【重磅发表 IF=11.5】Clin Cancer Res张力/方文峰教授团队首次发现EGFR p.G719X型肺癌原发耐药机制

当前，针对EGFR p.G719X突变的晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者，NCCN指南推荐阿法替尼或奥希替尼作为一线治疗策略。然而，目前缺乏头对头试验比较阿法替尼与奥希替尼在EGFR p.G719X突变患者中的疗效，因此尚不清楚哪种方案是首选治疗方案。

近日，中山大学肿瘤防治中心张力/方文峰教授团队与迈景基因合作，使用迈景基因NGS检测Panel进行分析，首次发现在EGFR p.G719X突变NSCLC患者中，约30%伴随发生EGFR p.E709X共突变，且EGFR p.G719/E709X共突变NSCLC患者对第三代EGFR-TKIs治疗存在原发性抵抗，并提出了基于共存EGFR p.E709X突变状态确立针对EGFR p.G719X突变非小细胞肺癌的最佳临床治疗策略。相关研究成果发表于Clinical Cancer Research（IF=11.5），题目为“Co-occurring EGFR p.E709X mutation Mediates Primary Resistance to the Third-generation EGFR-TKIs in EGFR p.G719X-mutant Patients with Advanced NSCLC”。研究生庞兰兰、黄逸华、庄伟涛、内科张亚雄副主任医师为论文的共同第一作者。方文峰教授、张力教授为通讯作者，迈景基因联合创始人及副总经理李梦真博士为共同作者。

表皮生长因子受体（EGFR）突变在NSCLC亚洲患者中约占50%。目前，已有临床试验数据显示EGFR-TKIs对于携带EGFR 19del和p.L858R的NSCLC患者具有显著的治疗效果。然而，大约7~23%的NSCLC患者肿瘤携带其他罕见EGFR突变，例如p.G719X、p.L861Q、p.S768I和20号外显子插入等。根据LUX-Lung 2、LUX-Lung 3、LUX-Lung 6、KCSG-LU15-09等临床试验的结果，NCCN指南推荐阿法替尼或奥希替尼作为携带EGFR p.G719X/p.L861Q/p.S768I的NSCLC患者的首选一线治疗策略。目前尚缺乏头对头试验比较阿法替尼与奥希替尼在EGFR p.G719X突变患者中的疗效，EGFR p.G719X突变患者对不同EGFR-TKIs疗法的响应差异值得关注。

该研究纳入了迄今可及的最大样本量的EGFR p.G719X突变NSCLC患者，通过体外药敏实验、计算结构模拟、类器官模型构建与临床数据相结合的方法，对罕见EGFR p.G719X突变的患者进行分类，并为个体化的靶向治疗提供指导。

EGFR p.G719X突变NSCLC患者的基因组特征

首先，研究者对4228例未经治疗的NSCLC患者使用迈景基因的NGS Panel进行基因组分析（Mygene Cohort），其中2191名患者携带EGFR突变，56名患者存在EGFR p.G719X突变，发生率为2.56%（图1A）。最常见的氨基酸变化是p.G719A（58.9%），其次为p.G719S（25.0%）、p.G719C（10.7%）、p.G719D（1.8%）、p.G719N（1.8%）和p.G719R（1.8%）（图1B）。值得关注的是，EGFR p.G719X最常见的共突变为EGFR p.E709X（30.4%）和EGFR p.S768I（19.6%）（图1C），该结论在另一队列（SYSUCC Cohort）和公共队列中都得到了验证（图1D-E）。经后续验证，EGFR p.G719X和EGFR p.E709X共突变发生于同一等位基因上（图1F）。

