NGS在晚期NSCLC患者的臨床應(yīng)用

NGS在晚期NSCLC患者癿臨床應(yīng)用Lancet2005;366:

1527–37Mediansurvival5·6mforgefitiniband5·1mfor

placebo6·3monthsvs5·4

monthsISELTrial

0709EGFR癿敏感突變獲益人群開啟了早期癿TKI精準(zhǔn)治療內(nèi)容

:NGS介紹NGS在EGFR敏感突變型晚期非小細(xì)胞肺癌中的應(yīng)用NGS在EGFR型晚期非小細(xì)胞肺癌中的應(yīng)用21世紀(jì)癿癌癥分型需要病理和分子聯(lián)合進(jìn)行–

ASCO

2014,

Chicago,

Dr.

M

Stratton

(英國(guó)首相醫(yī)學(xué)顧問）8在丌同病理類型中，肺癌驅(qū)動(dòng)基因突變譜存在明顯的差異DNA測(cè)序技術(shù)的演化和暴収性增長(zhǎng)DNA

Sequencing

Technology

has

Grown

Rapidly

and

Exponentially10一代二代三代1977年，Sanger、Maxam和Gilbert創(chuàng)立的“酶法”“化學(xué)法”DNA測(cè)序，標(biāo)志著分子生物學(xué)研究新時(shí)代的到來。2005年底，454公司推出了革命性的測(cè)序儀。ABI公司于2007年底推出了SOLiD

第二代測(cè)序平臺(tái)。測(cè)序技術(shù)収展簡(jiǎn)叱2010年Ion

torrentSemiconductorSequensing第二代測(cè)序技術(shù)第三代測(cè)序技術(shù)2006年Illumina公司推出了Solexa測(cè)序技術(shù)。2011年pacbio單分子實(shí)時(shí)測(cè)序高通量測(cè)序技術(shù)（High-throughputsequencing）能一次幵行對(duì)幾十萬到幾百萬條核酸分子進(jìn)行序列測(cè)定。又稱下一代測(cè)序技術(shù)（Next-GenerationSequencing

，NGS）、深度測(cè)序(Deep

sequencing)。一代測(cè)序VS高通量測(cè)序高通量測(cè)序高通量測(cè)序在臨床方面癿應(yīng)用生育腫瘤用藥指導(dǎo)傳染病移植分型個(gè)人DNA咨詢高通量測(cè)序在腫瘤臨床中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)對(duì)比項(xiàng)傳統(tǒng)方法高通量測(cè)序大片段檢測(cè)Fish丌受靠近片段的影響突變檢測(cè)Sanger

一個(gè)一個(gè)基因檢測(cè)多個(gè)基因同時(shí)檢測(cè)檢測(cè)靈敏度Sanger 15-20

%可以達(dá)到0.5%表達(dá)量檢測(cè)免疫組化、芯片、qPCR完全定量《二代測(cè)序（NGS）技術(shù)應(yīng)用于臨床腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)診斷癿共識(shí)》中國(guó)首個(gè)NGS共識(shí)—肺癌領(lǐng)域聚焦精準(zhǔn)醫(yī)療-臨床與家觀點(diǎn)腫瘤時(shí)間和空間異質(zhì)性使根據(jù)初診時(shí)標(biāo)本指導(dǎo)后續(xù)治療可能產(chǎn)生偏倚腫瘤異質(zhì)性靶向治療之前，需進(jìn)行基因檢測(cè)會(huì)議內(nèi)容NGS介紹NGS在EGFR敏感突變型晚期非小細(xì)胞肺癌中的應(yīng)用NGS在EGFR野生型晚期非小細(xì)胞肺癌中的應(yīng)用分子信號(hào)傳導(dǎo)通路

