CSF基因分型在奥希替尼治疗脑膜转移患者的耐药机制

先前的研究表明，脑脊液 (CSF) 可能比血浆更敏感，并且可以更有效地表征脑膜转移患者的基因表达。脑脊液基因分型是否可以预测 EGFR TKI 在脑膜转移患者中的疗效尚不清楚。近日，吴一龙教授团队开展了一项研究，探讨脑脊液基因分型对奥希替尼治疗脑膜转移患者的预测价值，并分析脑膜转移患者在奥希替尼治疗进展后的耐药机制。研究结果发表在 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，生存率低。脑膜转移的发生率为3%～4%，EGFR突变患者脑膜转移的发生率约为10%。脑膜转移患者的中位总生存期 (OS) 为 3 至 10 个月。目前，脑膜转移瘤患者的治疗选择有限，治疗需求仍未得到满足。

是第三代 EGFR TKI，已被证明具有强大的血脑屏障穿透能力。既往研究表明，脑膜转移瘤患者接受奥希替尼治疗的客观缓解率（ORR）约为55%至62%，中位无进展生存期（PFS）为8.6个月至11.1 个月。

中枢神经系统 (CNS) 转移灶具有不同的耐药机制，因此在 CNS 进展时进行颅内活检并检测获得性耐药机制至关重要。然而，中枢神经系统病变的肿瘤组织基因分型特别困难，这给耐药机制的探索带来了挑战。先前的研究表明，脑脊液 (CSF) 可能比血浆更敏感，可以更有效地表征脑膜转移患者的基因表达。与颅外肿瘤相比，脑脊液中很少检测到EGFR突变，脑脊液基因分型能否预测EGFR TKIs对脑膜转移患者的疗效尚不清楚。

本研究假设 CSF 中的循环肿瘤 DNA (CTU) 基因分型可以预测或区分奥希替尼在脑膜转移患者中的疗效。研究还分析了奥希替尼治疗脑膜转移瘤患者可能的耐药机制。

研究方法

从 2016 年 6 月到 2019 年 10 月，该研究包括来自广东省肺癌研究所的 EGFR 突变和脑膜转移的晚期患者，他们每天接受 80 毫克奥希替尼。在接受第一剂奥希替尼之前对其脑脊液和血浆样本进行基因分型的脑膜转移患者被纳入队列 1，在奥希替尼治疗后出现进展的脑膜转移患者被纳入队列 2，并进行脑脊液基因分型。该研究对脑脊液进行了第二代基因测序。分析了颅内 PFS（定义为开始奥希替尼治疗至脑膜转移进展）。我们将队列 2 分为两个亚组，“仍然突变”定义为在奥希替尼治疗前在肿瘤/血浆中检测到的突变，以及在诊断脑膜转移时在脑脊液中检测到的突变。 “丢失”定义为在奥希替尼治疗前在肿瘤/血浆中检测到突变，而在诊断脑膜转移时未检测到。

研究结果

45 名接受奥希替尼治疗的脑膜转移患者（基线时有 CSF 基因型）被纳入队列 1，35 名接受奥希替尼治疗后进展的脑膜转移患者（CSF 基因型检测为耐药）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，40% 和 46% 的患者为男性。队列 1、7、26 和 12 名患者分别接受了奥希替尼作为一线治疗、二线治疗、三线治疗或以上治疗。在队列2中，奥希替尼一线治疗后脑膜转移仅3例，奥希替尼二线及以上治疗后脑膜转移32例。

脑膜转移患者对奥希替尼的颅内反应和基线 CSF 基因分型

在基线时可检测到 CSF 基因型的 45 例患者中，41 例可评估奥希替尼反应（图 1），中位颅内无进展生存期 (iPFS) 为 9.6 个月。 CSF样本对EGFR突变为93.3%（42/45），42名患者可进行配对血浆样本评估，血浆样本对EGFR突变敏感性）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个突变，TP53、EGFR 扩增和 CDK4 是最常见的同步突变类型，22 对血浆样本中有 52.4%（22/42）EGFR 外显子 19 缺失或 21 突变的患者（图< @1）.

