NGS在奥希替尼耐药NSCLC患者中鉴定MET扩增和揭示耐药机制的潜在作用

学术   2024-11-29 18:00   北京  
整理:肿瘤资讯
来源:肿瘤资讯

MET扩增是EGFR-TKI耐药的重要机制,也是原发性NSCLC预后不良的标志物。已有多种方法被用于MET扩增检测,然而,作为金标准的FISH检测受多种因素影响。相较之下,NGS具有高通量、便捷、客观的优点。本研究旨在探索NGS是否可以作为识别MET扩增状态的替代方法,并报道中国最大的奥希替尼耐药NSCLC患者的突变谱,相关结果已于2024年10月发表于Front Oncol杂志(IF=3.5),本文对此进行简要解读和分享,希望能为医务工作者提供新的科研和临床参考,造福更多肺癌患者。

背景

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因。非小细胞肺癌(NSCLC)约占所有肺癌的85%,尽管过去几十年做出了巨大努力,但其5年生存率仅为20%。表皮生长因子受体(EGFR)-酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的发展是NSCLC靶向治疗的重要里程碑。然而,大多数NSCLC患者最终都会出现耐药性。因此,有必要全面探讨优选ESFG-TKIs奥希替尼的耐药机制。

间充质上皮转化(MET)基因位于7号染色体(7q31)上,编码酪氨酸激酶受体或肝细胞生长因子受体(HGFR)。HGFR及其配体HGF是细胞存活、增殖、运动和迁移的重要调节因子。已发现MET通路失调,如MET扩增、MET 14号外显子跳跃突变和MET过表达与肺癌的发生有关。1-6%的新发NSCLC可检出MET扩增,被认为是预后不良的标志物。此外,越来越多的证据表明,除了EGFR本身突变外,MET扩增是对EGFR-TKIs获得性耐药的关键驱动因素,尤其是对第三代EGFR-TKIs耐药的患者。因此,准确检测MET扩增对于此类患者诊疗管理至关重要。
 
迄今为止,各种技术,包括荧光原位杂交(FISH),实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)和二代测序(NGS),已经开发用于检测MET拷贝数(GCN)。多倍体(7号染色体整体的多个拷贝)和MET扩增(仅MET基因的多个拷贝)都会导致MET GCN增益。FISH是检测MET扩增状态的金标准,但由于依赖观察者的主观性,其应用从根本上受到了限制。NGS在临床实践中越来越多地应用于MET GCN的检测,它不仅可进行MET扩增的全面分析,还可以提供许多FISH无法检测到但具有很高临床意义的其他遗传改变。已有几项研究探索了NGS和FISH在MET扩增检测方面的一致性。然而,FISH和NGS之间的一致性不超过70%。此外,MET扩增的定义也没有达成共识,根据不同的NGS平台,临界值在GCN 2.3-10之间。此外,与多倍体相比,MET扩增被认为是真正的致癌驱动因素。因此,有必要寻找一种标准化的NGS方法来有效地定义MET扩增。
 
本研究旨在探索NGS是否可以作为识别MET扩增状态的替代方法,并报道中国最大的奥希替尼耐药NSCLC患者的突变谱,以揭示耐药的潜在机制。为此,研究者首先在96例NSCLC患者中,以FISH结果为金标准,基于MET和位于7号染色体上的其他基因的GCN,构建了MET扩增鉴定的最优模型。然后描述了317例奥希替尼耐药患者的基因突变谱,并探讨了基因突变与MET扩增状态的关系。图1为本研究的实验流程图。
 

图1、研究流程图

结果

本研究共纳入317例NSCLC患者,中位年龄为60岁(32 ~ 84岁)。男性135例(42.6%),绝大多数(94.2%)为晚期肺癌。肺腺癌306例(96.8%),鳞状细胞癌9例(2.8%),腺鳞癌1例(0.3%)。现在96例患者行FISH检测MET扩增情况,其中MET扩增14例(14.6%),多倍体16例(16.7%),阴性66例(68.8%)。表1总结了317例NSCLC患者的临床特征。组间比较结果表明,MET扩增患者与一般患者的临床特征差异无统计学意义(表2)。

