CSF基因分型在奥希替尼治疗脑膜转移患者的耐药机制

以往的研究表明，脑脊液（CSF）可能比血浆更敏感，可以更有效地指示脑膜转移患者的基因表达特征。CSF 基因分型是否可以预测 EGFR TKI 在脑膜转移患者中的疗效仍不清楚。近日，吴一龙教授团队开展了一项研究，探讨CSF基因分型对奥希替尼治疗脑膜转移患者的预测价值，分析奥希替尼治疗进展后脑膜转移患者的耐药机制。研究成果发表在《JTO》杂志上。

研究背景

脑膜转移（LM）是晚期非小细胞肺癌的严重并发症之一，存活率很低。脑膜转移概率为3%~4%，EGFR突变患者脑膜转移概率约为10%。脑膜转移患者的中位总生存期（OS）为 3-10 个月。目前，脑膜转移患者的治疗选择有限，仍有未满足的治疗需求。

奥希替尼是第三代EGFR TKI，已被证明具有很强的血脑屏障穿透力。以往研究表明，奥希替尼治疗脑膜转移患者的客观缓解率（ORR）约为55%~62%，中位无进展生存期（PFS）为8.6个月~11.1 个月。

中枢神经系统 (CNS) 转移具有不同的耐药机制，因此在 CNS 进展过程中进行颅内活检和检测获得性耐药机制非常重要。然而，对中枢神经系统病变的肿瘤组织进行基因分型特别困难，这给耐药机制的探索带来了挑战。以往的研究表明，脑脊液（CSF）可能比血浆更敏感，可以更有效地指示脑膜转移患者的基因表达特征。研究发现，与颅外肿瘤相比，CSF中很少检测到EGFR突变，CSF基因分型能否预测EGFR TKI对脑膜转移患者的疗效尚不清楚。

本研究假设脑脊液中的循环肿瘤 DNA() 基因分型可以预测或区分奥希替尼治疗脑膜转移患者的疗效。该研究还分析了奥希替尼治疗脑膜转移患者的可能耐药机制。

研究方法

2016 年 6 月至 2019 年 10 月，该研究包括来自广东省肺癌研究所的 EGFR 突变和脑膜转移晚期患者，他们每天接受 80 mg 奥希替尼治疗。在接受第一剂奥希替尼之前进行了脑脊液和血浆样本基因分型的脑膜转移患者被纳入队列 1，队列 2 纳入了在奥希替尼治疗中出现进展并进行了脑脊液基因分型的脑膜转移患者。该研究对脑脊液进行了第二代基因测序。颅内 PFS 分析（定义为奥希替尼治疗进展至脑膜转移）。研究人员将 2 分为两个亚组，并“仍然突变” 定义为在奥希替尼治疗前在肿瘤/血浆中和在诊断脑膜转移时在 CSF 中检测到的突变。“丢失”定义为在奥希替尼治疗前在肿瘤/血浆中检测到突变，但在诊断脑膜转移时未检测到突变。

研究成果

45 名脑膜转移患者（基线时可进行 CSF 基因分型）接受了奥希替尼治疗并被纳入队列 1，35 名接受奥希替尼治疗进展的脑膜转移患者（在耐药时进行了 CSF 基因分型测试）被纳入队列2 .

队列1和队列2患者的中位年龄分别为54岁和51岁，男性患者分别占40%和46%。在队列1中，接受奥希替尼作为一线治疗、二线治疗、三线治疗及以上治疗的患者分别为7例、26例和12例。在队列 2 中，只有 3 名患者在奥希替尼一线治疗后进展为脑膜转移，32 名患者在奥希替尼及以上二线治疗后进展为脑膜转移。

脑膜转移和基线 CSF 基因分型患者对奥希替尼的颅内反应

在基线时可检测到 CSF 基因分型的 45 名患者中，41 名患者可以评估 反应（图 1），中位颅内无进展生存期 (iPFS) 为 9.@ >6 个月。EGFR 突变的敏感性在CSF样本中为93.3%（42/45），42名患者可进行配对血浆样本评估，血浆样本中EGFR突变的敏感性为59.@>5% （25/42）。CSF基因表达谱显示86.7%（39/45）患者有EGFR外显子19缺失或21突变），TP53、 EGFR扩增和CDK4是最常见的同步突变类型，在22份匹配的血浆样本中检出52.4%（22/42）患者为EGFR 19外部亚缺失或21突变（图< @1）。

图 1 脑膜转移患者的 颅内缓解和基线 CSF 基因分型

脑脊液基因分型确定了奥希替尼治疗的脑膜转移患者亚组

19 个外显子缺失（n=21） 与突变（n=14））患者表现出更好的中位 iPFS，11.9 个月和 2.8 个月（HR= 0.27）。

在可以评估最佳反应的患者中，50%（10/20）和21.4%（3/14)）19个外显子缺失和突变患者可以实现部分缓解（P=0.2）.

