非小細胞肺癌EGFR基因突變的研究進展

段國辰 郭濤

非小細胞肺癌EGFR基因突變的研究進展

段國辰 郭濤

肺惡性腫瘤;EGFR基因;EGFR-TKI;分子靶向治療;基因突變

近年來，隨著大氣質量的下降，肺癌的發病率與死亡率持續增高，成為世界各地越來越受關注的焦點。其中非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)占占大多數，而因其無明顯的早期癥狀，一旦臨床中確診時，NSCLC中大多數都已經是中晚期，從而錯失手術治療的最佳時機。傳統的治療方法如放療、化療在中晚期NSCLC治療中占據主要地位，雖能改善近期療效，但遠期生存率結果不盡如人意。隨著對肺癌的治療方法不斷提高與發展，其中最受到關注的是非小細胞肺癌表皮生長因子分子的靶向治療，療效最為明顯［1］。本文旨在介紹EGFR基因的基本結構及其表達意義、檢測方法、轉移灶中的突變狀態、EGFR抑制劑及其在非小細胞肺癌治療中的療效及意義。

1 EGFR基因表達與功能的概述

EGFR又被稱為 erbBl/HERl，分別與 erbB2/HER2、erbB3/HER3、erbB4/HER4 組成 erbB(HER)家族，它是一種蛋白酪氨酸激酶受體，它由1 186個氨基酸殘基構成。膜外區域由配體結合位點和2個富含半胱氨酸區域所構成，能結合具有激動功能的多種配體，主要有表皮生長因子(epidermal growth factor，EGF)和轉化生長因子 2α(transforming growth factor 2α，TGF2α)［2］。EGF 或 TGF2α 與 EGFR 結合后，形成二聚體，結合1個ATP分子，激活EGFR自身酪氨酸激酶活性，使胞內激酶區的數個酪氨酸位點發生自身磷酸化。EGFR二聚體化和磷酸化后，激活下游的ras/raf/MAPK(mitogen activated protein kinase)級聯系統和磷酸肌醇激酶(phosphoinositol kinase)系統。成為下游信號轉導的親和位點，與多種參與有絲分裂的信號轉導分子產生高親和［3］。通過這些系統將有絲分裂信號從細胞外傳遞到細胞內，從而有效調節細胞對外界刺激的反應、細胞增生、存活、黏附、遷移和分化，細胞存活及生長狀況等［3］。最后EGFR與配體的復合物通過胞飲作用進入細胞，被降解或再循環到細胞表面，完成信號轉導。因此，一旦這種酪氨酸激酶的功能受阻，將會導致各種疾病產生。酪氨酸蛋白激酶過度表達時，會阻礙細胞程序死亡，使細胞的生長調控失控，始終處于增生狀態，發展成為惡性腫瘤。臨床研究表明，非小細胞肺癌有高水平的EGFR的表達。EGFR的高度表達可以促進腫瘤細胞的增殖、血管生成、黏附、侵襲和轉移，抑制腫瘤細胞的凋亡，導致腫瘤患者存活率低，預后差，療效差，腫瘤轉移可能性大容易引起腫瘤細胞對各種細胞毒性藥物的耐藥性。

2 EGFR基因的檢測方法

檢測EGFR基因的方法很多，主要包括PCR-直接測序法［4］、PCR-TaqMan 法［5，6］、變性高效液相色譜法［7，8］、蝎形探針擴增阻滯突變系統法［5］等，常用檢測方法簡述如下。

2.1 PCR(polymerase chain rection)-直接測序法 直接測序法是常用于臨床上檢測EGFR基因突變的方法之一，EGFR突變主要體現在19、21外顯子敏感突變，在樣本類型和樣本量理想化的前提下，直接測序法檢測的范圍最廣泛［9，10］。但直接測序法費用高、操作復雜、耗時長、靈敏度不高，因此要求樣本為腫瘤組織［11，12］，不適合用于其他的樣本如轉移灶等，所以當缺乏組織樣本時，使用PCR-直接測序法進行EGFR突變檢測是不適用的。

