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多种变异如何更精准?——周清教授深度解读肺癌EGFR和MET双变异案例

2017-04-13

至本《精准医疗病历本》是至本医疗科技推出的肿瘤精准治疗病例分享栏目。


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本期导读

临床工作中,对于能用上EGFR靶向药物的肺癌患者,医生最担心的问题之一就是耐药后的对策,T790M突变(占耐药的50%)作为最熟知的耐药机制,目前已明确能从奥希替尼(商品名:泰瑞沙)的治疗中获益MET扩增(占耐药的5%)作为另一种耐药机制,当我们检测到此基因变异,我们应该如何选择治疗方案?治疗过后会发生怎样的情况?今天,至本医疗科技有幸邀请到有着丰富肺癌靶向治疗实践经验的广东省人民医院的周清教授,为大家分享一例EGFR19外显子缺失和MET扩增的肺腺癌患者的治疗案例案例由国外研究报道,发表在2016年的Cancer Discovery上。


周 清  教授

广东省人民医院

广东省人民医院肿瘤中心肺三科主任
广东省人民医院国家药物临床试验机构副主任
中国抗癌协会临床肿瘤学协会专业委员会(CSCO)副秘书长
中国胸部肿瘤研究协作组(C-TONG)秘书长
广东省临床试验协会(GACT)秘书长
国际肺癌协会(IASLC)奖学金评审委员会成员


1. 病例简介


基本信息:30岁,女性,不吸烟,肺腺癌,EGFR 19外显子缺失。


一线治疗:阿法替尼。

复查结果:4周后复查CT显示肺部肿块轻度生长


二线治疗:顺铂+培美曲塞,同步放化疗。

复查结果:完成放疗疗程时发现左颈淋巴结增长,活检病理显示为复发性肺腺癌,  影像进一步证明有新的骨转移。


三线治疗:厄洛替尼。

复查结果:疾病继续进展。

第一次NGS检测:EGFR 19外显子缺失、MET扩增。


四线治疗:Savolitinib(MET TKI,800mg每天一次)+奥希替尼(80mg每日一次),入组I期临床试验(NCT02143466)。

复查结果:治疗4周后,之前的颈部淋巴结病变几乎完全消退(图B)。在治疗36周后,发现新生长的肺结节(图C)。

第二次NGS检测:EGFR 19外显子缺失、MET扩增、MET D1228V突变 。 


五线治疗:厄洛替尼(100mg每日一次)+卡博替尼(60mg每日一次)。
复查结果:患者咳嗽症状明显改善,4周后复查显示肺部肿瘤显著改善(图D),
并且患者在接受此方案的5个月后持续获益。                                  




(图A)患者的整体治疗用药持续时间





(图B)Savolitinib+奥希替尼联合用药4周,颈部淋巴结病变消失





(图C)Savolitinib+奥希替尼联合治疗36周后发现新生长的肺结节





(图D)使用厄罗替尼联合卡博替尼,4周后复查显示肺部肿瘤显著改善




综述:这是一例同时具有EGFR突变MET扩增的肺腺癌患者,使用I型MET抑制剂Savolitinib联合奥希替尼治疗后缓解显著。经过4个月后发生耐药,通过高通量二代测序(NGS)检测发现I型MET抑制剂耐药突变MET D1228V。体外研究发现该位点对II型MET抑制剂仍然具有敏感性。基于这个发现,患者继续接受了厄洛替尼联合II型MET抑制剂卡博替,继续得到了显著缓解。给到我们提示:明确同个基因的不同变异类型(扩增or点突变)可能对治疗药物的选择有着密切的关联,NGS能够同时检测多种基因变异类型,指导联合靶向用药。


2. 病例亮点解读

1.患者首先检测出了EGFR 19外显子缺失,医生经过考虑后选择了阿法替尼,您觉得他为什么会这么选择? 


