NGS用于指导晚期恶性肿瘤治疗

NGS用于指导晚期恶性肿瘤治疗新进展

----精准检测，精准治疗

InsightonNovelMechanismsandPrecisionCare

基因检测一览PresentedByClaudineIsaacsat2016ASCOAnnualMeeting遗传性肿瘤重叠表型同病异治异病同治Sequencingis…PresentedByDavidHayesat2016ASCOAnnualMeeting测序的优势价格更低廉品质更高适用范围更广

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—石蜡标本

—无需细胞

—甚至RNA！近8年，ASCO年会上与NGS相关的摘要数目投稿内容：NGS指导下EGFR突变型TKI耐药患者的治疗NGS指导下的肿瘤免疫治疗cfDNA检测与肿瘤治疗NGS在多种实体肿瘤治疗中的应用肿瘤异质性肿瘤治疗前的低频突变变成了主克隆的耐药性突变EGFR-TKI耐药机制

EGFR-TKI原发性耐药机制

EGFR-TKI获得性耐药机制

原发性耐药

使用EGFR-TKI后未曾出现过临床获益EGFR-TKI原发性耐药机制10种已知的驱动基因包括：EGFR、ALK、KRAS、HER2、BRAF、PIK3CA、AKTI、MEKI、NRAS和MET。结果表明：54%肿瘤样本只存在一种驱动基因突变。意义：驱动基因在肺癌的发展中起重要作用，根据患者的驱动基因突变检测结果，可决定是否给予患者相应的靶向治疗药物。TKI获得性耐药的临床定义EGFR

TKI单药的治疗存在EGFR敏感突变或客观临床获益疾病进展(RECIST标准)肿瘤评价SD(大于6个月)肿瘤评价CR或PRJackmanDMetal;JClinOncol.2010;28(2):357-60.EGFR-TKI获得性耐药的可能机制Kim-SonH.ClinLungCancer2009获得性耐药患者的管理策略？三种临床失败模式57.3%(130/227)24.2%(55/227)18.5%(42/227)爆发进展:缓慢进展局部进展YangJJ,

etal.LungCancer.2013Jan;79(1):33-9.疾病控制≥3个月与以往评估相比，肿瘤负荷快速增加症状评分达到2疾病控制≥6个月与以往评估相比，肿瘤负荷轻微增加症状评分达到

1疾病控制≥3个月孤立性颅外进展或颅内进展症状评分达到

1EGFR-TKI获得性耐药的治疗策略

单纯局部治疗184颅外PD患者(7+年)中，18例接受局部治疗(MSKCC经验)排除CNSPD自局部治疗时间中位TTP：10个月中位至新的全身治疗时间：22个月中位OS：41个月00012243648204060801002040608010012243648600时间(月)时间(月)无进展生存率总生存率PFS(%)OS(%)局部治疗方法N=18肺15射频消融(RFA)2放疗2肺叶切除7楔形切除1全肺切除3淋巴结放疗(纵隔/锁骨上)1肾上腺切除2YuHA,etal.2012ASCOAbstract7527.PolitiK,etal.ClinCancerRes.2015May15;21(10):2213-20.病例符合目前肺癌治疗的模式：检测——用药——耐药——检测——用药调整循环15不同失败模式的生存分析N中位(月)P爆发1309.3缓慢4212.90.007局部559.2N中位P爆发13017.1缓慢4239.4<0001局部5523.101020304050020406080100020406080100020406080100时间(月)时间(月)无进展生存率总生存率总生存率(%)无进展生存率(%)YangJJ,

etal.LungCancer.2013Jan;79(1):33-9.病例患者，女性，53岁，“确诊肺癌5月，反复咳嗽半年余加重1月”于2016-2-19入院。2015-8-26至浙一医院就诊，查胸部CT增强（2015-8-31）示：左肺占位，肿瘤考虑，两肺感染，左侧胸腔积液。头颅MRI示：左侧枕叶结节灶，转移瘤考虑。骨ECT（2015-8-31）示：左4前肋骨代谢局限性略活跃，L5椎体骨质代谢活跃，建议行腰椎MRI。腹部CT（2015-8-31）示：左肾中级占位。

临床

诊断：左肺癌伴颅脑及骨转移2015-9-15排除禁忌后行CT引导下肺部穿刺，病理提示：腺癌。TTF-1(+),P63(-),NapsinA(+),ALK-lung(-),CK7(+),CK5/6(-),Ki-67(+)。基因检测（2015-9-23）示：EGFR21外显子发现突变（L858R）。2015-9-25开始口服易瑞沙0.25gpoqd靶向治疗。2016-1-27CT引导下肺肿物穿刺活检NGS测序结果2016-1-30起靶向药物治疗：吉菲替尼（250MG口服QD）+依维莫斯（10MG口服QD）2016-1-162016-2-192016-4-1小结：EGFR-TKI获得性耐药的治疗策略新药化疗持续EGFR-TKI+化疗局部治疗放疗，手术T790M突变Met扩增PIK3CASCLCHER2扩增MAPK1扩增AXL表达EGFR突变型

NSCLC耐药EGFRTKIT790MMET扩增HGF过表达

其他T790M不可逆EGFR-TKI突变特异性TKIMETMET-TKI+EGFR-TKIMET-MAB+EGFR-TKI其他抗HGFAB+EGFR-TKI不可逆EGFR-TKI+C225HSP90抑制剂NGS小结内容：NGS指导下EGFR突变型TKI耐药患者的治疗NGS指导下的肿瘤免疫治疗cfDNA检测与肿瘤治疗NGS在多种实体肿瘤治疗中的应用Cancerisadiseaseof…PresentedByDavidHayesat2016ASCOAnnualMeeting癌症是一种……的疾病?DNA胚系

—家族性肿瘤综合征

—药物基因组学体系

—单核苷酸变异（突变）

—短序列插入/缺失

—长序列缺失/扩增

—结构的变异（易位）免疫系统B细胞受体—克隆和多样性（DNA或RNA）T细胞受体—克隆和多样性（DNA或RNA）

突变负荷（RNA或DNA）肿瘤亚克隆RNA特征PresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting以杂交捕获法为基础的二代基因测序法可作为预测抗PD-1/PD-L1治疗黑色素瘤疗效的标记物IntroductionPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting简介在进展期黑色素瘤患者中，抗PD-1治疗有30-45%的有效率；反应可能持续存在；较难辨别有效人群；因此需要有效预测标记物。Candidatebiomarkersforanti-PD-1/PD-L1PresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting抗PD-1/PD-L1的候选标记物克隆性增殖，突变或新的抗原AimsPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting目标：假设：小片段基因能精确地代替基因突变负荷以杂交捕获法为基础的二代基因测序法检测236-315个基因编码区序列

—突变负荷和特殊突变与临床结果的相关性

—与全外显子测序所得突变负荷相比较T细胞受体测序与结果的相关性MethodsPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting方法：MutationloadandresponsePresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting突变负荷和反应MutationloadandresponsePresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting突变负荷和反应MutationloadandresponsePresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting突变负荷和反应MutationloadandsurvivalPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting突变负荷和生存率SpecificmutationsPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting特定突变SpecificmutationsPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting特定突变MutationloadcomparisonsPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting突变负荷比较MutationloadandsurvivalinunselectedpatientsPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting在未选择患者中的突变负荷及生存率在未选择患者中突变负荷与生存率无关TCRclonalityPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeetingTCR克隆PotentialimplicationsPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting潜在临床价值及意义ConclusionsPresentedByDouglasJohnsonat2016ASCOAnnualMeeting结论二代杂交捕获法为基础的NGS检测突变负荷与抗PD-1/PD-L1疗效相关236-315个基因突变负荷的检测结果与全外显子测序结果一致通过此法检测突变负荷可能有助于临床的治疗决策和预测疗效。正在进行的工作：内容：NGS指导下EGFR突变型TKI耐药患者的治疗NGS指导下的肿瘤免疫治疗cfDNA检测与肿瘤治疗NGS在多种实体肿瘤治疗中的应用ctDNAPPVvs.tissuebiopsy(NSCLC,CRC,Breast,Others)PresentedByDavidHayesat2016ASCOAnnualMeeting背景：SerialNextGenerationSequencing(NGS)ofcellfreeDNA(cfDNA)revealsclonalevolutionofAKT1E17Kmutanttumors:analysesfrompatientsenrolledonaphaseIbasketstudyofanAKTinhibitor(AZD5363)PresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting血浆游离DNA（cfDNA)的NGS揭示AKT1