2.2 PCR-TaqMan法 PCR-TaqMan法操作簡便、快速，具有很高的靈敏度和特異性。PCR-TaqMan法存在一定的缺點，它只能檢測EGFR外顯子19和21的突變，還沒有設計出更多的探針，檢測上有一定的局限性，和直接測序法相比，除EGFR外顯子19～21外，不能很有效的檢測其他不同類型的突變，熒光定量PCR法也存在著假陰性的可能。

2.3 突變性高效液相色譜法(denaturinghigh-performance liquid chromatography，DHPLC)DHPLC 法檢測快速、簡便、高通量而且價格便宜。白樺等［7］研究了83例晚期NSCLC患者凍存腫瘤組織配對樣本，結果顯示腫瘤組織中DHPLC法與直接測序法相比靈敏度為100%，特異度為95.31%，同時對多種來源的腫瘤組織如經皮肺穿刺、淋巴結活檢、外科手術切除等靈敏度與特異度也較高。DHPLC選擇性的檢測外顯子的類型，由于EGFR 20外顯子上游5～6個位點有特殊堿基雜化，因此致使檢測結果出現了干擾峰［13］，DHPLC的應用受到了限制。

2.4 蝎形探針擴增阻滯突變系統法(scorpions amplificationrefractory mutation system，SARMS) 在活檢小標本的檢測時，蝎形探針擴增阻滯突變系統法的靈敏度與敏感性比直接測序法更為準確。張靜等［14］研究82例NSCLC組織EGFR突變情況，采用SARMS法和直接測序法進行了對比，結果顯示SARMS法檢測到了42例存在EGFR突變，其突變率為51.2%，而直接測序獲得58例可分析的測序結果中25例出現EGFR突變，突變率為30.5%。兩者相比，SARMS法EGFR的突變率明顯高于直接測序法，從而能更好的降低假陽性率。

3 原發灶與相應轉移灶中EGFR基因的突變一致性對比

近年來，檢測非小細胞肺癌患者EGFR基因在原發灶與相應轉移灶的突變情況成為熱點，它對指導臨床治療非小細胞肺癌患者有重要的意義。方勤等［15］檢測了35例NSCLC患者的原發病灶及轉移病灶的EGFR基因突變狀況，原發病灶中有6例為EGFR野生型，29例為EGFR基因突變型，35例轉移灶中有17例為EGFR野生型，18例為EGFR基因突變型，在35對配對的標本中，出現原發灶EGFR基因突變的有11對(31.43%)標本，而轉移灶為EGFR基因野生型，出現原發灶及轉移灶均為EGFR基因突變型有18對，而且突變具體位點相同，原發灶及轉移灶均為EGFR基因野生型有6對，NSCLC原發灶與轉移灶的EGFR基因表達不一致率為31.43%(11/35，P=0.008)，研究結果顯示原發灶與轉移灶的EGFR基因突變狀況存在不一致性。

孫蕾娜等［16］等檢測80例非小細胞肺癌患者的EGFR基因突變，出現21例原發灶為EGFR基因突變型，出現26例轉移灶為ECFR基因突變型;檢出患者EGFR基因狀態在原發灶和轉移灶之間不一致的有7例(8.75%)，該項研究結果提示在腫瘤轉移過程中，存在部分NSCLC患者中EGFR的基因狀態發生突變現象。Matsumoto等［17］在研究對8例肺腺癌腦轉移灶患者進行EGFR基因突變檢測，其中6例原發病灶和腦轉移灶均為EGFR基因突變型，結果顯示原發灶與轉移灶EGFR基因表達保持了一致性。由于該研究的樣本量太少，因此來驗證其結果扔需要大量樣本量的實驗。目前轉移病灶與原發病灶的EGFR基因突變狀況一致性尚沒有定論，因此在給予患者靶向治療時不應忽視這一現象的存在，如果對非小細胞肺癌原發灶及轉移灶同時進行EGFR基因檢測，對臨床上選擇靶向治療患者有更好的指導意義。