周清教授:

该患者为首诊,检测出EGFR 19外显子缺失,阿法替尼已被批准用于EGFR敏感突变晚期非小细胞肺癌患者的一线治疗根据LUX-LUNG3和LUX-LUNG6两个研究联合分析显示,在两项研究的del19患者中,阿法替尼组总生存均优于化疗组(LUX- Lung3研究:33.3个月vs. 21.1个月,HR=0.54, 95%CI 0.36–0.79,  P=0.0015;LUX-Lung6研究:31.4个月vs. 18.4个月,HR=0.64, 95%CI  0.44–0.94, P=0.023),显阿法替尼在19外显子缺失这一亚组能够显著延长患者的总生存期。该医生应该是基于患者的基因状态阿法替尼能延长EGFR19外显子缺失患者总生存这两点推荐了阿法替尼。所以,精准治疗,检测先行!



2. 这位患者在使用了阿法替尼,放化疗和厄罗替尼均无法有效控制肿瘤时选择了NGS检测出了EGFR 19外显子缺失和MET扩增,您觉得这个结果的价值在哪里? 


周清教授:

靶 向药物的出现,给肺癌患者,尤其是EGFR基因突变患者的生存时间带来了显著的提高,从最早的ECOG1594研究报道的平均8个月的生存时间,到 WJTOG3405研究报道的平均32个月的生存时间,可谓是质的飞跃。对于使用靶向药物的患者,EGFR-TKI的耐药就变成了一个非常棘手,也迫切需 要解决的临床问题。目前针对EGFR-TKI的耐药研究多集中在继发耐药,譬如最热门的T790M突变耐药(占50%),目前中国已经上市了针对此耐药位 点的药物,在改善此类EGFR耐药方面取得了很好的效果。随着近几年精准治疗向全程精准理念的深化,EGFR-TKI治疗失败后再活检已渐趋成为临床常规。通过再活检,明确耐药后的基因状态,寻找可能的耐药机制,并根据耐药机制进行个体化的克服耐药治疗。但是针对少数EGFR-TKI原发耐药的患者,目前的研究或者关注度往往较低,该病例就是一个很好的例子,一代和二代TKI均无法有效控制肿瘤,NGS检测发现除了EGFR突变外还出现了MET扩增(占5%),为选择治疗方案指明了方向。该病例提示在初始检测时仅检测EGFR敏感突变对于治疗方案的选择是不够的,NGS的优势在于其高通量、高灵敏度以及检测变异类型的全面性,在发现原发耐药变异方面具有重要价值,真正实现每一位患者的精准治疗。



(图a) EGFR耐药机制和通路介绍



3. 此患者使用1代MET TKI联合奥希替尼4周后颈部淋巴结获得了很好的控制,我们知道奥希替尼是针对EGFR T790的第三代EGFR TKI,您觉得选择这个方案的原因是什么? 


周清教授:
奥希替尼(Osimertinib)目前已批准用于治疗携带EGFR T790M突变的晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者。但值得注意的是奥希替尼不是仅仅针对T790M突变的,它对EGFR敏感突变同样具有非常好的抑制作用。在 2016 年欧洲肺癌大会(ELCC)上公布的一项关于使用奥希替尼作为非小细胞肺癌(NSCLC)患者一线及二线治疗的 I 期临床的研究数据以及目前进展中的 III 期 FLAURA 试验都显示出奥希替尼作为EGFR敏感突变患者一线治疗方案的潜力。患者这次NGS检测发现有EGFR19外显子缺失,伴有MET扩增,所以此时的治疗策略是同时抑制EGFR和MET,因此,选择MET抑制剂联合EGFR-TKI是合适的策略,当时在该医院有MET抑制剂savolitinib联合EGFR-TKI osimertinib的I期临床试验,所以,该患者入组了这个临床试验。从患者后续治疗反应中不难看出这个策略是正确的。



4. 患者在再一次进展后又进行了第二次NGS检测,发现了MET的点突变,您怎么看多次活检的必要性以及NGS在检测多突变类型的临床价值? 


周清教授:
从全程精准的角度看,多次活检进行多基因、多变异的检测对于指导耐药后的精准治疗肯定是非常必要的NGS的特点不仅在于它可以同时检测多个基因,更能同时发现缺失、点突变、插入、扩增、融合等多种变异类型,这对于发现新的耐药机制是尤其重要的,肿瘤组织十分珍贵,因此在能够获得肿瘤组织的时候应该尽可能进行全面的检测。但是,在临床实践中,能做到多次活检确实并非易事,往往会受限于无法取得肿瘤组织,无足够的组织标本进行基因检测,患者不愿进行再活检等现实问题。对于这类患者,液体活检就成了无法取得肿瘤组织时的有效补充。因此,液体活检与NGS的组合将是更加契合临床实际的操作模式。



5. 最后治疗又选择了厄罗替尼和卡博替尼,疾病再次获得了有效的控制,您觉得作者选择这个方案的出发点是什么 


周清教授:

这个病例的成功之处除了多次活检进行NGS检测指导临床决策之外,另一个难能可贵之处在于将临床前研究结果与临床决策紧密结合。 基于充分的临床前研究结果,该团队确认了当EGFR敏感突变伴有MET扩增并且出现MET D1228V突变后,对II型MET抑制剂卡博替尼联合一代EGFR TKI具有较好反应,因此,将临床决策改变为厄罗替尼和卡博替尼,事实再次证明了这个决策的正确性。这个成功的病例也提示我们,未来的精准医学是多学科综合团队共同实现的,临床研究者、基础医学和转化医学专家、制药企业、生物技术公司、大数据分析专家等多方面的人才都将在精准医学的发展中扮演重要角色。





王 欢  博士

至本医疗科技 医学联络官


中山大学生物化学与分子生物专业博士
师从著名基因治疗先驱James M Wilson教授
曾在Life technologies和Thermo Fisher公司任职技术应用专家
专注于NGS技术在肿瘤与遗传疾病中的转化应用
对基因在肿瘤方面的应用有着深刻的了解

1. EGFR耐药

1、EGFR的耐药机制目前有哪些?



目前EGFR的耐药机制可以分为原发性耐药和获得性耐药:


原发性耐药


? 不同EGFR突变位点对EGER-TKI的敏感性存在差异,可能导致原发性耐药的出现。其中,19外显子缺失突变和21外显子L858R点突变是常见的敏感突变,而20外显子插入或重复突变则与EGFR-TKI耐药有关。

? KRAS基因是EGFR下游信号通路的关键环节。20%的NSCLC中可见KRAS突变,其中,腺癌占30%~50%。研究显示KRAS突变及野生型患者EGFR-TKI治疗有效率分别为3%和26%。因此,KRAS突变可能与EGFR-TKI的原发性耐药有关,并可作为EGFR-TKI疗效不良的预测分子。

? 此外,基因测序发现多见于获得性耐药的T790M突变MET扩增若等位基因频率足够高,也显示出与原发性耐药有关。


继发性耐药


目前针对获得性耐药的研究方兴未艾,已有证据显示其机制主要涉及以下方面:

EGFR二次突变,如T790M突变的出现,其他二次突变如D761YL747突变也见报道,但发生率远远低于T790M突变。

EGFR下游信号分子活化。某些EGFR下游信号分子如PI3K/AKT、PTEN、ERK/MAPK等活化也与EGFR-TKI获得性耐药有关。研究显示,PI3K的p-100a突变(PIK3CA突变)可激活PI3K/AKT通路并导致吉非替尼耐药;过表达AKT可使敏感细胞系发生耐药;PTEN缺失也可导致吉非替尼的获得性耐药。

旁路激活。MET基因扩增主要通过激活ERBB3-PI3K信号来持续活化下游信号通路,并导致EGFR-TKI耐药。HER-2扩增也可能为EGFR-TKI的耐药机制之一。

表型转化。NSCLC转化为SCLC表型可导致EGFR耐药,此外上皮间质转化(EMT)表型的出现也是EGFR-TKI的耐药机制之一。



(图1)EGFR耐药机制和通路

2.MET基因


1、什么是MET基因?有什么临床价值?有没有耐药机制?



MET基因


MET是一种由c-Met原癌基因编码的蛋白产物,为肝细胞生长因子受体,具有酪氨酸激酶活性,与多种癌基因产物和调节蛋白相关,参与细胞信息传导、细胞骨架重排的调控,是细胞增殖、分化和运动的重要因素。目前认为,MET与多种癌的发生和转移密切相关,研究表明,许多肿瘤病人在其肿瘤的发生和转移过程中均有MET过度表达和基因扩增。


有什么临床价值


MET 扩增与NSCLC预后更差相关,大约20%肺癌患者表现出MET 扩增,MET exon 14 跳跃突变在肺腺癌患者中~4%,中国NSCLC人群MET exon14变异频率<1%,MET扩增和MET exon14跳跃对crizotinib敏感,Tivantinib也已显示出临床活性。
?MET可能通过与表皮生长因子受体(EGFR)的协同作用在肿瘤的发病过程中起重要作用,且MET的激活可导致存在EGFR诱导突变的肿瘤患者对厄洛替尼产生耐药性。因此阻断MET激活可使MET阳性的NSCLC患者获益,从而用于治疗对EGFR-TKI耐药的肿瘤患者。


MET的耐药机制


虽然MET扩增和MET exon14跳跃对crizotinib和Tivantinib敏感,但和其他激酶抑制剂一样,MET激酶活性区域基因突变会导致耐药。MET突变主要发生在 sema和JM区域,sema区域突变导致c-Met与HGF亲和力不同,体外研究显示N375S突变可能导致对MET抑制剂耐药。有研究报道MET exon14跳跃NSCLC患者接受crizotinib治疗获益,但由于MET基因随后产生D1228N/H 、Y1230H两个突变而导致迅速进展。



2、针对于MET这个基因,可以选择的药物有哪些?


Crizotinib最初的研发是针对c-Met的小分子酪氨酸激酶抑制剂,其机制主要是通过抑制c-Met激酶与ATP的结合及两者结合之后的自身磷酸化而发挥作用。
Tivantinib是美国 ArQule公司与日本Daiichi Sankyo等公司联合研发的非ATP依赖的c-Met抑制剂,其对未活化的c-Met具有较强的选择性抑制作用,并且可抑制c-MET的自身磷酸化。
MetMb是美国基因泰克(Genentech)与罗氏(Roche)公司联合研发的抗c-MET单克隆抗体,其作用机制是阻止HGF与c-Met的结合及c-Met二聚体化,抑制HGF/c-Met介导的肿瘤生长。
? 其他处于临床试验阶段的MET抑制剂见表1。



表1.其他处于临床试验阶段的MET抑制剂


3.MET抑制剂


1、刚才提到了克唑替尼,能说下他在MET抑制剂上的临床数据吗?


克唑替尼治疗MET扩增NSCLC



? 一项I期临床试验中,14个患者被纳入了非小细胞肺癌研究队列,其中2个MET低表达、6个中度表达,6个高表达。大多数患者患有腺癌,MET高表达的患者治疗的总时间较长。
? MET低、中、高表达组中的目标部分缓解率分别为0%, 17%和67%。
? 克唑替尼在 c-Met 基因扩增型 NSCLC 患者中呈现了抗肿瘤活性,患者普遍能够耐受,而不良事件亦在可接受范围。




克唑替尼治疗METexon14跳跃NSCLC



? 克唑替尼治疗晚期MET 基因14外显子跳跃突变NSCLC,研究纳入21例患者,是目前这类患者最大的队列研究,治疗应答率(Response Rate)约为44%,而且治疗应答持久。
? 该研究有助于确认MET基因14号外显子突变是一种致瘤驱动因子,克唑替尼对MET 14外显子突变患者有很好的治疗活性。

临床试验:PROFILE 1001




2、病例中提及到了卡博替尼,能介绍下这个药物和目前的临床数据吗?


