专家视点：肺癌生物标志物研究新进展

1、专家视点:肺癌生物标志物研究新进展365医学网 2014-02-07发表评论 分享郑州大学第二附属医院 张中冕目前 , 含铂两联方案仍是治疗晚期非小细胞 肺癌 (NSCLC 的标准方案 , 然而其有效也 只有 20%40%, 术后辅助化疗患者 5年生存率也仅提高 5%左右。 如何提高化疗和靶向 药物的疗效, 是我们面临的重要问题。 近几年来, 一些生物标志物用于非小细胞肺癌的预后 及疗效预测,具有一定的实用价值。一、肿瘤组织生物标志物1. 与化疗有关的标志物临床实践表明,仅 1/3左右的 NSCLC 患者能从化疗中获益,而大部分患者处于 “ 陪绑 治疗 ” 的情况。 近几年研究发现一些生物标志

2、物如 ERCC-1、 RRM-1、 BRCA-1以及 -tubulin 等对临床用药提供一定帮助,有可能实现 “ 个体化 ” 化疗。1.1 切除修复交叉互补基因 1(excision repair cross-complementary gene 1,ERCC-1 :核苷酸切除修复是重要的 DNA 损伤修复途径,其中 ERCC1是铂类药物所造 成的 DNA 损伤的重要修复因子之一。 该基因的低表达会减弱对铂类所致 DNA 损伤的修复, 从而扩大了铂类的抗肿瘤效果。 2006年 Olaussen 等在新英格兰医学杂志上发表的一 项研究结果, 对术后辅助治疗临床试验 IALT 中 761例肺癌手术

3、标本的 ERCC1蛋白表达进 行检测,发现 ERCC1阴性的患者,辅助化疗组的中位生存时间(OS 比单纯手术组增加 了 14个月 (56mo VS 42 mo, P=0.002。 ERCC1阳性患者辅助化疗组和单纯手术组 OS 无 显著性差异 (50 mo VS 55 mo, P=0.40,未能从辅助化疗中获益,从中也可以看出,早期 NSCLC 患者 ERCC1阳性者预后较好。 2007年 Cobo 等在 JCO 上发表了前瞻性的期随 机研究,采用 RT-PCR 的方法对 444例 IV 期 NSCLC 患者进行分组,按 1:2随机入组, 对照组用多西他赛 /顺铂方案,试验组根据 ERCC1

4、mRNA表达用药,低表达者用多西他赛 /顺铂方案,高表达者用多西他赛 /吉西他滨方案,结果显示,对照组客观缓解率为 39.3%, 试验组为 51.2%,统计学上有显著性差异 (P=0.02,但两组患者 PFS 和 OS 均无差异,表 明多西他赛和顺铂方案仅能提高 ERCC1mRNA 低表达患者的有效率。1.2核苷酸还原酶调节因子 1(Ribonuclease Reductase Modulator 1, RRM-1:基 础研究显示 RRM 是核昔酸还原酶中仅有的影响吉西他滨疗效的成分。 Rosell 等检测了 100例经吉西他滨治疗的晚期 NSCLC 组织标本的 RRM mRNA水平, 发现低

5、表达者的中位生存期较高表达者延长了 10.1个月。 Souglakos 等分析了以多西他赛 /吉西他滨作为一线化疗的 42例晚期肺癌患者的 RRM mRNA水平,结果显示 RRM1和 RRM2同时低表达组的 TTP 和 OS 均明显延长。 2009年韩国的一项研究显示 RRM1增强子等位基因 RR37AC-RR524CT 组的患者对吉西他滨的缓解率最高 (P=0.039。提示对 RRM 基因多态性的分析可能为指导 化疗提供帮助。1.3乳腺癌易感蛋白 1型 ( Brest cancer type 1 susceptibility protein, BRCA-1: BRCA1也是 DNA 损伤修复

6、基因之一, 其基因突变可能预示着对以 DNA 为靶点的化疗药敏 感,而其高表达则可能提示对这些药物耐药。 Taron 首次在肺癌中进行了报道,分析了 55例术前接受 GP 方案新辅助化疗的 NSCLC 组织中 BRCA1mRNA 的表达情况,低、中表达 者较高表达者死亡风险明显下降。 2010年第 2界欧洲肺癌大会上,西班牙 Taron 报告了一 项 II 期临床研究,对 BRCA1RNA 低表达者给予吉西他滨 /顺铂方案治疗,对中表达者给予 多西他赛 /顺铂方案治疗,对高表达者给予多西他赛单药化疗,结果显示,所有患者的无病 生存期和 OS 分别为 22个月和 43个月,三组之间无显著性差异。

7、提示低表达者才可能从 顺铂中获益,而高表达者可能对抗微管类药物敏感。1.4 胸苷酸合成酶 (Thymidylate synthetase, TS:TS 是培美曲赛和氟尿嘧啶类药物作 用的靶点, 其活性的高低可能会影响该类药物的疗效。基础研究显示肿瘤细胞株 TS 的表达 水平在肺腺癌中最低、鳞癌次之,而小细胞肺癌最高。 Ceppi 等分析了 56例 NSCLC 标本 中 TS 的表达与肿瘤病理类型的关系,发现腺癌中 TS 的表达明显低于其在鳞癌中的表达。 含培美曲塞方案一线、 二线和维持治疗 NSCLC 的三项 III 期临床研究 (JMDB、 JMEI 、 JMEN 均显示培美曲塞对腺癌的作用

