老年晚期非小细胞肺癌表皮生长因子受体基因突变情况研究
2019-01-23盛建辉黄玉林田明庆姜建洋
盛建辉 黄玉林 田明庆 姜建洋
作者单位:1浙江省衢州市人民医院呼吸内科(衢州 324000);2浙江省衢州市柯城区人民医院内分泌科(衢州 324000)
肺癌是我国目前发病率与病死率均高居首位的恶性肿瘤,其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancers,NSCLC)约占80%,大部分患者初诊时已处于晚期阶段,半数以上患者年龄>65岁,近1/3患者年龄>75岁[1]。肺癌的化疗疗效已进入平台期,且毒副反应严重,老年患者耐受性差[2]。近年来,以表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)为主要靶点的治疗是目前肿瘤研究的热点,针对EGFR突变的检测,是筛选最合适的NSCLC患者进行靶向治疗的关健[3-4]。本研究基于CT引导下经皮肺穿刺活检标本,通过直接测序法检测老年晚期NSCLC患者的EGFR基因突变类型,统计分析EGFR基因各种外显子的突变情况,为晚期非小细胞肺癌老年患者行靶向治疗提供重要依据。
1 材料与方法
1.1 临床资料 收集2015年10月—2017年10月浙江大学衢州医院呼吸内科经CT引导下经皮肺穿刺活检,且病理诊断[5]为非小细胞肺癌的晚期老年患者45例,均未进行过放化疗。
1.2 方法
1.2.1 标本获取 采用SIEMENS16排螺旋CT引导下经皮肺穿刺,经Doctor Japan Co.Ltd组合式活检针常规取材两份,将其中一份送检病理科确诊为NSCLC后,再将另外一份进行DNA提取。
1.2.2 DNA提取 将取到的标本进行切片处理,制成6个切片,用石蜡进行包埋,烘干,用二甲苯去除石蜡,浸泡于无水乙醇中,取出后用超纯水冲洗,最后将组织干燥,应用Sigma-Aldrich公司DNA提取试剂盒(批号20150603)按照说明书进行DNA提取,并用安捷伦公司的Cary60紫外可见分光光度计测定提取DNA的含量和纯度。
1.2.3 EGFR基因突变检测 用ARMS-PCR法进行EGFR基因突变检测,所用仪器为北京雅康博生物科技有限公司生产的人EGFR基因突变检测试剂盒(批号TB002)和ABI实时荧光定量PCR仪,操作步骤按照基因突变检测试剂盒说明书进行,并严格按照说明书确定突变结果。每次检测均设立阳性质控、阴性质控、内参基因和内控基因。
1.3 统计学方法 应用SPSS13.0统计软件分析,基因突变率为该基因突变数/总标本数,基因突变率的比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况 45例中男22例,女23例;年龄60~80岁,平均(69.80±5.37)岁;平均病程(11.5±3.7)个月;有吸烟史17例,无吸烟者28例;根据2015年世界卫生组织(WHO)肺肿瘤组织学分型[6],鳞癌14例,腺癌31例;根据2009年IASLA国际肺癌分期[7],Ⅲ期26例,Ⅳ期19例。
2.2 EGFR基因突变率 45例经直接测序技术测序的非小细胞肺癌EGFR基因突变的共检测出17例,总突变率为37.8%(17/45),其中11例存在外显子19、21复合突变;外显子19突变9例,占突变总数的52.9%(9/17);外显子21突变检出7例,占41.2%(7/17),外显子19和外显子21总共占突变数的94.1%(16/17)。外显子20有1例突变,占突变总数5.9%(1/17)。
2.3 EGFR基因突变类型 EGFR基因外显子突变类型主要有错义突变、缺失突变、复制或插入突变等三种构成,见表1。
2.3.1 EGFR基因外显子19突变 外显子19突变为最常见的突变类型之一,主要发生在密码子第746~750位的碱基缺失,而导致由它们所编码的蛋白丢失。共检测出6种突变类型:类型1:del E746-A750(1)为外显子19的最常见突变类型,共检测出4例,主要由碱基序列c.2234至2249共16个碱基缺失,从而导致由密码子第746~750位所编码EGFR蛋白所需的氨基酸(ELREA)丢失。类型2:del E746-A750(2)所缺失的15个碱基主要发生在碱基序列c.2235至c.2249,但由密码子编码的氨基酸丢失与类型 1 相同。类型 3:del E746-A750(3)所缺失的 15 个碱基较类型3后移一位,但由此碱基丢失引起的氨基酸丢失与类型1相同。类型4:del E746-A751所缺失16个碱基发生在碱基序列c.2236至c.2251,相应的密码子第746~751位所编码的氨基酸(ELREAT)丢失。类型 5:del L747-P753ins S 所缺失的18个碱基序列发生在碱基序列c.2240至c.2257,从而导致密码子第 747~753位所编码的氨基酸(LREATSP)丢失,同时由密码子753所编码的脯氨酸(Pro)由新引入的丝氨酸(Ser)所替代。类型 6:del E746-A750ins P所缺失9个碱基发生在碱基序列c.2236到c.2244,从而导致由它们所编码的氨基酸(ELR)丢失。同时,碱基序列c.2248G突变成C,密码子GCA被CCA取代,相应编码的丙氨酸(Ala)错义为脯氨酸(Pro)。
表1 45例老年晚期非小细胞肺癌表皮生长因子受体基因突变类型
