LUNG CANCER丨郭克锋教授团队研究为肺癌靶向治疗提供新思路

携带经典EGFR突变（L858R或外显子19缺失）的晚期肺腺癌患者表现出使用酪氨酸激酶抑制剂（TKI）治疗时，临床结果显著改善。多项随机对照 III 期试验显示，使用第一代、第二代或第三代EGFR-TKI与标准疗法的比较药物可显著改善患者的PFS。然而，大多数接受EGFR-TKIs治疗的患者不可避免地会产生获得性（继发性）耐药，其主要机制与EGFR突变（如C797S）以及MET或ERBB2的扩增有关。值得注意的是，EGFR-TKIs的疗效存在差异，少部分患者仅在短时间内受益，在3个月内发生疾病进展，这表明在实际临床应用中存在原发性（内在）耐药性。此外，这些患者通常对标准化化疗或免疫疗法反应不佳。原发性耐药会导致患者反应较差，其机制不如获得性耐药那么清楚。

大量回顾性和临床前研究表明，KRAS突变、PTEN缺失、BIM缺失多态性、高水平AXL mRNA和肿瘤突变负荷高（TMB-H）状态可能与原发性耐药相关。尽管如此，目前的研究仍存在争议。因此，迫切需要阐明基因组特征与TKI反应之间的关联以预测临床结果，指导治疗决策并确定新目标。

本研究中，我们回顾性纳入晚期肺腺癌患者，并根据患者对一线EGFR-TKI的治疗反应将他们分为三个亚组。通过收集基线临床信息、比较基因组图谱、随访结果以及监测治疗期间变异的变化，我们进行了生物分子探索，以确定潜在的预测性生物标志物，并分析原发性耐药和对EGFR-TKIs反应不佳的可能机制。

本研究是一项回顾性、观察性的多中心临床研究。在2023年1月至2024年2月期间，入组了124名一线接受EGFR-TKI治疗的具有外显子19缺失或L858R突变的IV期肺腺癌患者。根据一线PFS将所有患者分为三个队列：队列1（C1，原发性耐药，PFS≤3个月）、队列2（C2，反应差，3<PFS<8个月）和队列3（C3，反应正常，PFS≥8个月）。所有队列的纳入标准是具有完整临床信息的持续入组。第1组和第2组的排除标准是：已知小细胞肺癌（SCLC）转化的患者或具有已知耐药相关突变的患者，包括MET/ERBB2 amp、KRAS激活突变、ALK/ROS1/RET/NTRK重排。第3组中对基因组突变没有限制性要求。

根据患者组织的可及性，选择诊断时的患者组织样本或血浆样本进行NGS检测。

统计方法：基线分析时，使用中位数和四分位数描述连续变量，而定性变量则以计数和百分比表示。Mann–Whitney检验和卡方检验分别用于评估连续变量和定性变量。使用卡方检验或Fisher精确检验来比较队列之间突变和通路频率的差异。采用Kaplan-Meier（KM）生存分析以研究临床和分子因素对患者预后的影响。采用单变量和多变量Cox回归模型用于评估能作为独立预后指标的因素。P<0.05表明结果具有统计学意义。

共有124名患者入组，其基线特征详见表1。C1和C2之间（P=0.021）以及C2和C3之间（P=0.002）EGFR突变频率存在统计学显著差异。总体分析显示，各组之间的其他特征没有统计学上的显著差异，并且所有三个队列的结果非常平衡。在C1、C2、C3中，中位PFS分别为3个月、5个月和11个月。

在分析人群中，超过一半的患者存在TP53突变，其他常见突变基因有MYC、CDKN2A、MUC16和RBM10。图2总结了所有队列中表现出最显著差异的前十个基因。所有突变在C1或C2中的频率较高，并且没有发现与C3呈正相关的突变。C1中PIK3C2G、BTG2、EPAS1、RARA和STK11突变显著高于C2和C3，因此这些突变可能与EGFR-TKI的原发耐药相关。此外，AR、PIK3C2G、RBM10、CREBBP和ARID1A突变在C1+C2中显著高于C3。表明这些基因与较差的治疗结果可能存在关联。在C1和C3之间的比较中，PIK3C2G、BTG2、EPAS1、RARA、STK11、AR和CREBBP突变的发生率也存在显著差异。对常见的肿瘤信号通路进行了研究，结果显示，与C3组患者相比，C1+C2组患者的p53通路突变发生率更高（表S1）。