8、优于非腺癌,据此推测可能与腺癌中 TS 的低表达有关。在 2009年世界肺癌大会(WCLC 上 Scagliotti 等人发表了一项汇总分析,以 Cox 模型检验 了病理类型对上述三项研究中含培美曲塞方案疗效的影响, 证实病理类型对各阶段应用的含 培美曲塞方案疗效具有预测作用, 非鳞癌患者接受培美曲塞的疗效均显著优于对照方案, 研 究者认为培美曲塞在非鳞癌患者的各线治疗中体现出一致性的优势, 可作为此类患者优先选 择化疗的依据。 2010年 ASCO 年会上, Gandara 等报道了一项研究,共检测了 920例肺 腺癌和 392例肺鳞癌患者 TS 蛋白表达 , 结果显示, 前者 TS 水平明

9、显低于后者 (2.5 VS 4.31, P<0.001,进一步提示组织学类型不同而造成疗效差异的内在因素。1.5 微管蛋白 (-tubulin :-tubulin 是紫杉类药物的低亲和力结合位点。基础研究 发现 -tubulin 的高表达或基因突变与抗微管类药物的耐药相关。 Seve 等对 47例接受紫杉 醇的晚期 NSCLC 进行了 -tubulin III检测,发现低表达者有效率明显高于高表达者 (61.9% vs. 12.5% ,低表达组 PFS 和 OS 也同样较高表达组延长。 Azuma 等用免疫组化的方法检 测了 45例复发 NSCLC 接受紫杉醇 /卡铂化疗的 ERCC1和

10、 -tubulin III表达情况,发现二者的低表达均与高的有效率和 PFS 延长相关, 而且双阴性患者从化疗中获益更大。 在 2009年世界肺癌大会上, Reiman 等对 4项研究的患者标本进行免疫组化检测, 多变量分析显示, -tubulin 表达仅与腺癌显著相关(P<0.001,表达阳性患者的 OS (HR=1.28, P=0.001 和 PFS (HR=1.30, P=0.008较短。亚组分析显示 -tubulin 是显著的预后标志物(OS , HR=1.43, P=0.02; DFS , HR=1.57, P=0.001。 IFCT-0002研究显示,早期手术切除的 -tub

11、ulin 表达阳性患者 PFS 较短(单变量分析 P=0.014,多变量分析 P=0.020,表达 阳性的患者不能从术后化疗中受益。 Seve 等分析了 JBR.10试验中 140例术后接受 NP 方 案辅助化疗的患者,发现 -tubulinIII 高表达组的 PFS 和 OS 长于低表达组(未达统计学差 异 。 这项结果与紫杉醇相关的研究不一致, 反映了该指标对于长春瑞滨疗效的预测作用并 不明朗。1.6 K-RAS: 早在 2006年 Winton 等检测了 JBR10研究中的组织标本, 发现 RAS 基 因突变率为 24%(93%检测, RAS 基因突变的病人不能从长春瑞滨 /顺铂方案辅助

12、化疗 中获益(HR 0.96, P=0.8865。 2010年 ASCO 年会上, Capelletti 等对 CALGB9633试验 中接受紫杉醇 /卡铂辅助化疗患者的组织标本 K-RAS 基因进行了检测,发现肿瘤直径大于 4cm 的 IB 期患者 K-RAS 基因突变,不能从辅助化疗中获益。2. 与分子靶向药物有关的标志物2.1 EGFR基因突变、扩增和蛋白表达:2004年发表在科学和新英格兰医学 杂志上的两项研究显示, EGFR 基因突变 (18至 21外显子区,尤其是 19外显子缺失和 21外显子 L858R 突变 与 EGFR 酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI 的疗效密切相关,吉非

13、 替尼对 EGFR 基因敏感突变的患者有明显的疗效。 而 2005年 Cappuzzo 等研究显示 EGFR 基因扩增可以预测 TKI 疗效, BR.21的研究结果也显示 EGFR 扩增能有效预测 TKI 疗效。 二者哪一个能更好的预测疗效?随后的多项大型临床研究显示,无论对于东方人或西 方人, EGFR 基因突变的预测价值更大。 2008年 ESMO 年会上 , Mok报告了一项是来自东 亚的 IPASS 研究, 该研究将非吸烟或轻度吸烟的腺癌患者随机分为吉非替尼或紫杉醇 /卡铂 组进行一线治疗, 共入组 1217例患者, 结果显示吉非替尼组的进展风险较化疗组下降 26% (P<0.0