图 1 脑膜转移患者对奥希替尼的颅内反应和基线 CSF 基因分型

CSF 基因分型可识别使用奥希替尼进行差异治疗的脑膜转移患者亚组

外显子 19 缺失（n=21） 与突变（n=14） 患者在 11.9 个月和 2.8 个月时表现出更好的中位 iPFS（ HR=0.27）.

50%（10/20）和21.4%（3/14)外显子19缺失和突变患者可实现部分缓解（P=0. 2）.

在CSF基因分型患者中，阳性患者（8例）的中位iPFS明显优于阴性患者（33例），分别为15.6个月和7.0个月(P=0.04, HR=0.41）。同样，阳性患者的中位 PFS 也明显优于阴性患者，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

该研究还分析了与 EGFR 敏感突变同时发生的可能性超过 10% 的突变对奥希替尼疗效的影响（图 3A）。结果表明，CDK4、和APC与较短的iPFS相关，在调整因素后，CDK4和突变的共存表明iPFS较短。 CDK4 与无 CDK4 共现的中位 iPFS 分别为 2.8 个月和 11.6 个月（P=0.002，HR=10.2 9），无对比的中位 iPFS 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，但未发现预测或预后因素。

图 3 共存突变与奥希替尼在脑膜转移患者中的疗效相关

脑膜转移阴性的 CSF 基因型患者也可从奥希替尼中获益

根据 CSF 基因分型结果，33 名患者在开始奥希替尼治疗时为突变阴性。与之前的结果相似，外显子 19 缺失和突变的患者分别在 11.6 个月和 2.8 个月时具有更好的 iPFS（P=0.01，HR=0.2）. 调整因素后，同时存在 FGF3 突变的患者（0.4 个月和 7.1 个月）的中位 iPFS 较短（P=0.001 , HR=1.68）(表格1）.

表1 奥希替尼对阴性脑膜转移患者的疗效分析

奥希替尼进展后脑膜转移耐药机制（队列2）

在队列 2 患者中使用奥希替尼进展后检测到 CSF 基因分型，CSF 和血浆样本中 EGFR 突变的检出率为 97.1%（34/35） 和 57.6% (19/33）。在脑脊液样本检测中，同时存在的常见突变是TP53、EGFR扩增和。EGFR通路相关突变在2患者耐药突变中的突变。可能与 EGFR 通路无关的耐药机制包括 MET 异常、TP53 和 RB1 共存突变（图 4A）。在奥希替尼治疗前，总共 23 名患者的肿瘤组织或血浆样本中检测到突变，并且与血浆样本相比，在脑脊液中更容易检测到共存突变（TP53、EGFR 扩增、RB1、、MET、CDK6））（图 4B）。治疗 21.7%（5 例）和 78.3%（18 例）患者后，检测到“突变仍然”和“突变丢失”分别。与仍有突变的患者相比，突变丢失患者的中位 iPFS 较短，7.4 个月 vs 13.6 个月（P=0.01，HR=3.46）（图 4C），而进展时血浆样本的突变状态并未显示两个亚组之间 iPFS 的差异（图 4D）。

图4 奥希替尼进展后脑膜转移瘤耐药机制分析

结论

脑脊液基因分型可以预测奥希替尼治疗脑膜转移患者的疗效差异，细胞周期相关基因突变与较差的预后相关。此外，脑脊液检测可能揭示奥希替尼治疗进展后的耐药机制，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）终身院长

国家肺癌质量控制中心主任

广东省肺癌研究所（GLCI）名誉所长

广东省肺癌转化医学重点实验室主任

吴阶平基金会肿瘤科主任

中国临床肿瘤学会（CSCO）原会长

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

中国胸科肿瘤协作组主席（）

国际肺癌研究协会董事会（BOD）核心成员

国际分期委员会前成员

欧洲肿瘤学会 (ESMO) 中国区域代表

参考文献：M-M, Li Y-S, Tu H-Y, B-Y, Yang J-J, Zhou Q, Xu C-R, Yang XR, Wu Y-L, of with and for

在 EGFR- 非细胞肺中，属于 (2020), doi: