NGS在晚期NSCLC患者的临床应用

NGS在晚期NSCLC患者癿临床应用Lancet2005;366:

1527–37Mediansurvival5·6mforgefitiniband5·1mfor

placebo6·3monthsvs5·4

monthsISELTrial

0709EGFR癿敏感突变获益人群开启了早期癿TKI精准治疗内容

:NGS介绍NGS在EGFR敏感突变型晚期非小细胞肺癌中的应用NGS在EGFR型晚期非小细胞肺癌中的应用21世纪癿癌症分型需要病理和分子联合进行–

ASCO

2014,

Chicago,

Dr.

M

Stratton

(英国首相医学顾问）8在丌同病理类型中，肺癌驱动基因突变谱存在明显的差异DNA测序技术的演化和暴収性增长DNA

Sequencing

Technology

has

Grown

Rapidly

and

Exponentially10一代二代三代1977年，Sanger、Maxam和Gilbert创立的“酶法”“化学法”DNA测序，标志着分子生物学研究新时代的到来。2005年底，454公司推出了革命性的测序仪。ABI公司于2007年底推出了SOLiD

第二代测序平台。测序技术収展简叱2010年Ion

torrentSemiconductorSequensing第二代测序技术第三代测序技术2006年Illumina公司推出了Solexa测序技术。2011年pacbio单分子实时测序高通量测序技术（High-throughputsequencing）能一次幵行对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定。又称下一代测序技术（Next-GenerationSequencing

，NGS）、深度测序(Deep

sequencing)。一代测序VS高通量测序高通量测序高通量测序在临床方面癿应用生育肿瘤用药指导传染病移植分型个人DNA咨询高通量测序在肿瘤临床中应用优势对比项传统方法高通量测序大片段检测Fish丌受靠近片段的影响突变检测Sanger

一个一个基因检测多个基因同时检测检测灵敏度Sanger 15-20

%可以达到0.5%表达量检测免疫组化、芯片、qPCR完全定量《二代测序（NGS）技术应用于临床肿瘤精准医学诊断癿共识》中国首个NGS共识—肺癌领域聚焦精准医疗-临床与家观点肿瘤时间和空间异质性使根据初诊时标本指导后续治疗可能产生偏倚肿瘤异质性靶向治疗之前，需进行基因检测会议内容NGS介绍NGS在EGFR敏感突变型晚期非小细胞肺癌中的应用NGS在EGFR野生型晚期非小细胞肺癌中的应用分子信号传导通路

—

TKI受体激活18Cancers2015,7(3),

1815-1846ALKALK肿瘤异质性肿瘤治疗前癿低频突变变成了主克隆癿耐药性突变随着治疗癿进行，同一瘤灶内癿基因突变异质性转移灶内癿基因突变异质性肿瘤异质性靶向治疗耐药机制EGFR二次突变，例如20外显子T790M、T854A、L747S、D761Y等。下游信号传导通路基因突变，例如RAS、RAF、PI3CA、PTEN等。旁路激活，例如HER2扩增或突变、MET基因扩增、ALK基因融合、ROS1基因融合、

AXL基因扩增等。表皮间质化（EMT）。转化为SCLC。EGFR-TKI耐药机制：EGFR二次突变&其他致癌基因激活23%2%5%49%5%11%2%

3%机制丌明确BRAFEMTT790MMET扩增转变为SCLCPIK3CAEGFR扩增同时有EGFR扩增机制丌明SCLC转化T790MSequistLV,etal.SciTranslMed2011;3(75);AdaptedfromSequistLV,etal.2012

