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不像上周我们讲的罕见药敏突变（L861Q/S768I/G719X）能够从靶向药物阿法替尼中获益，也不像T790M位点虽然对一代、二代TKI药物耐药，但仍然可从三代TKI药物奥希替尼中获益，通常被认为是耐药突变的20-ins好像一个可怕的存在，并且它在EGFR中的突变率可以达到4%。但NCCN指南并没有给出一个完全耐药的提示，而是对20-ins突变提示“可能预测临床对TKIs耐药”。那20-ins突变是不是完全耐药呢？我们从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中寻找答案。 我们先来看一下20-ins在EGFR结构上的位置，如下图所示： 其中C-螺旋（下图黄色部分）和环（下图蓝色部分）构成20号外显子的激酶区域，如下图所示：也就是说20-ins突变的位点就是762-774氨基酸区域。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。 首先研究者在患者临床试验前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7种插入类型，包括C-螺旋内2种：A763_Y764insFQEA、Y764_V765insHH，以及C-螺旋末端环内的5种：M766_A767insAI、A767_V769dupASV、D770_N771insNPG、D770_N771insSVD、 H773_V774insH。同时还选取了19-del，L858R以及L858R-T790M这些突变类型做对照。细胞成活实验结果比较出乎意料，显示A763_Y764insFQEA这种插入突变方式和19-del、L858R一样，特罗凯抑制浓度低于0.1μM，而其他20外显子插入类型和L858R-T790M IC50s（致死浓度）均超过2μM。如下图所示：（横坐标为TKI浓度，纵坐标为不同突变类型细胞成活率）。 另外研究者分析了临床上19例不同20外显子插入类型经吉非替尼或厄罗替尼治疗的患者。如下图所示：其中3例携带EGFR A763_Y764insFQEA的患者2例部分缓解，1例稳定，对比其他C-螺旋上或以外的位点RR为0%(0/16;p=0.0175)，A763_Y764insFQEA的RR达到了66.6% (2/3)（PR：部分缓解；SD：疾病稳定；PD：疾病进展）。并且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）。尽管患者总数少， 但是这是个很有意义的发现。 最后研究者从蛋白晶体结构层面还探索了耐药和不耐药的机制。TKI-不敏感的突变以D770_N771insNPG为代表，晶体结构提示这种类型因为插入的残基在C-螺旋末端形成一个“楔子”导致结合ATP的“口袋”不能变化，意味着这种突变虽然活化了EGFR但不能增加对EGFR-TKI的亲和性，也就对TKI不敏感。对于敏感插入A763_Y764insFQEA通过模型分析提示插入片段使C-螺旋往N端迁移，C-螺旋上重要的E762被FQEA中的E替代，这样N端方向可以保持关键活性位点762仍然是谷氨酸。但在这个基础上，C-螺旋的迁移使I759被丙氨酸所替代，如下图所示： I759，L747，L858和L861都是疏水基团，这些疏水基团簇（黄色）对于非活性构型的稳定是非常重要的。L858R 和 L861Q 是敏感突变，L747突变也是。据此推测FQEA插入引起的I759A（红色框线内）与L858R 和 L861Q活化EGFR的机制类似，也同样对TKI敏感，只是敏感程度有差异。如下图所示：当然，是否是这种构造变化引起对药物敏感需要更多地研究进行验证。 这个研究也得到了法国ERMETIC-IFCT协作组多中心观察研究的认证。法国的研究是对10117例NSCLCEGFR 18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。这与上面的研究结果是一致的。并且也解释了为什么NCCN指南没有将20-ins定为完全耐药。 综上，目前的研究结果显示不同类型的EGFR20插入突变对TKI的效果是不同的：即20前端插入TKI敏感，后端插入TKI耐药。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。
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