表1、入组患者基线特征

表2、对比MET扩增与一般患者的临床特征

通过FISH定义MET扩增状态的标准如图2A所示。以FISH结果为参考,基于MET和位于7号染色体上的其他基因(EGFR、BRAF、CDK6、PMS2、ABCB1和CYP3A4)的GCN,探索合适的模型来定义MET扩增状态。最优模型预测MET/CYP3A4≥1.12、MET/CDK6≥1.20、MET/ BRAF≥1.53的病例为MET扩增状态(图2B)。基于该定义,NGS和FISH的总体一致性为74.0%,而识别MET扩增、多倍体和MET阴性的敏感性/特异性分别为85.7%/93.9%、37.5%/85%和80.3%/73.3%(图2C)。该模型对MET扩增和阴性的识别灵敏度较强,分别为85.7%和80.3%;对多倍体的识别能力较弱,敏感性为37.5%。当将多倍体与MET阴性合并为一组时,NGS与FISH的总体一致性达到93.9%(图2D),提示多倍体可能是导致NGS与FISH在MET拷贝数状态检测上存在差异的关键因素。接下来,研究者探索了NGS和FISH之间的一致性是否可能由MET GCN水平影响。MET GCN在所有病例中的分布范围为1.2 ~ 16.7。25例NGS与FISH不一致病例的MET GCN主要分布在2 ~ 5之间,当MET GCN≥5时,NGS方法与FISH的一致性为100%(图2E)。总的来说,优化模型在识别MET扩增,特别是高水平扩增方面表现良好。

图2、对比FISH和NGS检测MET基因拷贝状态

对所有患者进行靶向测序,图3A显示了对奥希替尼耐药的NSCLC患者突变谱。82.33%(317例中261例)的NSCLC患者共检测到66个突变基因和488个突变位点,其中最常见的突变基因为EGFR(59.94%),其次是TP53(43.85%)、NRG1(9.46%)、PIK3CA(6.31%)、ATM(5.36%)、APC(4.42%)、ARID1A(4.42%)、BRAF(4.10%)、NTRK1(4.10%)、POLE(4.10%)和KRAS(3.79%)。这些突变具有多种突变形式(错义突变、无义突变、移码突变和剪接突变)和突变类型(C→T、C→A、C→G、T→C、T→A和T→G),其中最常见的突变形式和类型分别是错义突变(424,62%)和C→T突变(260,41.1%)(图3B)。在EGFR突变患者中,95.79%的患者存在报道的热点突变,包括19号外显子缺失(48.42%)、L858R(46.84%)和T790M(17.89%)。此外,罕见突变位点如A750P(2.63%)、C797S(2.11%)、E709K(1.05%)占EGFR突变的20.59%(图3C)。大多数患者(65.8%)携带单个EGFR突变位点,相当数量的患者(26.3%)具有两个EGFR突变位点,少数患者(7.9%)具有两个以上的EGFR突变位点(图3D)。这些突变分析可能为奥希替尼耐药机制提供一些有价值的线索。
 

然后,研究者分别展示了MET扩增、多倍体和MET阴性NSCLC患者的突变景观(图4A),并探讨了基因突变与MET扩增状态之间的相关性。结果显示,EGFR L858R (50.0% vs. 68.8% vs. 25.8%, p = 0.004)、ARID1A(7.1% vs. 25.0% vs. 4.5%, p = 0.033)、ATM(21.4% vs. 0% vs. 3.0%, p = 0.045);NARS(0% vs. 12.5% vs. 0%, p = 0.046)在MET扩增组、多倍体组和MET阴性组之间检出率差异有统计学意义。与MET阴性组相比,合并多倍体的NSCLC患者EGFR L858R(p = 0.002)、ARID1A(p = 0.025)和NRAS(p = 0.036)发生率较高,而EGFR del19发生率低(p = 0.041)。此外,其他突变与MET扩增状态之间未发现显著关联(图4B)。这些发现表明MET扩增状态和基因突变之间可能存在潜在的联系。
 

图4、对比不同MET扩增状态NSCLC患者的突变谱

结论

本研究证明了NGS具有作为替代方法鉴定MET扩增的潜力。除了MET扩增外,基于DNA的NGS分析还可以提供其他有价值的数据,例如各种遗传改变,这可作为指导治疗策略的有效工具。

本文主要参考Xiao X, Xu R, Lu J, et al. The potential role of next-generation sequencing in identifying MET amplification and disclosing resistance mechanisms in NSCLC patients with osimertinib resistance. Front Oncol. 2024;14:1470827. Published 2024 Oct 21. doi:10.3389/fonc.2024.1470827。

审批编号CN-148155  
过期日期2024.12.25

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责任编辑:肿瘤资讯-Bear
排版编辑:肿瘤资讯-Zika
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