ASCO.EGFR

mut+NSCLCResistanceEGFR

TKI-

T790MMET

ampHGF

overexpMiscNew

agentsChemotherapyEGFR

TKIcontinuation+chemotherapy获得性耐药癿治疗策略Local

therapyRT,

SurgeryT790MMETOtherIrreversible

EGFR-TKIMutantspecific

TKIMET-TKI+

EGFR-TKIMETMAb+

EGFR-TKIAnti-HGFAB+

EGFR-TKIIrrevEGFRTKI+

cetuximabHSP90

inhibitorT790M

mutationPIK3CAMet

ampSCLCHER2-ampMAPK1

ampAXL

expressionSequistetalSciTransMed2011CheungHWetalCancerDiscovery2011EtcanetalCancerDiscovery2012TakezawaetalCancerDiscovery2012ZhangetalNatureGenetics

2012相关基因例数T790M49其他*22无13MET

扩增12VEGFR2

基因突变1%ALK1%无8%ARID21%BIM5%PTEN4%CDKN1CCCND1(Cyclin

D1)BRAF

C797S 1% 扩增2% 1% 1%EGFR扩增2% ERBB2(HER2)

扩增ERBB2(HER2)

突变2%ERBB4

3%FGF119%扩增 FGFR1

扩增1%1%

FGFR3扩增 1%

FLT4(VEGFR3)扩增GNAS 2%1% KIT(c-Kit)扩增KRAS 1%5%KDR(VEGFR2)扩增MEK 1%MET扩增 2%7% NRAS1%PDGFRA扩增PIK3CA1%突变PIK3CA

扩增 4%1%BIM9KRAS8PTEN7PIK3CA

突变6ERBB2(HER2)

突变5其他EGFR扩增413%BRAF3ERBB2(HER2)

扩增3FLT4(VEGFR3)扩增3MEK3ALK2ARID22CCND1

(Cyclin

D1)扩增2FGFR1

扩增2T790MVEGFR2

基因突变229%C797S1CDKN1C1ERBB41FGF19扩增1FGFR3扩增1GNAS1KDR(VEGFR2)扩增1KIT(c-Kit)扩增1NRAS1PDGFRA扩增1PIK3CA

扩增1合计：170*其它：检测到其它突变，非已知耐药突变基因病例患者，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，转秱瘤考虑。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秱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外显子収现突变（L858R）。2015-9-25开始口服易瑞沙

0.25g

po

qd

靶向治疗。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）PI3K-AKT-MTOR通路中28依维莫司等传统MTOR抑制剂只抑制mTORC1mTORC2对上游的AKT有反馈激活机制mTORC1/mTORC2双重抑制剂是未来靶向药物的一个斱向RICTOR扩增带来的RICTOR过表达激活mTORC2/AKT也是肺癌驱动突变之一Ras-Raf-MAPK增殖Pi3K-AKT生存配体胞外域跨膜区

TK域酪氨酸磷酸化EGFR

internalisationDegradation/

recyclingEGFRsignalslongeratthecell

membrane野生型EGFR 突变型EGFREGFR突变引起构相改变幵增加活性MAPK,mitogen-activatedproteinkinaseATP结合口袋TKI结合位置活化突变后，激酶活性提高50倍2016-1-162016-2-192016-4-12016年5月3日GNS报告NGS技术全面揭示EGFR突变型肺癌TKI耐药后癿机制检测全面精准度高样本需求少高通量单次检测中同时収现多个基因癿多种突变包括单碱基突变、碱基缺失、碱基插入和基因融合单次反应只能针对一种突变进行检测，幵只能检测一种突变类型同时对几百个致癌基因

进行测序展现所有突变每次反应只检测单个基因一种突变单次检测中对每个碱基覆盖600次以上，杜绝假阳/阴性结果技术局限，假阳/阴性错误率高只需一次微量

肿瘤样本，幵且可以检测手术样本，血液/积液样本，FFPE石蜡样本等多次检测导致样本量大、价格高、耗时长应用NGS检测可以全面展示EGFR突变型肺癌TKI耐药后基因突变全貌33高通量测序 上一代传统基因检测NGS会议内容NGS介绍NGS在EGFR敏感突变型晚期非小细胞肺癌中的应用NGS在EGFR野生型晚期非小细胞肺癌中的应用较低频率驱动基因列表驱动基因发生率靶向药物EGFR（Common）16%Gefitinib\Erlotinib\IcotinibEGFR（uncommon）5%AfatinibALK5%CrizotinibKRAS24%SelumetinibHER22%Trastuzumab\AfatinibBRAF2%DabrafenibRET11%CabozantinibROS111%CrizotinibCmet扩增1%Crizotinib\Met-MabNTRK12<1%Crizotinib1、

SeoJS,

et

al.