CSF基因分型患者中，阳性患者（8例）的中位iPFS显着优于阴性患者（33例），分别为15.6个月和7.0个月（P=< @0.04，HR=0.41）。同样，与阴性患者相比，阳性患者的中位PFS也明显更好，12.5个月和5.8个月（P=0.04，HR=0.45）（图2）.

图2 脑膜转移患者iPFS亚组分析

该研究还分析了 EGFR 敏感突变概率超过 10% 的突变对奥希替尼疗效的影响（图 3A）。结果表明，CDK9.7@> 和 APC 与较短的 iPFS 相关。调整这些因素后，结果表明 CDK4 和突变的同时存在表明 iPFS 较短。同时，CDK4与无CDK4相比的中位iPFS分别为2.8个月和11.6个月（P=0.002, HR=10.2 9），同时没有对比的iPFS中位数分别为2.5个月和9.@>6个月（P=0.04，HR=5. 5 2）（图 3B-C）。

该研究还分析了血浆样本的基因分型，但没有发现预测或预后因素。

图3 共存突变与奥希替尼治疗脑膜转移患者疗效相关

脑膜转移阴性的脑脊液基因分型患者也受益于奥希替尼

根据 CSF 基因分型结果，33 名患者在奥希替尼治疗开始时为突变阴性。与之前的结果相似，外显子19缺失和突变的患者iPFS更好，11.6个月和2.8个月（P=0.01,HR=0. 2）.调整因素后，FGF3突变患者的中位iPFS较短（0.4个月和7.1个月）（P=0.001，HR= 1.68）（表1）.

表1 奥希替尼对脑膜转移阴性患者的疗效分析

奥希替尼进展后脑膜转移的耐药机制（队列2）

在奥希替尼治疗进展后，队列 2 患者接受了 CSF 基因分型测试。CSF和血浆样本EGFR突变检出率为97.1%（34/35）和57.6%（19/33））。 CSF样本检测，同时存在的常见突变为TP53、 EGFR扩增和. 2例患者检测到EGFR通路相关耐药突变 突变。EGFR通路可能无关的耐药机制包括MET异常, TP53 和 RB1 共存突变（图 4A）。共有 23 名患者在奥希替尼治疗前检测肿瘤组织或血浆样本中的突变，与血浆样本相似。共存突变（TP53、EGFR 扩增，RB 1、、MET、CDK6） （图 4B）在 CSF 中比在 CSF 中更容易检测。奥希替尼治疗进展后，分别有21.7%（5例）和78.3%（18例）患者检测到“仍然突变”和“突变丢失”。与仍然突变患者相比，突变丢失患者的中位iPFS更短，分别为7.4个月和13.6个月（P=0.01，HR=3.4 6）（图 4C），而进展过程中血浆样本的突变状态并未显示两个亚组之间的 iPFS 差异（图 4D）。

图4 奥希替尼进展后脑膜转移耐药机制分析

分析结论

CSF基因分型可以预测奥希替尼对脑膜转移患者疗效的差异，细胞周期相关基因突变与预后不良有关。此外，脑脊液检测可能会揭示治疗进展后奥希替尼的耐药机制，并可能为脑膜转移患者的治疗选择提供更多信息。

吴一龙教授

肿瘤学教授，博士生导师，杰出科学奖获得者

广东省人民医院（GGH）终身主任

国家肺癌质量控制中心主任

广东省肺癌研究所（GLCI）名誉主任

广东省肺癌转化医学重点实验室主任

吴杰平基金会肿瘤医学部主任

中国临床肿瘤学会（CSCO）原主席

中国医师协会精准医学专业委员会副主任委员

广东省临床试验协会（GACT）会长

中国胸腔肿瘤协作组主席 ()

国际肺癌研究理事会（BOD）核心成员

国际分期委员会前成员

欧洲肿瘤学会（ESMO）中国总代表

参考文献：MM, Li YS, Tu HY, BY, Yang JJ, Zhou Q, Xu CR, Yang XR, Wu YL, of with and for

在 EGFR-非细胞肺中，(2020), doi: