一文揭开EGFR20外显子插入突变的神秘面纱

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　　人类EGFR家族包括Her-1（EGFR）、Her-2、Her-3及Her-4，主要在细胞膜表面上分布，其结构主要由三个部分构成：细胞外配体结合域、跨膜区与细胞内酪氨酸激酶域。

　　EGFR基因由28个外显子组成，存在于第七号染色体短臂7p21-14区，长度为192kbp（见图1）。其中大多数突变发生于18-21外显子，突变的类型不同对EGFR酪氨酸激酶编码区产生临床疗效的影响也不同。

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图1 NSCLC中的EGFR突变

　　众所周知，目前有关NSCLC中EGFR突变研究最为广泛。19外显子缺失突变和21外显子L858R错义突变是EGFR中最敏感的两个突变，也就是TKI治疗效果最好的两个突变亚型。

　　EGFR20外显子突变翻译的氨基酸位点为762-823，除去占据约50%的经典耐药突变T790M以外，其它都属于20外显子插入突变。

　　据报道，NSCLC中20外显子插入突变的频率从1%~10%不等，多数为4%。从Wellcome Trust Sanger研究所检索出7066例NSCLC存在EGFR突变，其中114例为20外显子突变，占比1.6%。

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图2 EGFR基因的结构与位置分布

　　EGFR20外显子插入突变是EGFR突变的第三大类型，多发生于亚裔、女性、非吸烟、腺癌人群，与经典EGFR突变的临床及病理特征相同（表1）。

表1 EGFR基因20外显子插入突变患者临床及病理学特征

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　　目前己发现122种EGFR20外显子插入突变，多发生于C螺旋之后的Met766-Cys775，少数位于C螺旋的G1u762-Tyr764。其中20.5%的插入突变起始于Va1769，28.7%为Asp770，17.2%为Pro772，14%为His773。

　　最常见突变是Asp770_Asn771ins，其次为Va1769_Asp770ins、Asp770_Asn771ins、A1a767_Va1769、Va1769_Asp770ins和Ser768_Asp770，它们具有相似的插入序列（图3）。

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图3 EGFR基因20外显子插入突变的结构与位置分布

　　问题来了，为什么NCCN指南对20外显子插入突变提示“可能预测临床对TKIs耐药”EGFR20外显子插入突变通常认为对TKI耐药，NCCN指南并没有给出一个完全耐药的提示。

　　下面两个研究会使我们对这一位点有更准确的理解。

　　一项来自2013年发表在《Sci Transl Med》对肺癌中20外显子插入突变的结构、生化和临床特征的研究。

　　研究者分析了19例不同20外显子插入类型经易瑞沙或特罗凯治疗的患者。其中3例携带EGFR A763_Y764insFQEA的患者2例部分缓解，1例稳定，见图4。尽管患者总数少，A763_Y764insFQEA的ORR达到了66.6%（2/3），对比其他C-螺旋上或以外的位点ORR为0%，同样A763_Y764insFQEA患者的PFS比其他类型20外显子插入的也更长（5.5月vs1.0月）。

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图4 不同20外显子插入突变患者对TKI的疗效

　　研究者在患者临床试验前也在体外测试了含不同20外显子插入突变的细胞系对TKI的敏感性，选取了C-螺旋内2种A763_Y764insFQEA和Y764_V765insHH，C-螺旋末端环内的M766_A767insAI，A767_V769dupASV（等同于V769_D770insASV），D770_N771insNPG，D770_N771insSVD（等同于S768_D770dupSVD）和H773_V774insH（等同于P772_H773insH）。

　　细胞成活实验结果显示非典型的A763_Y764insFQEA和EGFR19和21L858R一样。特罗凯抑制浓度低于0.1μM，而其他的EGFR20外显子插入类型和L858R-T790M IC50s均超过2μM（图5）。

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图5 表达不同点位的Ba/F3细胞生长抑制剂

　　剂量依赖实验结果

　　法国的研究是对10117例NSCLC患者EGFR18外显子和20外显子的罕见突变回顾分析，文章中指出20外显子突变占所有EGFR突变的4%，其插入的形式和位置多变。20外显子后端的插入（A767-C775）与EGFR-TKI耐药相关，前端插入（E762-Y764）与EGFR-TKI疾病控制有关。这就解答了最初提出的问题，即20前端插入TKI敏感，后端插入TKI耐药。

　　对于EGFR 20外显子后端插入突变，缺乏良好的靶向治疗方案，研究者为此开展了进一步的探索。

　　在第17届世界肺癌大会（WCLC 2016）12月6日的学术日程中，来自美国UC Davis Comprehensive Cancer Center的Jonathan Riess在“OA10：EGFR突变”专场报告了一项研究：“EGFR第20号外显子插入突变的综合基因组分析和PDX模型—以奥希替尼为基础的EGFR双重阻断的研究证据”。

　　根据综合基因组分析，研究者发现EGFR扩增存在于20%的样本中，根据该队列患者来源的PDX模型，评估了第三代EGFR-TKIs奥希替尼与一个EGFR单克隆抗体联合治疗的效果。报告者认为，对于EGFR20外显子插入突变，第三代EGFR-TKI奥希替尼与EGFR单克隆抗体联用是有前景的治疗策略，值得进一步开展临床研究。

　　EGFR20外显子插入突变仅次于EGFR19和21L858R，是EGFR突变的第三大类型。常见于不吸烟者，与年龄、性别、种族或肿瘤分期没有关联。肿瘤形态与常见EGFR突变相似，但固相结缔组织更多些。

　　目前的研究结果不仅解释了不同的EGFR20插入突变及其对EGFR-TKIs的应答效果，也提供给EGFR20插入突变的NSCLC患者不同的靶向治疗策略和选择：如果采用测序方法检测到A763_Y764insFQEA的患者可以考虑使用TKI治疗，20外显子的其他点位则不适合TKI治疗，即20前端插入TKI敏感，后端插入TKI耐药。一些新的治疗策略值得进一步开展临床研究。
 

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