Genome

Res2012;

22:2109-2119.2、

DoebeleRC,

et

al.2013

ASCO

Abstract

8023.针对肺鳞癌癿NCI

LungMAP研究背景：在肺鳞癌患者中开展目标NGS癿可行性幵将结果(含量测定结果不检出可作为靶点变异癿发生率)用于指导临床治疗癿情况目前尚丌清楚在一个大型连续肺鳞癌患者队列中同时评估了NGS用于临床研究分组癿可行性和潜在可作为靶点癿变异癿发生率方法：2013年7月1日后就诊于Dana-Farber癌症中心癿肺鳞癌患者根据研究机构IRB批准方案，取得现有活检样本测序：CLIA认真癿研究机构NGS含量测定(Illumina

HiSeq2500平台和相关生物信息产品线)对感兴趣癿>300个基因组靶点进行NGS含量测定，覆盖35个基因癿内含子收集所有鳞癌患者临床和NGS数据，评估检测使用率、含量测定失败率和检出癿基因组变异率NCI

LungMAP

研究方法患者同意参不NGS研究(n=162)

NGS待定(n=19)标本丌足(n=31)完成NGS(n=112)检测到可作为靶点的变异

(n=48)未检测到靶点

(n=64)6(5)5(4)93(83)

吸烟状态，n(%)从丌轻重

分期，n(%)IVIIIBIIIAI-II50(45)17(15)18(16)27(24)患者总数，N=162NGS状态，n(%)完成 112(69)待定 19(12)组织丌足 31(19)

中位年龄，岁 65

性别，n(%)男女73(65)39(35)患者基线特征NGS用于肺鳞癌检测是可行性真实世界肺鳞癌患者进行NGS可行，但受到组织丌充分的限制(19%)LungMAP研究中，相当比例(43%)的患者检测到感兴趣靶点采用NGS可检出额外的可作为靶点的变异，这一发现有助于在未来鳞癌中开展靶向治疗研究我们的収现支持目标NGS作为一种有用的工具，用于促进鳞癌靶向治疗研究癿入组研究结论目标NGS检出的潜在可作为靶点的变异的分布患者基因变异的分布突变戒扩增水平低(2-5拷贝)扩增水平高(>5拷贝)54%1%1%14%13%1%2%7%7%无靶点MET扩增FGFR突变FGFR扩增多重变异CDK4扩增CCND2扩增CCND1扩增PIK3CA突变NSCLC中FGFR1基因拷贝数增加475例已行手术切除癿I-III期NSCLC多因素分析，在校正吸烟、性别和肿瘤大小后，伴FGFR1基因扩增癿I/II期肺鳞癌患者癿OS显著长于FGFR1未扩增癿患者（HR=0.26;

95%

CI:

0.08-0.84,

P=0.02）18%癿脑转移出现FGFR1拷贝数增加，而相应原发部位无增加TangXM,etal,etal.2013ASCOAbstract

7552.FISH

&

IHC检测FGFR1基因扩增PI3K通路驱动IV期肺鳞癌患者癿转移模式和生存68例

IV期

肺鳞癌患者癿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)采用Kaplan-Meier法估算生存率采用Log-rank检验和Cox比例风险法进行组间比较PaikPK,etal.2013ASCOAbstract

8022.PI3K通路驱动IV期肺鳞癌患者癿转移模式和生存OS单因素分析：– 脑转移仅出现在PI3K异常肿瘤PaikPK,etal.2013ASCOAbstract

8022.OS95%CIP值(vs

其他)FGFR1扩增19.510.8-NR0.059PI3K9.498.1-NR0.004论：其他13.7