▲图1：初治 EGFR p.G719X 突变NSCLC患者的遗传特征

EGFR p.G719X/E709X共突变对阿法替尼和第三代EGFR-TKI治疗效果的影响

接着，研究者纳入了68例EGFR p.G719X晚期NSCLC患者进行回顾性分析，采用NGS方法检测肿瘤突变状态，并评估患者对阿法替尼（n=37）或第三代EGFR-TKI（n=31）的临床疗效。结果发现，与EGFR p.G719X突变患者相比，EGFR p.G719X/E709X共突变患者对第三代EGFR-TKI治疗反应较差（p.G719X/E709X vs. p.G719X，ORR：0.00% vs. 47.62%，P<0.001；mPFS：7.18 vs. 14.2个月，P=0.042）（图2A-B）。相比之下，在接受阿法替尼治疗的患者中，EGFR p.G719X/E709X和EGFR p.G719X患者之间的治疗效果没有显著差异（p.G719X/E709X vs. p.G719X，ORR：71.43% vs. 56.67%，P=0.99；mPFS：14.7 vs. 15.8个月，P=0.69）（图2C-D）。该结果表明，EGFR p.G719X/E709X共突变减弱了对第三代EGFR-TKI的治疗反应，但对阿法替尼仍然敏感。

▲图2：EGFR p.G719X/E709X共突变对第二/三代EGFR-TKI治疗效果的影响

EGFR p.G719A和EGFR p.G719A/E709K Ba/F3 细胞对不同EGFR-TKIs的药物敏感性分析

由于EGFR p.G719A/E709K亚型所占比例较高，所以研究者选择建立EGFR p.G719A和EGFR p.G719A/E709K突变的Ba/F3细胞模型进行体外药物敏感性分析。结果显示，一代EGFR-TKIs（吉非替尼和埃克替尼）对两种突变的细胞抑制能力均较差，IC50值超过200 nM。相反，第二代EGFR-TKIs（阿法替尼和达可替尼）能够强烈抑制两种细胞的增殖。然而，两种细胞对于第三代EGFR-TKIs（奥希替尼和阿美替尼）的药物敏感性不同。第三代EGFR-TKIs可以抑制EGFR p.G719A突变细胞的活性，但对于EGFR p.G719A/E709K共突变细胞抑制能力欠佳（图3A-C）。与细胞增殖抑制数据一致，第二代EGFR-TKIs可以有效抑制EGFR p.G719A和EGFR p.G719A/E709K的磷酸化和下游信号通路（图3D-E）。

▲图3：EGFR p.G719A和EGFR p.G719A/E709K Ba/F3 细胞对不同EGFR-TKIs的药物敏感性分析

EGFR激酶结构域与奥希替尼结合亲和力预测

结构预测模型显示，当EGFR存在p.G719A/E709K共突变时，可能在立体结构和能量上阻碍了EGFR与奥希替尼的结合，因此影响奥希替尼的疗效（图4）。相比之下，EGFR p.G719A/E709K共突变对阿法替尼的结合亲和力没有影响。

▲图4：EGFR p.G719A/E709K与奥希替尼结合的结构模型

病例分析及肺癌类器官药敏试验

一名66岁、男性、非吸烟的IV期肺腺癌患者，伴有多发淋巴结和骨转移。在锁骨上淋巴结病变样本中检测到EGFR p.G719A突变（VAF: 21.0%），同时伴有p.E709G突变（VAF: 20.6%）。该患者接受了110mg/日的阿美替尼作为一线治疗，三个月后出现疾病进展，伴有大量胸腔积液和肺部病变增大。考虑到EGFR p.E709X突变对第三代EGFR-TKIs的存在原发性耐药性，后续使用阿法替尼作为二线治疗方案。在阿法替尼治疗一个月后，患者取得了部分缓解并持续治疗直至最后一次随访（图5A）。随后，从患者胸腔积液中成功培养肺癌类器官，并进行了药敏试验，结果与临床发现一致，肺癌类器官对第一代、第二代和第三代EGFR-TKIs的IC50分别为2.06、0.25和4.08 μM（图5B）。结果表明，对于携带EGFR p.G719X/E709X共突变的NSCLC患者，第二代EGFR-TKIs可能是优选的治疗方案。

▲图5：一名 EGFR p.G719A/E709G NSCLC经治患者对阿法替尼反应良好

结语

本研究首次对EGFR p.G719X突变型非小细胞肺癌进行基于基因组的分子分型，可有效指导携带该罕见突变的肺癌患者的精准靶向治疗（图6）。本研究的发现为学界对罕见EGFR突变型肺癌的认知与理解提供了参考，并有助于在常规临床诊疗中指导这一罕见肺癌亚群的最佳靶向治疗。

▲图6：携带EGFR p.G719X突变晚期患者的分类和个性化治疗策略

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迈景基因NGS大 Panel全国前三