFR-TKIs治疗后复发者，突变使得肿瘤细胞对Gefitinib或Erlotinib产生抗性；碱基插入突变出现在第770-775位密码子，存在8种不同的插入方式，插入的片段为3-9个碱基。这类插入突变的临床意义目前尚不清楚[4,5]。（4） 外显子21点突变，858位密码子亮氨酸置换成精氨酸（L858R），位于DGF序列附近，其作用使A-loop的稳定性增强，提高了肿瘤细胞对EGFR-TKIs的敏感性。

EGFR基因突变可显著提高EGFR-TKIs的临床反应率（表1）。EGFR基因突变人群对Gefitinib或Erlotinib反应的阳性预测值（positive predictive value, PPV）在39.5%-95.8%范围内变化，EGFR野生型患者对Gefitinib或Erlotinib反应的阴性预测值（negative predictive value, NPV）在78.5%-100%范围内[6-14]。由于多项临床试验的条件不一致，PPV和NPV变化范围较大。Gupta等[15]对23项采用PCR检测EGFR突变的研究进行meta分析，评估了EGFR突变肺腺癌患者和EGFR-TKIs治疗反应的相关性。分析发现其中18项研究报道EGFR突变可增强患者对EGFR-TKI的反应，5项研究无发现相关性。

EGFR基因突变为接受靶向治疗NSCLC患者预后良好的分子标志。多数临床试验显示，EGFR-TKIs在难治性NSCLC患者的治疗中效果较好，患者的反应率达9%-19%，中位生存期（median survival time, MST）为6个月-8个月；其中EGFR突变人群反应率可达到75%-90%，中位生存期提高至12个月-23个月[16]。IPASS（Iressa pan-Asian study）研究近期公布的数据显示：在突变人群中，Gefitinib治疗组无进展生存期（progression-free survival,PFS）长于CP方案（顺铂和环磷酰胺）治疗组（HR=0.48,P＜0.000 1），在突变阴性人群中则相反；亚洲学者的IPASS研究[17]显示EGFR突变与PFS改善和肿瘤缓解显著相关。TRUST（Tarceva Lung Cancer Survival Treatment）研究最新数据[18]表明所有患者的疾病控制率（disease control rate, DCR）为69%，即使用厄洛替尼可使70%左右的患者临床获益，中位PFS为14.3周，1年生存率为38.6%，不良反应发生率低，患者耐受性良好；亚组分析表明与EGFR野生型患者相比，EGFR基因突变患者的OS和PFS较长[风险比（hazard ratio, HR）分别为0.32和0.43，P值分别为0.013和0.016]，有效率较高（46% vs 7%，P=0.000 43）。大量的科学实验及临床研究表明：EGFR突变患者接受Gefitinib或Erlotinib治疗的有效率较高。meta分析证实EGFR突变为Gefitinib疗效的分子预测标志[15]。 因此EGFR突变是预测EGFR-TKIs治疗有效率强有力的预测因素，肺癌病人接受靶向治疗之前应进行EGFR基因突变检测。

表1 采用PCR方法检测的EGFR突变对TKIs治疗的反应Tab 1 Studies evaluating the predictive value of EGFR mutation and response to TKIs therapy

不同的EGFR突变类型预示EGFR-TKIs临床治疗效果的差异。Jackman等[19]对EGFR基因突变NSCLC患者进行的亚组分析结果表明，EGFR外显子19缺失患者总生存期及到进展/死亡时间都长于EGFR外显子21 L858R点突变者，且前者在症状改善方面也优于后者。

2 EGFR基因扩增

通过荧光原位杂交检测EGFR基因拷贝数变化。EGFR基因FISH（+）患者对TKIs的临床有效率高于FISH（-）（表2）。PPV和NPV分别在30.7%-70%、53.3%-94.4%范围内变化[7,9-14,20]。Gupta等[15]通过meta分析16项研究，发现9项研究证实在肺腺癌患者中FISH检测的EGFR基因的拷贝数与EGFR-TKIs的疗效存在相关性，7项研究未得出这个结论，meta分析结果显示FISH（+）是TKIs有效的预测因子。