2.3.2 EGFR基因外显子20突变 EGFR基因外显子20突变,即S768I是由碱基序列c.2303G突变为T,第768位密码子AGC转变成ATC,由它所编码的丝氨酸(Ser)被异亮氨酸(Ile)替代。
2.3.3 EGFR基因外显子21突变 外显子21突变是EGFR基因突变的主要类型之一,均由碱基点错义突变引起,共检测出3种突变类型,详述如下:类型1:L858R突变占绝大部分,共检测出5例。突变发生在碱基序列c.2573T错义成G,而第858位的密码子CTG转变成CGG,所编码的亮氨酸(Leu)被精氨酸(Arg)替代。类型2:P848L突变发生在碱基序列c.2543C错义为T,相应的第848位密码子CCG变为CTG,而由密码子所编码的脯氨酸(Pro)替代成亮氨酸(Leu)。类型3:L861Q突变是发生在碱基序列c.2582T错义为A,以致第861位密码子由CTG转变为CAG,相应编码的亮氨酸(Leu)被谷氨酰胺(Gln)所替代。
2.4 EGFR突变与性别、吸烟情况、病理类型及肺癌分期之间的关系 45例老年晚期非小细胞肺癌患者中,男女两组EGFR基因突变率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。吸烟组与非吸烟组突变发生率相比较,差异有统计学意义(P<0.05)。鳞癌与腺癌两种病理类型组间突变发生率相比较,差异有统计学意义(P<0.05)。肺癌分期组间突变发生率相比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表 2。
表2 45例老年晚期非小细胞肺癌表皮生长因子受体突变与性别、吸烟情况、病理类型及肺癌分期相关性
3 讨论
EGFR基因位于人类第七号常染体短臂上(7P12),由28个外显子组成,其编码的EGFR是一种将胞外信号传递至胞内的、并具有酪氨酸激酶活性重要途径的跨膜糖蛋白;调控着肿瘤组织细胞的增殖、分化、血管生成及凋亡抑制等机制,从而与恶性肿瘤的生长、侵袭,以及转移等有着密切联系[8-9]。目前,对恶性肿瘤以EGFR为主要靶点的分子靶向治疗已成为研究热点,越来越受国内外医学界所关注,而其中以肺癌靶向药小分子表皮生长因子酪氨酸激酶抑制剂(epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor,EGFR-TKI), 如吉 非 替 尼(Gefitinib)为代表,通过与ATP竞争结合胞内EGFR-TK结构域的ATP位点,从而抑制下游通路的信号转导,以阻断肿瘤细胞的生长[10]。EGFR-TKI药物具有高度选择性、安全性高、耐受性极好、毒副反应轻微等优点,并已在临床上较为广泛应用。
然而,EGFR-TKI类药物价格昂贵且总体疗效不高,Gefitinib对于我国人群的客观缓解率只有35.5%,而这部分患者在临床上的特征表现为女性、无吸烟史和腺癌[11]。因此,对于老年晚期非小细胞肺癌患者,不能耐受化疗情况下,选择合理的治疗对像尤为重要。Lynch等[12]和Paez等[13]学者在2004年率先报道了位于EGFR-TK基因编码区外显子18~21的突变类型与Gefitinib的有效率显著相关。Mitsudomo等[14]报道了EGFR-TKI对外显子19突变的NSCLC有效率高达81%,外显子21突变的有效率为71%,以及外显子18突变的有效率为56%,从而提示存在以上三种突变类型的NSCLC均对EGFR-TKI敏感。然而,关于外显子20突变,据有关学者研究显示,NSCLC存在TKI获得性耐药[15]。所以,EGFR基因突变,是EGFR-TKI对NSCLC敏感的强预测因子,从而临床上通过对EGFR基因突变的检测,可以筛选出最合适的患者进行分子靶向治疗,以提高EGFRTKI对NSCLC的疗效[16-17]。
研究发现,到目前为止,90%以上的EGFR基因突变集中于外显子18~21区,其中,外显子19缺失突变约占突变总数的48%,外显子21点突变占43%[14]。欧美等国NSCLC的总体突变率较低,东亚人群的突变率较高,我国EGFR基因的突变率约为34.0%,与TKI治疗NSCLC的我国总体人群的客观缓解率基本相符合,突变主要发生在外显子19与21,其检出率分别为18.5%、13.7%,而外显子20突变少见,约占1.8%[18]。
本研究显示,45例肺癌组织中,EGFR基因的总体突变率为37.8%,这与近期我国大样本研究的EGFR突变率相符合[19]。其中,外显子19和21突变占突变总数的94.1%,其突变的主要类型为外显子19的del E746-A750与外显子21的L858R,其突变类型以外显子21为主(外显子19突变占52.9%,外显子21占41.2%),与Mitsudomo等[14]报道相符合。此外,研究还发现,老年晚期NSCLC的EGFR基因突变女性(52.2%)多于男性(22.7%),非吸烟患者(46.9%)多于吸烟患者(15.4%),腺癌(48.4%)多于鳞癌(14.2%),两两之间的差异均有统计学意义(P<0.05);而基因突变与肺癌分期无关,两者之间的差异无统计学意义(P>0.05)。根据本研究结果可知,EGFR基因突变的特点主要与性别、是否吸烟及病理类型相关,大部分突变是女性、非吸烟、腺癌患者,这与临床上经EGFR-TKI治疗有效患者的特征相吻合。
因此,对于老年晚期非小细胞肺癌,制定真正有效的个体治疗方案,选择最合适的人群是进行特异性分子靶向治疗的关健。