ASCO肿瘤生物标记物进展

1、主要内容 l基因指导的个体化治疗 l肺癌驱动基因突变谱 l靶向治疗耐药问题 l基因检测研究进展 通过驱动基因选择靶向治疗可以延长患者os 14家lcmc成员单 位入组1102例转 移性肺腺癌患者 检测kras, egfr, her2, braf, pik3ca, akt1, mek1，nras 突 变，alk 重排和 met扩增 1007例至少一个基因检测的 患者中，622例检测到至少 一个驱动基因状态的改变； 733例行多重基因组检测的 患者中，465例检测到至少 一个基因状态改变 johnson be, et al. 2013 asco abstract 8019. 通过驱动基因选择靶向治

2、疗可以延长患者os l279例(28%)伴驱动基因突变患者的数据用于选择靶向治疗或入组靶向研究 l在有后续临床随访信息的938例患者中，总生存分析如下： 中位生存时间 (年) 伴驱动突变没有接受靶 向治疗的患者(n=313) 伴某种驱动突变接受 靶向治疗的患者(n=264) 不伴驱动突变 的患者 (n=361) p0.99)、性别(p0.99)、吸烟史 (p=0.32) 或疾病分期 (p=0.18)之 间无相关性 l多因素分析发现，fgfr1扩增与dfs改善显著相关 (hr 3.2, 95% ci 1.1-9.4) *log-rank，#fishers 精确检验 pi3k通路驱动iv期肺鳞癌患

3、者的转移模式和生存 l68例 iv期 肺鳞癌患者的ffpe肿瘤标本 fgfr1 扩增 (fish) pik3ca 突变 (sequenom) pten 缺失 (ihc) pten 突变(外显子测序) l采用kaplan-meier法估算生存率 l采用log-rank检验和cox比例风险法 进行组间比较 paik pk, et al. 2013 asco abstract 8022. los单因素分析： los多因素分析：考虑到年龄、性别、kps因素后，仍然显示pi3k与生存期短相关 hr = 3.3，(95%ci:1.5-7, p=0.03) l转移部位的驱动基因分析 脑转移在鳞癌中不常见，但

4、在 pi3k异常肿瘤高达22% 脑转移仅出现在pi3k异常肿瘤 pi3k通路驱动iv期肺鳞癌患者的转移模式和生存 paik pk, et al. 2013 asco abstract 8022. os 95%cip值(vs 其他) fgfr1扩增19.510.8-nr0.059 pi3k9.498.1-nr0.004 其他13.79.7-nr 结论： iv期pi3k异常肺鳞癌患者的生存较差 脑转移在pi3k异常的患者中更常见，且仅出现在pi3k异常的患者中 pi3k通路活化具有不同的生物学特点，以该通路为靶点的治疗方法 可能是伴脑转移的肺鳞癌患者的一种有效治疗策略 小结 l在不同病理类型中，肺

5、癌驱动基因突变谱存在明显的差异 l即使同样的病理类型中，东方人群与西方国家人群(高加 索人种)并不完全相同 l常见的突变基因方面，egfr突变在亚裔(包括中国)人群 中的发生率明显高于白种人群(30% vs. 17%), 而k-ras突 变则在白种人群的发生率远高于亚裔人群 l鳞癌患者的基因型较腺癌或更加复杂，其对生存的预后预 测作用更加明显 已经足够了吗？ 靶向治疗耐药后基因突变研究 l针对驱动基因突变研制的分子靶向药物在晚期nsclc 治 疗方面已经显现出巨大的优势。 l表皮生长因子受体(egfr)敏感突变的患者，可从egfr 酪氨酸激酶抑制剂(egfr-tki)治疗中获得更好的疗效， 但

6、几乎所有患者迟早均要发生egfr-tki获得性耐药，中 位无进展时间只有812个月 l当靶向治疗后出现耐药时，临床上面临众多治疗困惑，也 是当今肺癌个体化治疗的研究热点之一 egfr-tki耐药机制：egfr二次突变 3(75); adapted from sequist lv, et al. 2012 asco. cmet/erbb3激活和过表达 在egfr-tki 耐药过程中的作用 nsclc (n=44) egfr-tki治疗 收集细针穿刺或 胸腔积液样本 评估egfr和其他受体酪氨酸激酶 (rtks 如 erbb2, erbb3, cmet, igf1r, alk等)， 和 下游akt

7、和mapk通路蛋白的表达和激活 研究目的： 1) 根据rtks和通路蛋白的表达/激活比较orr 2) 评价egfr-tki治疗期间rtk和通路蛋白的调节 3) 在接受egfr-tki治疗的患者中，评估egfr基因突变的激活和rtk激活的相关性 rtk=络氨酸激酶 e/m-指数e/m-指数 (n)/e/m-指数 (n)mpfs (月)p值 10010/1912.2/50.054 8011/1812.2/50.026 6014/1511.2/1.10.0001 4019/109.8/1.10.001 2025/46.1/0.10.018 ahn mj, et al. 2013 asco abstr

