【学术成果】超万例大样本NGS分析，揭示EGFR/ERBB2种系突变发生率及其与肺癌发生的相关性

近日，上海胸科医院陆舜教授、简红教授团队与世和基因合作，运用世和基因大panel检测，对12,833例中国肺癌患者进行了回顾性分析，在14例患者中鉴定出8种EGFR杂合种系突变和1例患者中鉴定出ERBB2种系突变。相关研究成果在Journal of Thoracic Oncology（JTO, IF=10.336）上发表。

导  读

吸烟和空气污染被认为是中国肺癌最重要的危险因素，对于肺癌发生的遗传决定因素目前仍然认识较少。国外研究报道EGFR突变的肺癌患者中存在1%-4%的T790M种系突变，可能与肺癌的遗传风险相关，但中国人群中EGFR和ERBB2种系突变的频率及其在肺癌遗传易感性中的作用尚未有报道。
      近日，上海胸科医院陆舜教授、简红教授团队与世和基因合作，运用世和基因大panel检测，对12,833例中国肺癌患者进行了回顾性分析，在14例患者中鉴定出8种EGFR杂合种系突变和1例患者中鉴定出ERBB2种系突变。这些患者中5例有癌症家族史，尤其是携带EGFR T790M种系突变的患者，家族中多位成员患有肺癌，表明EGFR T790M种系突变可能与肺癌的遗传患病风险相关。研究团队同时在体外对相关EGFR种系突变对EGFR TKI的敏感性进行了研究，发现EGFR L844V和K757R可对EGFR TKI响应。相关研究成果在Journal of Thoracic Oncology（JTO, IF=10.336）上发表。

研究内容

 入组患者临床特征和EGFR/ERBB2种系突变检出情况 

本研究共入组12,833例中国肺癌患者，肺腺癌占87.9％、其他还包括肺鳞癌（8.4％）、腺鳞混合癌（1.2％）、大细胞肺癌（0.25％）和小细胞肺癌（2.2％）。男性患者占56.6%，稍多于女性患者，44.2％的患者为EGFR阳性。

12,833例患者中，一共在14例患者中鉴定出8种EGFR杂合种系突变以及1例患者中鉴定出ERBB2 V1128I种系突变，这些突变均位于EGFR/ERBB2的激酶结构域内或邻近区域。15例患者均为肺腺癌，女性略多于男性（9例 vs 6例），中位患病年龄为59岁，与整个肺癌队列相当（60岁）。

在本研究队列中，K757R(n=5)是最常见的EGFR种系突变，其次分别是R831H (n=2), D1014N (n=2), G724S, V786M, T790M, L792F、L844V以及ERBB2 V1128I突变，均仅在1例患者中检测到。本研究发现中国人群中EGFR种系突变与白种人存在差异，其T790M发生率远远低于已报道的高加索人群，并且中国人群中EGFR种系突变位点更加多样，表明中国人群可能具有独特的EGFR种系突变特征。

在15例EGFR/ERBB2种系突变患者中，有10例（66.7％）检测到EGFR体细胞突变，表明携带EGFR/ERBB2种系突变的患者也许更有可能获得EGFR体细胞突变，最终驱动肿瘤发生，这与以往其他病例报道结果一致。

       EGFR/ERBB2种系突变患者的家族史分析        

15例患者中，5例患有癌症家族史，尤其是携带EGFR T790M种系突变的患者，多位母系家族成员患有肺癌，进一步支持其在遗传性肺癌中的作用。 携带EGFR-K757R种系突变的2例患者的父亲分别患有肝癌和胃癌，其中1例患者在原发性肺癌确诊前4年发生过结直肠癌。携带EGFR-R831H种系突变的患者的父亲患有小细胞肺癌，携带EGFR-L844V种系突变的患者的父亲患有肺癌。遗憾的是，这些家系成员均未接受基因检测来确认本研究中发现的这些种系突变。

EGFR/ERBB2种系突变患者对EGFR-TKI治疗的响应情况研究

EGFR TKI被用于携带EGFR敏感突变或除EGFR种系突变之外没有任何已知驱动突变的患者的治疗。
       2例EGFR-K757R种系突变患者接受TKI治疗，其中1例患者同时携带EGFR 19del体细胞突变，患者依次给予埃克替尼序贯奥西替尼治疗，2线TKI治疗均显示很好的响应，PFS分别为36个月和12个月。另1例仅携带EGFR-K757R种系突变的患者使用吉非替尼治疗后在3个月内发生疾病进展（PD）。
       携带EGFR -D1014N种系突变的2例患者，其中1例还检测到EGFR-L858R体细胞突变，使用吉非替尼PFS达到29个月，不携带EGFR体细胞突变的患者使用吉非替尼PFS仅6个月。
       携带EGFR-R831H种系突变和L858R体细胞突变的患者接受厄洛替尼PFS达到10个月。携带EGFR-G724S种系突变和S768I体细胞突变的患者对吉非替尼响应很差，这与以往EGFR S768I突变患者使用厄洛替尼PFS仅3个月的报道一致。
       携带ERBB2 V1128I种系突变和EGFR L858R体细胞突变的患者使用厄洛替尼获得7个月PFS。携带EGFR L844V种系突变的患者对埃克替尼响应较差，但对第二代TKI阿法替尼显示出很好的响应，PFS为13个月。

图1. 一线和二线接受TKI治疗患者的PFS

除EGFR K757R和L844V外，本研究中大多种系突变在既往研究中作为致癌体细胞突变被报道过。为了研究这些EGFR种系突变的功能，研究者构建了能稳定表达EGFR K757R，L844V和Exon19del+ K757R突变的BaF3细胞系，虽然据报道EGFR L844V不足以导致IL-3非依赖性细胞生长，但本研究中的所有3种突变都能够转化BaF3细胞并实现IL-3非依赖性增殖。K757R和Exon19del+K757R对埃克替尼和奥西替尼敏感性比较相似，Exon19del+K757R相比K757R对阿法替尼和吉非替尼更敏感。

图2. EGFR K757R, Exon19del + K757R和L844V突变对不同EGFR-TKI的敏感性

结  语

本研究在0.12％（15/12,833）的中国肺癌患者中鉴定出EGFR/ERBB2种系突变，包括EGFR K757R，R831H，D1014N，G724S，V786M， T790M，L792F，L844V以及ERBB2 V1128I。与既往报道的主要是EGFR-T790M种系突变不同，中国肺癌患者EGFR/ERBB2种系突变具有更多的多样性，且EGFR K757R作为一种新的EGFR种系突变，是本研究中是最常见的EGFR种系突变，表明中国肺癌患者可能携带独特的种系突变模式。同时本研究还证实仅携带EGFR种系突变且无其它EGFR驱动突变的患者也可能从EGFR TKI中获益。
    综上而言，这项研究全面揭示了中国人EGFR/ERBB2种系突变情况，既为中国人肺癌遗传易感性研究提供重要思路，也为遗传性肺癌的预防和诊断提供了启示作用，同时还为EGFR种系突变患者TKI治疗提供了指导作用。

参考文献

Shun Lu*, Yongfeng Yu, Ziming Li, Ruoying Yu, Xue Wu, Hairong Bao, Yan Ding, Yang W. Shao, Hong Jian*. Brief Report: EGFR and ERBB2 Germline Mutations in Chinese Lung Cancer Patients and Their Roles in Genetic Susceptibility to Cancer. J Thorac Oncol. 2019 Jan 2.