图2 不同队列的突变图谱

图3显示了整个研究中具有基因突变的队列和具有野生型基因的队列之间PFS的差异。在所有队列中，携带PIK3C2G、STK11、EPAS1和RARA突变以及BTG2扩增突变和BTG2扩增的患者的PFS显著短于携带野生型基因。与野生型相比，p53通路突变体之间观察到的PFS没有显著的统计差异（图S1）。此外，我们的分析显示，女性患者的PFS显著优于男性患者（P=0.041）。

图3 根据基因突变状态和野生型状态的PFS曲线

图S1 p53通路突变体PFS

单变量分析结果显示，与较差PFS显著相关的变量为：

PIK3C2G（HR=18.91，95%CI 5.26-67.99，P<0.001）突变、

BTG2（HR=15.86，95%CI 3.59-70.20，P<0.001）突变、

EPAS1（HR=9.37，95%CI 2.14-41.08，P=0.002）突变、

RARA（HR=9.37，95%CI 2.14-41.08，P=0.003）突变、

STK11（HR=9.37，95%CI 2.14-41.08，P=0.003）突变、

性别（HR=1.48，95%CI 1.01-2.17，P=0.043）。详细信息如图4所示。

图4 与PFS相关因素的单变量分析和多变量Cox回归分析

多变量分析显示，PFS的独立预后因素为：

PIK3C2G（HR=15.70，95%CI 3.24-76.05，P<0.001）、

BTG2（HR=9.53，95%CI 1.67-54.28，P=0.011）、

EPAS1（HR=11.99，95%CI 2.57-56.03，P=0.002）、

STK11（HR=17.04，95%CI 3.68-78.92，P<0.001）状态。

而RARA（P=0.954）状态和性别（P=0.081）不再显著。

对原发耐药队列中配对治疗前和治疗后肿瘤之间体细胞突变变化的评估表明PIK3C2G、STK11和EPAS1的持续存在（图5）。这三个基因突变可能是主要克隆而不是客变异体，因此可能在主要耐药机制中发挥重要作用。

图5 5名患者治疗前和治疗后的肿瘤突变，并具有匹配的配对测序结果

目前只有少数研究关注原发性耐药性。已报道的EGFR-TKI原发耐药研究结果表明了几个值得注意的潜在机制：①CYP酶诱导剂可以降低药物血浆浓度；②基因组突变可诱导原发耐药；③肿瘤微环境；④PD-L1高表达可诱导耐药性。

本研究旨在提供补充信息，以更好地了解和克服EGFR-TKI药物的原发耐药性。本研究旨在确定可能受益于EGFR-TKI的LUAD患者，因此具有重大的实际意义。

收集了19名原发性耐药患者和22名未报告耐药相关变异且反应不佳的患者的数据，通过将突变情况与83名对EGFR-TKI反应正常的患者进行比较，探索新的独立生物标志物和机制。研究评估了不同LUAD患者队列的基因组图谱。在超过12%的患者中发现突变的基因是TP53、MYC、CDKN2A、MUC16和RBM10。观察到我们的数据与之前的研究之间存在差异，这可能归因于基线特征、测序组和样本类型的变化。进一步分析显示，与突变基因相比，携带野生型PIK3C2G、STK11、EPAS1、RARA和BTG2的患者具有显著的益处。多变量分析显示，PIK3C2G、STK11、EPAS1和BTG2突变是与较短PFS相关的独立因素。

尽管目前尚无文献记载PIK3C2G基因与EGFR-TKI原发性耐药之间的关联，但PI3K/Akt/mTOR通路上调、增强激活和组成型信号传导的重要性，该通路在细胞增殖中发挥着关键作用，在癌症方面已得到很好的证实。STK11被认为是一种重要的抑癌基因。一项真实世界的回顾性研究表明，携带STK11突变的LUAD患者表现出PFS降低对PD-1/PD-L1抑制剂和铂类化疗的反应。值得注意的是，STK11也可能对EGFR-TKI的敏感性产生显著影响。然而，联合抗血管生成治疗可能会逆转STK11突变对治疗敏感性的影响。EPAS1被证明可通过增强间皮-间质转化来促进非小细胞肺癌的腹膜癌发生。此外，EPAS1的表达水平与各种免疫细胞类型的浸润密切相关，例如γδT细胞、滤泡辅助性T细胞、CD8⁺T细胞和CD4⁺T细胞。既往研究表明，BTG2作为抗增殖BTG/TOB基因家族的成员，与免疫细胞浸润密切相关，可能促进免疫逃逸。上述研究表明，分子特征为综合生存分析中除临床特征之外的患者分层提供了重要信息。总的来说，这些结果表明PIK3C2G、STK11、EPAS1和BTG2的突变导致LUAD中对EGFR-TKI的敏感性降低。