研究[21]证实EGFR基因拷贝数增加是EGFR-TKIs临床疗效的预测因子，为预后良好的分子标志。Schneider等[22]证实EGFR基因FISH（+）组对EGFR-TKIs反应率为17%，FISH（-）组仅为6%，且FISH（+）组PFS和OS明显增加；EGFR拷贝数增多与对Gefitinib的反应、DFS、OS相关[23,24]；Hirsch等[25]发现EGFR基因扩增可增强Erlotinib的疗效：EGFR基因FISH（+）和FISH（-）组患者的生存期无差别，但FISH（+）组患者的进展/死亡时间明显延长。Varella-Garcia等[26]发现日本人群中EGFR FISH（+）率高，但对EGFR-TKIs疗效预测能力低于西方国家人群。总的来说，EGFR基因拷贝数可作为一个预后因素。EGFR基因拷贝数变化可以作为一个病理相关的EGFR临床意义的补充，不宜作为一个生存的预后因素[27]。

3 EGFR蛋白表达

EGFR蛋白过表达对TKIs临床有效率的预测观点不一（表3）。Dziadziuszko等[28]证实EGFR蛋白过表达不能提高Gefitinib临床总体反应率，多项研究[7,8,28]报道EGFR蛋白过表达和EGFR-TKIs应答有相关性。

Ohsaki等[29]研究290例NSCLC患者标本，124例为EGFR蛋白过表达，发现EGFR过表达和预后差相关（P=0.024 0）；EGFR蛋白过表达对患者预后有预测价值，然而EGFR蛋白表达和EGFR-TKIs反应无相关性[30]。Rusch等[31]未发现EGFR蛋白过表达和预后的相关性；且EGFR蛋白过表达和EGFR-TKIs反应无相关性[32]。EGFR蛋白表达对预后的重要性仍存在争议[33,34]。

表2 采用FISH方法检测的EGFR扩增对TKIs治疗的反应Tab 2 Studies evaluating the predictive value of EGFR amplification and polysomy and response to TKI therapy

表3 采用IHC方法检测的EGFR过表达对TKIs治疗的反应Tab 3 Studies evaluating the predictive value of EGFR overexpression and response to TKI therapy

4 EGFR基因突变、扩增、蛋白表达的相关性

研究[35-37]证实EGFR基因突变、扩增、蛋白过表达三者有显著的相关性。El-Zammar等[38]分别采用直接测序、FISH和免疫组织化学检测49例样本的EGFR基因变异，研究发现5例EGFR基因突变样本有4例FISH（+）和3例IHC（+），15例IHC（+）样本有13例FISH（+），因此应联合检测同一靶点基因不同状态的敏感性，从而选择更合适的治疗人群。

5 KRAS基因突变

KRAS基因是EGFR下游的关键调节分子，NSCLC中KRAS基因突变约占20%。Raponi等[39]报道NSCLC中KRAS基因突变对抗-EGFR治疗的阴性预测值为97%，因此KRAS基因突变可用于排除NSCLC患者的抗-EGFR治疗，在EGFR-TKIs治疗前，KRAS基因突变作为常规检测指标；KRAS基因突变常提示患者预后不良，并对Gefitinib和Erlotinib的治疗有抗性，KRAS基因突变与肺癌患者对TKIs药物的原发耐药有关[40-43]。KRAS基因突变是EGFR靶向治疗的负性预测因子。

6 问题与展望

NSCLC的靶向治疗中，EGFR-TKIs应用最为广泛，且肿瘤取得缓解、生存期延长，生活质量和疾病相关症状改善，且耐受性好，显示出了较好的疗效与安全性。对女性、亚裔、非吸烟以及腺癌尤其是BAC患者等临床受益人群疗效更为明显。然而，如何根据分子基因指标对肺癌预后或疗效的预测进行分子分型，选择个体化的治疗方案，是提高NSCLC患者的治疗水平、延长患者生存的关键。EGFR突变、EGFR FISH/IHC等作为EGFRTKIs临床应用的预测及预后候选分子标志成为目前的研究热点，EGFR基因状态对EGFR-TKIs疗效的预测仍需大样本量的临床实验进一步验证。随着靶向治疗研究的深入，相信会有更多的分子基因指标指导我们进行个体化治疗，如何选择有限数目基因作为分子标志用于临床试验或指导NSCLC患者选择用药为今后研究的重点。