肺腺癌EGFR-TKI耐药突变T790M的分子演化研究

EGFR-TKI延伸了治疗某些亚群NSCLC的手段,但制约其应用的瓶颈是TKI持续用药后难以回避的耐药。研究提示EGFR 20外显子 T790M突变在TKI治疗前以微克隆存在,随EGFR敏感突变克隆被清除而通过自然选择扩增,慢性低浓度TKI刺激诱发T790M可能是TKI耐药机制之一。基于IIIA期N2 NSCLC需多学科手段介入,有望获取同一个体TKI诱导治疗前后及进展后多时点的原发和转移灶标本,使其成为研究T790M演化的天然模型,避免以往研究的遗传背景不均一。我们拟采集同一个体不同区域、多时段的系列肿瘤标本，用基于激光捕获显微切割的传统EGFR基因直接测序和突变富集高敏PCR检测； 观察不同TKI应用模式下各野生型、敏感及耐药细胞株EGFR下游通路分子改变及其和TKI的交互作用,探讨T790M突变的区域分布异质性和演化机制,为依据术前TKI诱导治疗的策略提供理论依据。

研究提示EGFR 20外显子 T790M突变在TKI治疗前以微克隆存在,随EGFR敏感突变克隆被清除而通过自然选择扩增,慢性低浓度TKI刺激诱发T790M可能是TKI耐药机制之一。基于IIIA期N2 NSCLC需多学科手段介入,有望获取同一个体TKI诱导治疗前后及进展后多时点的原发和转移灶标本,使其成为研究T790M演化的天然模型,避免以往研究的遗传背景不均一。我们首先建立了EGFR基因突变富集高敏PCR检测法。追踪同一肺泡细胞癌相关腺癌随时间推移系列肿瘤标本EGFR突变状态的演变、肺泡细胞癌成分的变更以及和影像学、临床特征之间的关系，发现了EGFR基因演变的三种模式：由始至终没有EGFR基因状态改变代表着原发肿瘤疾病进展；EGFR基因从活化突变型转变为野生型代表着第二原发癌（肺内多原发起源）的出现；从野生型转变为突变型为克隆选择演进。随后利用IIIA期N2 NSCLC同一个体TKI诱导治疗前后及进展后多时点的原发和转移灶标本，发现EGFR突变在肿瘤病灶间的异质性与靶向药物疗效密切相关（OR=8.7; 95% CI, 1.85-40.88; P=0.006）。不同患者肿瘤的生物学特性差异是个体化治疗的基础。而同一患者不同瘤灶之间的异质性可导致“混合疗效(mixed response)”现象，即不同病灶对同一种靶向药物的敏感性不同。“异质性-混合疗效”是获得性耐药的重要机制之一。约29.4％的靶向治疗耐药患者中存在EGFR突变分子异质性， 14.7 ％ 的患者呈现不同病灶的混合疗效现象。报道中国人群的KRAS突变率为5.2%，并通过随机配对的方法阐明KRAS突变的预后价值和TKI预测/耐药规律。以上研究数据已总结成文，分别发表在Clin Lung Cancer，Oncologist，J Thorac Oncol，Ann Surg Oncol等杂志上（均为2010年国家自然科学基金青年基金81001031支助完成）。相关成果在14th/15th WCLC、2nd ITOCD/GCLCF和6th ATSC等国际肺癌会议上受邀发言（数据整理待发表）。本研究的结果拓展了目前人们肿瘤异质性的认识，包括T790M突变在内的EGFR突变存在区域分布差异和随TKI治疗演化,提供了术前TKI诱导治疗策略的理论依据。