E17K突变肿瘤的克隆演变：一项AKT抑制剂（AZD5363）I期篮子研究的患者分析Background–TargetableDriverOncogenesPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting背景靶向驱动致癌基因大量的肿瘤基因型分析已显著提高了肿瘤驱动基因的认识，其中一部分已成为靶向基因其中一个驱动基因，AKT1

E17K突变—反复的（~2%），人类癌症的致癌事件

—一项研究治疗意义的I期篮子研究正在进行中，其中一种pan-AKT抑制剂（AZD5363）的靶向治疗具有较好的前景

—当然，目前还不清楚是否同时存在其他突变，导致肿瘤细胞对AKT1

E17K依赖的改变。Background-LiquidbiopsiesPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting背景液体活检对肿瘤发展及耐药产生的理解很大程度上依赖于取得新鲜肿瘤组织而单个病灶的活检存在很多挑战（异质性，局限的可行性，侵袭性以及价格昂贵）都可能被液体活检克服[肿瘤来源的血浆游离DNA]Background-LiquidbiopsiesPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting检测肿瘤基因组的改变发现疾病基因组的复杂性（异质性）监测治疗中的肿瘤动力学追踪现实中耐药机制的演变（监测分子性疾病）背景液体活检ObjectivesPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting目标在基因富集（含有AKT1

E17K突变）的人群中，正在接受靶向治疗，尝试运用cfDNA以：1.发现及追踪AKT1

E17K突变2.描述具有AKT1

E17K突变的肿瘤中同时发生的突变3.监测分子耐药机制的演变，通过

—平行追踪所有肿瘤突变

—辨别新近获得的突变的出现StudydesignPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting研究设计前瞻性，单中心，相关性研究合适的患者

—AKT1

E17K突变阳性的实体肿瘤

—入组参加AZD5363的1期多中心篮子研究，一种口服的催化性pan-AKT抑制剂，作用于AKT1突变的进展期实体肿瘤（NCT01226316）

-已知具有RAS/RAF突变的肿瘤患者被排除

-根据RECISTv1.1标准定义，具有可测量病灶StudySchemaPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting研究纲要SampleCollectionPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting血样本收集PatientdemographicsPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting患者统计学资料<br/>AKT1E17KdetectedandmonitoredincfDNAbyddPCRPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting在22/25个（88%）患者中，

ddPCR检测到AKT1在D21，AKT1的减少预示PFS的升高以ddPCR检测及监控cfDNA中的AKT1

E17KAKT1追踪肿瘤反应持续的（≥21天）AKT1清除与持续的RECIST反应相关（P=0.025）AKT1mutantallelefraction(MAF)incfDNAhighlyconcordantbetweenddPCRandNGSPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeetingcfDNA的AKT1突变等位基因分数（MAF）在ddPCR和NGS中高度一致NGSofPre-treatmentcfDNA(n=25)capturedtumorheterogeneityPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting治疗前cfDNA（n=25）的NGS发现肿瘤异质性在8个（38%）病人中检测到17种额外的改变（共21个病人具有可比较的治疗前肿瘤）发现3个（12%）病人中同时出现了相关的突变（ARAF，RAF1，KRAS），但是所有都对药物治疗没有反应Slide13PresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting治疗前最常见的突变基因NGSofLongitudinalcfDNA(n=23)detectednewmutationsduringdiseaseprogressionPresentedByDavidHayesat2016ASCOAnnualMeeting在疾病进展期间，纵向血浆游离DNA（n=23）的NGS检测到新突变未发现一致的耐药改变—可能是由于入选的肿瘤类型较多在AKT中未发现第二种突变在治疗中，9个（39%）患者出现了13种突变结果：NGSofLongitudinalcfDNA(n=23)revealedclonalevolutionPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnualMeeting纵向血浆游离DNA（n=23）的NGS发现克隆演变平行追踪多种突变提示在疾病进展期间存在不同的克隆模式，15（65%）患者中为一致，3（13%）患者中为不一致结果：Pre-treatmentcfDNAcapturedtumorheterogeneityPresentedByLillianSmythat2016ASCOAnnual