4 EGFR抑制劑及其療效

近年來，靶向治療藥物的出現給NSCLC患者帶來了福音，以EGFR突變為靶點的靶向治療藥物(包括吉非替尼與埃克替尼)成為了研究熱點，在臨床工作中已經取得了巨大突破，提高了部分患者的生存率及日常生活質量，使非小細胞肺癌患者病人看到了新的希望。顧南媛等［18］收集了25例65歲以上的ⅢB～Ⅳ期EGFR突變NSCLC患者，采用吉非替尼對其進行一線治療，治療有效的患者18例，有效率為72.0%，疾病得到控制的患者21例，控制率84.0%，最常見的不良反應為皮疹(48.0%)、腹瀉(32.0%)和轉氨酶升高(28.0%)，不良反應多為輕度，嚴重的不良反應沒有發生。Huiyun等［19］對69例明確了EGFR突變狀態的非小細胞肺癌患者行埃克替尼治療，69例患者中51例為突變型，18例為野生型，野生型患者的客觀緩解率和疾病控制率分別為11.1%和50.0%，突變型患者的客觀緩解率和疾病控制率分別為54.9%和86.3%，中位數無進展生存期(PFS)的突變類型和野生型分別為9.7和2.6個月(P=0.001)，埃克替尼常見的不良反應包括皮疹、腹瀉、皮膚瘙癢的發生率分別為24.6%(17/69)，24.6%(9/69)和 11.6%(8/69)，多數不良反應是Ⅰ～Ⅱ級。EGFR-TKI治療EGFR突變的NSCLC患者，能取的使人滿意的良好效果，使無疾病進展生存期和總生存期得到顯著延長，且毒副反應輕微，可以作為一種有效的治療選擇。但是在實際臨床工作中，有相當一部分患者在開始時服用EGFRTKI并不敏感，即出現原發性耐藥，另有許多患者開始時疾病得到緩解與控制，但在治療了一段時間后產生獲得性耐藥。有一項關于吉非替尼治療EGFRv3野生型腫瘤的實驗，吉非替尼不能抑制EGFR下游信號通路的持續激活，其結果顯示EGFRv3引起吉非替尼的耐藥［20，21］。另一項近期的研究提示 EGFR突變基因丟失或拷貝數下降可能引起獲得性耐藥。T790M突變也是獲得性耐藥的主要機制，T790M突變可導致L858R敏感突變和與ATP的結合能力提升，從而使其與EGFR-TKI結合能力下降，產生耐藥［22］。晚期的NSCLC患者接受不同的EGFR-TKI治療能達到很好的治療效果，為中晚期尤其是失去手術機會的患者帶來了光明與希望，然而原發性耐藥和獲得性耐藥現象給NSCLC患者的靶向治療帶來了瓶頸，增加了臨床應用的難度。因此隨著對已發現的耐藥機制的不斷探索與研究，進一步提高靶向藥物治療NSCLC患者的效果，從而給耐藥患者帶來新的希望。

肺癌的發病率和死亡率居高不下，且逐年呈增加趨勢，80%肺癌的組織類型是非小細胞肺癌(NSCLC)，在NSCLC患者中有80% ～90% 的人表達EGFR，過度表達為45% ～70%。用來檢測EGFR基因的方法很多，但目前沒有一種既高效、靈敏，又簡單、快速的檢測方法，但每種方法有各自的優缺點及特點，它們之間形成一定的互補優勢，檢測EGFR方法的提高將有助于EGFR-TKI更好的應用于患者。目前原發病灶與轉移病灶的EGFR基因突變狀況一致性尚不明確，因此尚需要大量的樣本去證實，相信隨著對研究的不斷深入與探討會得到重大的突破，應用于臨床工作中，收到很好的效果。EGFR-TKI的治療在臨床收到不錯的效果，但其耐藥性阻礙了其的進一步發展，因此我們應更深入的了解耐藥機制及耐藥后患者如何進行治療等，從而實現在基因水平上 NSCLC的個性化治療。

1 吳光鋒主編.EGFR在非小細胞肺癌中的表達及臨床意義.第1版.中國學術期刊電子出版社，2012.6-7.

2 高艷景，劉曄.表皮生長因子受體與腫瘤治療研究進展.國外醫學腫瘤學分冊，1999，26:74-75.

3 張敏.表皮生長因子受體與酪氨酸激酶抑制劑在腫瘤防治中的應用進展.中國癌癥雜志，2003，13:275-278.

4 Taron M，Ichinose Y，Rosell R，et al.Activating mutations in the tyrosine kinasedomain of the epidermal growth factor receptor are associated with improved survival in gefitinib-treatedchemorefractory lung adenocarcinomas.Clin Cancer Res，2005，11:5878-5885.