14、001,亚组分析显示吉非替尼组 EGFR 突变者的有效率高达 71.2%,而野生型患者 有效率只有 1.1%, EGFR 突变者 PFS 也明显优于化疗组 (HR=0.48, P<0.0001。另一项 来自西班牙肺癌研究组 (SLCG在 2507例晚期肺癌患者的肿瘤组织标本中, 共检测出了 358例 EGFR 敏感突变 (19或 21外显子突变 患者,应用厄罗替尼治疗,其中接受一线治疗者 112例,二线治疗者 104例,结果显示客观缓解率为 70.6%, PFS 和 OS 分别达到了 14个月和 27个月,该研究证实 EGFR 突变对西方肺癌患者生存期同样具有较好的预测作用。 EGFR

15、突变检测比较繁琐,如何简化其过程,是目前面临的一个突出问题。在第 13界世界肺癌大会上, Hirsch 等介绍了应用抗 EGFR19或 21外显子突变的特异性抗体检测肺癌患 者基因突变的情况。通过免疫组化检测 340例肺癌组织中突变的 EGFR 蛋白表达情况,再 用基因测序法进行验证,其特异性高达 99%,敏感性高达 92%。此结果令人振奋,但仍须 在大规模的人群中进行验证。对于 EGFR-TKI 治疗有效的 NSCLC 患者 , 多数在 6-10个月后出现继发性耐药,目前 研究较多的与之相关的基因包括 T790M 突变和 c-MET 基因扩增。 2002年 Kobayashi 等在 一例吉非

16、替尼完全缓解后 2年复发患者中检测出 EGFR 外显子 20区基因突变,即 T790M 突变,导致 EGFR 结构发生变化,使 EGFR-TKI 与其结合受阻。此后研究发现这种突变多 数发生在 EGFR19外显子缺失的患者,其发生率占继发耐药病例的 50%左右。 2007年 Engelman 等首次在细胞系中发现 MET 扩增引起 ERBB3信号转活化是吉非替尼抵抗的重 要原因,其在 TKI 耐药者中的发生率为 20%左右。肿瘤组织中 EGFR 免疫组化是最早用于临床预测的, 基础研究显示 EGFR 蛋白过表达 与患者的生存期短相关。但众多的研究显示其与 TKI 的疗效相关性并不密切。目前多不

17、认 为其可以预测 TKI 疗效。抗 EGFR 单克隆抗体对于晚期的结直肠癌患者有一定的疗效,对 于 EGFR IHC阳性的晚期 NSCLC 患者是否有一定作用?一项期临床试验 FLEX 首次证 实化疗联合单抗优于单独化疗的 (2009, Lancet,在该项研究中, 1125例 IHC 阳性的晚期 NSCLC 患者按 1:1随机分为西妥昔单抗 /化疗组 (n=557和单独化疗组 (n=568, 两组的 PFS 均为 4.8个月,但联合组的 OS 比化疗组延长了 1.2个月 (P=0.044。另外,还观察到第 1个周期出现皮疹的患者疗效较好, K-RAS 突变与西妥昔单抗的疗效无关。2.2K-R

18、AS 基因突变 Linardou 等进行了一项关于 RAS 突变与 EGFR-TKI 反应的 meta 分析,从 252篇检索文献中筛选出 17篇可评价研究,累计病例 1008例,结果显示 K-RAS 基因突变与 TKI 低反应性明显相关 (特异性 94% 。 这一研究提示 K-RAS 基因突变可 能与 TKI 原发耐药有关。 2009年在第 13界肺癌大会上,美国的 Junichi 报告了 K-RAS 基 因突变、扩增和 K-RAS 的生物学活性与临床疗效的关系。通过检测 83株细胞系和 333例 肺腺癌 K-RAS 基因突变、 拷贝数扩增和 K-RAS 的生物学活性, 发现 15%的患者仅

19、有 K-RAS 基因突变, 5%同时有基因突变和拷贝数扩增, 5%仅有拷贝数扩增,其余 75%既没有基因 突变也没有基因扩增。基因突变或基因扩增的患者 K-RAS 蛋白活性明显增强,其中基因扩 增越多的患者 K-RAS 蛋白活性越高,基因突变同时伴有基因扩增的患者 K-RAS 蛋白活性 最强。基因突变伴有基因扩增的患者临床预后最差。该研究表明 K-RAS 突变患者也有异质 性, 这种异质性可能对 EGFR-TKI 的疗效有影响。 2010年 ASCO 年会上, Johnson 等报告 了 1994年 2009年间,斯隆 -凯瑟琳纪念癌症中心治疗的肺腺癌患者 K-RAS 、 EGFR 基因 突变和生存的关系,共入选了 B/IV期 1081例患者,其中女性 638例,不吸烟者 354例,进行多变量分析发现, K-RAS 基因突变患者的生存期比 EGFR 基因突变和 EGFR/KAS野 生型患者的生存期都短,三组患者的 OS 分别为 15个月、 37个月和 23个月。2.3 EML4-ALK融合基因:2007年开始报道该融合基。在一般的 NSCLC 人群中, EML4-ALK 阳性率很低,约为 3%7%左右。其临床特征为:多见于非吸烟的年轻人群, 男性比例较高,绝大多数为腺癌,其中大部分为印戒细胞亚型。在有肿瘤转移的患者中