8、act 11113. egfr-tki治疗nsclc耐药过程中 cmet/erbb3激活和过表达的作用 l无论egfr突变状态如何，egfr/cmet相对水平高的患者pfs显著更好 l随着cmet参与的程度越高或e/m指数越低，nsclc的临床获益越差 lpfs越短(8个月)的患者 结论： cmet和erbb3在nsclc患者对egfr-tki产生耐药过程中具有重要作用 e/m指数及其活化可作为选择egfr抑制剂和cmet抑制剂的预测标志物， 但还需要前瞻性临床研究的验证 ahn mj, et al. 2013 asco abstract 11113. ngs发现nsclc靶向治疗新的合并突变

9、 l在人类h3255nsclc细胞株 (携带egfr l858r，但无braf v600e，对厄 洛替尼敏感)中， braf v600e的过表达会导致耐药性的产生 lbraf v600e介导的厄洛替尼耐药可通过braf抑制剂vemurafenib逆转 结论： egfr突变nsclc可包含额外braf致癌驱动突变且在治疗前发生率低 egfr tki治疗可以导致braf v600e表达肿瘤细胞扩增，产生获得性 egfr tki耐药，而braf抑制剂治疗后可逆转 突变率 治疗前egfrl858r95% braf v600e6% 获得耐药性后egfr t790m14% braf v600e60% 10

10、倍 blakely cb, et al. 2013 asco abstract 11004. 收集egfr-tki治疗前及egfr-tki耐药后的ffpe标本，使用illumina hiseq2000 进行398个肿瘤相关基因的外显子测序 伴t790m突变的egfr突变型nsclc患者 中 ror1 mrna表达（来自eurtac研究） l入组eurtac研究中的95例患者：65%伴有治疗前t790m突变，评估45例患 者的ror1表达与治疗和生存的关系 厄洛替尼组 (n=24) 化疗组 (n=21) 同时伴t790m突变、接受 厄洛替尼治疗的患者(n=15) ror1 高表达 ror1 低/

11、中表达 ror1 高表达 ror1 低/中表达 ror1 高表达 ror1 低/中表达 中位pfs,月5.811.895.62.710.8 p值0.0330.0174 结论： 高ror1表达显著限制伴t790m突变患者的pfs ror1导向治疗可提高厄洛替尼治疗伴ror1过表达的egfr突变型nsclc患 者的疗效 *仅在低ror1表达者中有效karachaliou n, et al. 2013 asco abstract 11027. egfr-tki 获得性耐药的综合基因组分析 l从11例egfr突变nsclc患者中获取厄洛替尼敏感性和耐药性肿瘤的ffpe活检标本 l从所有肿瘤和相应正常组

12、织标本中提取dna，进行全外显子组测序 l从所有肿瘤标本中提取rna，进行全转录组测序 已知耐药驱动基因 包括met和axl nsclc中再突变 包括alk, stk11 已确定的胚胎干细胞标签的 组成成分 包括nanog, oct4, sox2, c-myc 靶点 神经元谱系特异性调节因子 包括ntrk3, nrcam, alk, lrp4 上调基因 天然免疫和获得性免疫的组 成成分 包括hla-a, -b, dq, cd40 调控生存信号转导通路的磷 酸酶 包括pten, ptprd 促凋亡成分 包括bnip3l, ikip 下调基因 weissman js, et al. 2013 as

13、co abstract 11010. 通过全外显子和转录组测序对厄洛替尼获得性 耐药的egfr突变nsclc的肿瘤标本进行完整基因组分析 本研究： l证实了完整基因组分子测序在接受靶向治疗的nsclc患者的临床管 理中具可行性和实用性 l发现了nsclc患者中厄洛替尼获得性耐药的已知和新的分子生物标 志物 l揭示了在nsclc患者中调控干细胞和神经元表型以及免疫逃逸的遗 传事件在厄洛替尼获得性耐药中具重要作用，而这一作用以往却被忽 略了 l使我们深入了解了nsclc中逃逸egfr癌基因抑制的分子发病机制 weissman js, et al. 2013 asco abstract 11010.

14、 耐药驱动基因研究小结 l耐药后驱动基因图谱发生了变化，且这种变化在靶向治疗 的同时不断演变 l更多的实验认为这种变化是靶向治疗后基因筛选的结果 l耐药后再次活检是明确新的致癌驱动基因的有效方法 l更多针对获得性耐药的药物正在研发中 基因检测改变了我们的临床实践 基因检测技术 基因检测作为指导靶向治疗的重要基因检测作为指导靶向治疗的重要 依据，是分子靶向治疗的技术保证依据，是分子靶向治疗的技术保证 敏感高效的基因检测技术可迅速敏感高效的基因检测技术可迅速 精确的发现治疗靶标，指导肿瘤精确的发现治疗靶标，指导肿瘤 的靶向治疗决策的靶向治疗决策 基因检测技术的迅速发展基因检测技术的迅速发展 新一代

