原发性T790M耐药突变在非小细胞肺癌EGFR基因两种敏感突变亚型之间的差异及其对靶向治疗效果的影响

Epidermal growth factor receptor (EGFR) gene mutation is the predominant driver gene alteration in non-small cell lung cancer. The tyrosine kinase inhibitors (TKIs) targeting EGFR remain the standard treatment. However, recent evidence and our research (Plos ONE, ASCO 2014) indicated that the two major activated subtypes of EGFR mutations showed dramatic difference in the treatment with TKIs, patients harboring 19 exon deletions derived significant benefits but those with 21 exon mutations did not. The underlying mechanism remains unclear. Since concomitant T790M mutation is the most common resistance mechanism, we hypothesize that the difference in primary T790M abundance compared with that of sensitive mutations might lead to the different efficacy of TKIs between the two subtypes. We have collected tissues from a clinical trial (NCT02140333). Based on the high-throughput sequencing platform in our center, we seek to detect the respective abundance of tumoral T790M and sensitive mutations. For adjustment, the abundance in plasma cell free DNA will be also detected to minimize the influence of intra-tumor heterogeneity. The difference in relative T790M abundance between the two subtypes will be analyzed in correlation with the clinical outcomes such as the depth of shrinkage and response duration, in order to verify our hypothesis and provide evidence for optimizing the treatment strategy.

表皮生长因子受体（EGFR）基因突变是非小细胞肺癌最主要的驱动基因变异，其标准治疗是靶向EGFR的酪氨酸激酶抑制剂（TKI）。然而，最新证据及申请人的研究（Plos ONE, ASCO 2014）显示：EGFR敏感突变的两种亚型在TKI治疗时疗效差别很大，19号外显子缺失突变患者获益明显，而21号外显子突变疗效差；但机制尚未清楚。由于合并T790M突变是TKI耐药的最主要机制，故申请人推测：治疗前这两种突变亚型合并T790M相对丰度的差异是造成二者疗效不同的主要原因。申请人拟利用从一项临床试验（NCT02140333）收集到的标本，拟通过本中心二代测序平台测定组织中T790M突变及敏感突变的丰度，并以两者在血浆游离DNA中的丰度校正肿瘤内部异质性的影响，比较分析两种突变亚型用药前T790M相对丰度的差异及其与临床结局（退缩深度、缓解持续时间）的关系，以验证上述假说，并为调整治疗策略提供依据

【背景】表皮生长因子受体（EGFR）基因突变是非小细胞肺癌最主要的驱动基因变异，其标准治疗是靶向EGFR的酪氨酸激酶抑制剂（TKI）。然而，EGFR敏感突变的两种亚型在TKI治疗时疗效差别很大，19号外显子缺失突变患者获益明显，而21号外显子突变疗效差；但机制尚未清楚。由于合并T790M突变是TKI耐药的最主要机制，故申请人推测：治疗前这两种突变亚型合并T790M相对丰度的差异是造成二者疗效不同的主要原因。申请人利用从一项临床试验（NCT02140333）收集到的标本，通过本中心二代测序平台测定组织中T790M突变及敏感突变的丰度，并以两者在血浆游离DNA中的丰度校正肿瘤内部异质性的影响，比较分析两种突变亚型用药前T790M相对丰度的差异及其与临床结局（退缩深度、缓解持续时间）的关系。【结果】本项目收集了52例L858R及56例19del患者并测序，通过对比两种突变的NGS结果，我们发现治疗前L858R患者合并T790M的比例为22%，明显高于19del的14%，（OR 0.59，P<0.001），随后全面比较了两种突变类型的突变图谱，除了原发T790M, CDKN2A (19del 10.5% vs. L858R 3.4%, P=0.03) 和KRAS (19del 0.5% vs. L858R 4.0%, P=0.01) 也有一定的差异，提示两种突变类型的疗效差异，不仅仅来自于T790M，还受到其他合并突变的影响，进一步分析了这些突变对疗效的影响，发现合并T790M突变对疗效的影响是显著的，表现为更差的疗效（OR=0.457）。项目共发表SCI论文6篇，国际会议口头汇报2次，作为参与人获中华医学科技进步奖1项。【意义】本研究确定原发性T790M的差异是两种突变亚型接受TKIs治疗疗效差异的原因之一，为不同突变类型尤其L858R制定相应的治疗模式或开展针对性的研究提供依据。