5 Guo J，Zhou SW，Zhang L，et al.Prediction of epidermal growth factor receptor mutations in the plasma/pleural effusion to efficacy of geftinib treatment in advanced non-small cell lung cancer.J Cancer Res Clin Oncol，2010，136:1341-1347.

6 李永文，劉紅雨，李穎，等.實時熒光定量PCR和測序法檢測非小細胞肺EGFR基因突變的比較.中國肺癌雜志，2009，12:1255-1259.

7 白樺，趙軍，王書航，等.變性高效液相色譜法檢測非小細胞肺癌患者外周血及腫瘤組織表皮生長因子受體突變.中華結核病學雜志，2008，31:891-896.

8 Bai H，Mao L，Wang HS，et al.Epidermal growth factor receptor mutations in plasma DNA samples predict tumor response in Chinese patients with stage IIIB to IV non – small-cell lung cancer.J Clin Oncol，2009，27:2653-2659.

9 Lynch TJ，Bell DW，Sordella R，et al.Activating mutations in the epidermal growth factor receptor underlying responsiveness of non–small-cell lung cancer to gefitinib.N Engl J Med，2004，350:2129-2139.

10 Paez JG，Janne PA，Lee JC，et al.EGFR mutations in lung cancer:Correlation with clinical response to gefitinib therapy.Science，2004，304:1497-1500.

11 Kimura H，Kasahara K，Kawaishi M，et al.Detection of epidermal growth factor receptor mutations in serum as a predictor of the response to gefitinib in patients with non-small-cell lung cancer.Clin Cancer Res，2006，12:3915-3921.

12 He C，Liu M，Zhou C，et al.Detection of epidermal growth factor receptor mutations in plasma by mutant-enriched PCR assay for prediction of the response to gefitinib inpatients with non-small-cell lung cancer.Int J Cancer，2009，125:2393-2399.

13 Sequist LV，Engelman JA，Lynch TJ，et al.Toward noninvasive genomic screening of lung cancer patients.J Clin Oncol，2009，27:2589-2591.

14 張靜，梁智勇，曾碹，等.應用蝎形探針擴增阻滯突變系統檢測非小細胞肺癌表皮生長因子受體基因突變與病理改變的關系.中華病理學雜志，2008，37:294-299.

15 方勤，張亮，王思愚，等.非小細胞肺癌原發灶與相應轉移灶之間EGFR基因突變狀況的不一致性研究.中國肺癌雜志，2011，14:518-522.

16 孫蕾娜，張強，栗煥玲，等.非小細胞肺癌原發灶與淋巴結轉移灶中KRAS和EGFR基因狀態的比較及其臨床意義.中國腫瘤臨床，2012，39:970-973.

17 Matsumoto S，Takahashi K，Iwakawa R，et al.Frequent EGFR mutations in brain metastases of lung adenocarcinoma.Int J Cancer，2006，119:1491-1494.

18 顧南媛，陳寧.吉非替尼一線治療EGFR突變晚期非小細胞肺癌老年患者的臨床研究.醫學研究雜志，2013，42:57-59.

19 Huiyun P，Rong L.Effects of Icotinib on Advanced Non-Small Cell Lung Cancerwith Different EGFR Phenotypes.Cell Biochem Biophys，2014，70:553-558.

20 Robinson R，Viviano SR，Criscione JM，et al.Nanospheres delivering theEGFR TKI AG1478 promote optic nerve regeneration:the role of size for intraocular drug delivery.ACS Nano，2011，5:4392-4400.

21 Shukuya T，Takahashi T，Naito T，et al.Continuous EGFR-TKI administration following radiotherapy for non-small cell lung cancer patients with isolated CNSfailure.Lung Cancer，2011，74:457-461.

22 Sun X，Zhang L，Tan H，et al.Multi-scale agent-based brain cancer modeling and prediction of TKI treatment response:Incorporating EGFR signaling pathway ang angiogenesis.BMC Bioinformatics，2012，13:218.

R 734.2

A

1002-7386(2015)23-3637-03

10．3969/j．issn．1002-7386．2015．23．044

050051 石家莊市，河北省人民醫院

2014-11-07)