15、测序技术 l所谓新一代测序方法， 包括大量基于不同技术的方法。都采用了大规模矩阵 结构的微阵列分析技术阵列上的dna样本可以被同时并行分析。测序是 利用dna聚合酶或连接酶以及引物对模板进行一系列的延伸, 通过显微设备观 察并记录连续测序循环中的光学信号实现的。 mitra r d, et al. anal biochem, 2003, 320: 5565 shendure j, et al. science, 2005, 309: 17281732 准确性准确性高：高：准确率高达准确率高达99.99%。当读长超过。当读长超过 400bp时，其时，其准确性准确性仍能达到仍能达到99%以上以上

16、快速：在一个快速：在一个4.5小时的测序反应中，可以读出小时的测序反应中，可以读出 2,000万个碱基万个碱基，比传统的比传统的sanger测序的方法快测序的方法快 100倍倍 成本低廉：所需的每个碱基的测序成本是成本低廉：所需的每个碱基的测序成本是sanger 测序方法的几十分之一左右测序方法的几十分之一左右 方法简便，高效：方法简便，高效：仪器易于操作仪器易于操作；不需要进行建；不需要进行建 库、克隆挑取、质粒提取等工作，一个人可以在库、克隆挑取、质粒提取等工作，一个人可以在 几天内完成一个微生物物种的测序工作几天内完成一个微生物物种的测序工作 优势：优势： 通过临床新一代测序技术(ngs

17、)揭示 基因变异高检出率以指导肺癌的靶向治疗 l386个肺癌ffpe标本，95%为nsclc (367/386) l通过ngs为基础的诊断性检验方法来描绘基因变异图谱 检测182个癌症相关基因的3320个外显子 检测肿瘤中重排频率较高的14个基因的37个内含子 结果： l确认1205个基因改变，平均每个肿瘤3.31个改变 (0-10) l85%(310) 标本包含1个可作为靶点的基因改变* ，平均每个标本1.79 个 (0-6) l在68% (248)的肿瘤中，至少1个检测到的基因变异会被目前“热点” 检测* *所遗漏 ali sm, et al. 2013 asco abstract 802

18、0. *可作为靶点的基因改变定义为具有相应的靶向抗肿瘤药物或能够在临床研究中加以评价的基因靶点改变 * * 热点检测包括egfr, kras 和eml4: alk 等 通过临床新一代测序(ngs)揭示 基因变异高发生率以指导肺癌的靶向治疗：结果 genealterations（percent） egfr6.7 erbb21.3 egfr familyestimated 8% stk1111 pi3kca10 nf16 akt1/2/34 pten4 mtor /pi3k pathwayestimated 30% braf2 c-kit1 ptch1/smo/sufu1 结论： 该研究发现了通过

19、热点检测所无法检测到的一系列基因变异，可显 著提高驱动基因的检出率，指导靶向治疗决策 ali sm, et al. 2013 asco abstract 8020. actionable genomic alterations (ga) in lung cancer (lc) 新一代测序技术检测nsclc细针吸取标本 在19例nsclc fna组织中发现97个ga，平均每例患者5.1个变化 68%患者的tp53上具有ga，21% 在kras上具有ga 仅16%的患者没有显示出可作为靶点的ga 19例nsclc的fna细胞蜡块 ，抽提dna 使用新一代测序，检测14个常见重排基因的37个内含子和

20、182 个肿瘤相关基因的3320个外显子 结论： 新一代测序技术可以可靠地分析小的fna标本，所发现的ga与在相 匹配的原发肿瘤中所发现的ga显著相关 本研究进一步拓宽了常见标本类型的范围，具有进一步研究的价值 hawryluk mj, et al. 2013 asco abstract 11100. 从血浆dna检测egfr活化突变作为 fast-act2研究中有利的生存预测标志物 mok t, et al. 2012 esmo abstract 1226o. mok t, et al. 2013 asco abstract 8021. 安慰剂 厄洛替尼 150mg/d 既往未经治疗 的ii

21、ib/iv期 nsclc (n=451) r 1 1 pd 吉西他滨+顺铂/卡铂 6个周期+安慰剂 吉西他滨+顺铂/卡铂 6个周期+厄洛替尼 pd 分层因素：分期、组织学、吸烟状态、化疗方案 治疗治疗后筛查 研究后 l主要终点：pfs (独立审查委员会评估) l次要终点：亚组分析、所有患者与亚组的os、orr、缓解持续时间、ttp、 16周未进展、安全性、qol 从血浆dna检测egfr活化突变作为 fast-act2研究中有利的生存预测标志物 l回顾性测定ffpet和血浆中egfr突变 (451例入组患者，268个肿瘤样本) l分析90% (241/268)的肿瘤样本，40% (96/241)包含1个活化的egfr突变 l451例患者中427份血浆样本可用于分析，32% (136/427)为egfr突变阳性 egfr突变突变+ (血浆血浆)egfr突变突变- (血浆血浆) 总数总数 egfr突变+(组织) 692190 egfr突变-(组织) 5129134 总数74150224 224份配对组织和血浆样本检测*的一致性 mok t, et al. 2013 asco abstract 8021.*方法为cobas-egfr_ffpet检测 l血浆检测的敏感性为77% (69/90)，特异性为96% (129/134) legfr活化突变阳性和阴性预测价值分别为93% (6