? Cabozantinib (XL184, Cometriq; Elexis) 是一种靶向MET、VEGFR2、AXL、Tie2、KIT、FLT3和RET的多激酶抑制剂
? ECOG-ACRIN 1512研究为开放标签的随机对照多中心Ⅱ期试验,入组受试者为晚期EGFR野生型非鳞状NSCLC,以往接受过1-2线治疗。研究的主要终点是患者经厄 洛替尼单药vs Cabozantinib单药,以及厄洛替尼单药vs Cabozantinib联合厄洛替尼治疗的无进展生存期。
? 结果表明,对于MET扩增EGFR阴性NSCLC患者,Cabozantinib单药或Cabozantinib联合厄洛替尼治疗均可显著获益。




3、病例中提及到了I型和II型MET抑制剂,能介绍下这两个药物吗?药物有效的分子机制是什么?

I型MET抑制剂Savolitinib



沃利替尼 (Savolitinib/AZD6094)是一种高选择性口服c-Met激酶抑制剂,主要适应症包括肺癌、胃癌和肾癌。它能有效抑制人体肿瘤模型中的肿 瘤增殖,尤其是c-Met基因扩增及高表达的肿瘤。c-Met基因扩增及高蛋白表达水平将做为筛选临床受试者的标准。


II型MET抑制剂卡博替尼



卡博替尼是MET和VEGFR2的双重酪氨酸激酶抑制剂,其可抑制肿瘤的转移和血管生成,用于晚期肾细胞癌、甲状腺髓样癌(MTC)的治疗。


药物有效的分子机制


? c- Met与其配体HGF结合后,触发受体二聚化和转移磷酸基,胞质中酪氨酸残基(Tyrl234、Tyr1235)可发生自身磷酸化,从而激活c-Met胞 质内蛋白激酶结构域中酪氨酸激酶 (phosphotyrosine kinase,PTK),激活的 PTK 可引起 c-Met 竣基末端酪酸(Tyrl349、Tyrl356)的自身磷酸化。c-Met 激活招募衔接蛋白Gabl和Grb2、激活Shp2、Ras和ERK/MAPK, 细胞质中的多种效应蛋白募集到磷酸化的羧基末端并被快速磷酸化,最后激活细胞内多种信号通路,如phosphoinositide 3-3-kinase (PI3K)/AKT、Ras-Rac/Rho、mitogen-activated protein kinase (MAPK)及Stat3通路等,促进细胞变形、增殖、抗凋 亡、细胞分离、运动和侵袭。HGF/c-Met通路最常见的失调机制是过表达,可通过c-Met基因扩增或者通过扩增依赖性途径提高c-MET表达水平。 c-Met 过表达的肿瘤中,c-Met 可以不依赖HGF被激活。异常的HGF/c-Met信号通路在肿瘤发生发展中起非常重要作用,能诱导肿瘤的生长、侵袭和存活。

4.MET的检测

MET的检测方法有哪些?二代测序NGS在检测基因有哪些优势?


MET的检测方法



MET目前主要检测的变异形式有扩增,14外显子跳跃以及突变。大家可以看下图,Y代表可以检测到此类型变异。



NGS的检测优势


? NGS可以检测MET exon14跳跃这一其他常规方法无法检测的变异形式。
? NGS可一次将扩增、exon14跳跃和突变三种变异形式检测完毕,可最大限度节省临床样本,提高检测效率。


小结


★ MET D1228V能够导致I型MET抑制剂耐药,而非II型MET抑制剂,提示这两类药物在基于基因分型的肺癌治疗中潜在的价值,对I型MET抑制剂耐药的患者可能从II型抑制剂的治疗中获益。

★ EGFR-TKI治疗失败后再活检已渐趋成为临床常规。通过再活检,明确耐药后的基因状态,寻找可能的耐药机制,并根据耐药机制进行个体化的克服耐药治疗。对于无法取到肿瘤组织的患者,液体活检与NGS的组合将是更加契合临床实际的操作模式。

★ 仅仅检测T790M突变对于探寻耐药机制是远远不够的NGS的优势在于其高通量、高灵敏度以及检测变异类型的全面性,在发现耐药变异方面具有重要价值。

★ 精准治疗,检测先行!未来的精准医学是多学科综合团队共同实现的。

原创     2017-04-13

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