—

TKI受體激活18Cancers2015,7(3),

1815-1846ALKALK腫瘤異質(zhì)性腫瘤治療前癿低頻突變變成了主克隆癿耐藥性突變隨著治療癿進(jìn)行，同一瘤灶內(nèi)癿基因突變異質(zhì)性轉(zhuǎn)移灶內(nèi)癿基因突變異質(zhì)性腫瘤異質(zhì)性靶向治療耐藥機(jī)制EGFR二次突變，例如20外顯子T790M、T854A、L747S、D761Y等。下游信號(hào)傳導(dǎo)通路基因突變，例如RAS、RAF、PI3CA、PTEN等。旁路激活，例如HER2擴(kuò)增或突變、MET基因擴(kuò)增、ALK基因融合、ROS1基因融合、

AXL基因擴(kuò)增等。表皮間質(zhì)化（EMT）。轉(zhuǎn)化為SCLC。EGFR-TKI耐藥機(jī)制：EGFR二次突變&其他致癌基因激活23%2%5%49%5%11%2%

3%機(jī)制丌明確BRAFEMTT790MMET擴(kuò)增轉(zhuǎn)變?yōu)镾CLCPIK3CAEGFR擴(kuò)增同時(shí)有EGFR擴(kuò)增機(jī)制丌明SCLC轉(zhuǎn)化T790MSequistLV,etal.SciTranslMed2011;3(75);AdaptedfromSequistLV,etal.2012

ASCO.EGFR

mut+NSCLCResistanceEGFR

TKI-

T790MMET

ampHGF

overexpMiscNew

agentsChemotherapyEGFR

TKIcontinuation+chemotherapy獲得性耐藥癿治療策略Local

therapyRT,

SurgeryT790MMETOtherIrreversible

EGFR-TKIMutantspecific

TKIMET-TKI+

EGFR-TKIMETMAb+

EGFR-TKIAnti-HGFAB+

EGFR-TKIIrrevEGFRTKI+

cetuximabHSP90

inhibitorT790M

mutationPIK3CAMet

ampSCLCHER2-ampMAPK1

ampAXL

expressionSequistetalSciTransMed2011CheungHWetalCancerDiscovery2011EtcanetalCancerDiscovery2012TakezawaetalCancerDiscovery2012ZhangetalNatureGenetics

2012相關(guān)基因例數(shù)T790M49其他*22無13MET

擴(kuò)增12VEGFR2

基因突變1%ALK1%無8%ARID21%BIM5%PTEN4%CDKN1CCCND1(Cyclin

D1)BRAF

C797S 1% 擴(kuò)增2% 1% 1%EGFR擴(kuò)增2% ERBB2(HER2)

擴(kuò)增ERBB2(HER2)

突變2%ERBB4

3%FGF119%擴(kuò)增 FGFR1

擴(kuò)增1%1%

FGFR3擴(kuò)增 1%

FLT4(VEGFR3)擴(kuò)增GNAS 2%1% KIT(c-Kit)擴(kuò)增KRAS 1%5%KDR(VEGFR2)擴(kuò)增MEK 1%MET擴(kuò)增 2%7% NRAS1%PDGFRA擴(kuò)增PIK3CA1%突變PIK3CA

擴(kuò)增 4%1%BIM9KRAS8PTEN7PIK3CA

突變6ERBB2(HER2)

突變5其他EGFR擴(kuò)增413%BRAF3ERBB2(HER2)

擴(kuò)增3FLT4(VEGFR3)擴(kuò)增3MEK3ALK2ARID22CCND1

(Cyclin

D1)擴(kuò)增2FGFR1

擴(kuò)增2T790MVEGFR2

基因突變229%C797S1CDKN1C1ERBB41FGF19擴(kuò)增1FGFR3擴(kuò)增1GNAS1KDR(VEGFR2)擴(kuò)增1KIT(c-Kit)擴(kuò)增1NRAS1PDGFRA擴(kuò)增1PIK3CA

擴(kuò)增1合計(jì)：170*其它：檢測(cè)到其它突變，非已知耐藥突變基因病例患者，女性，53歲，“確診肺癌5月，反復(fù)咳嗽半年余加重1月”

于

2016-2-19入院。2015-8-26至浙一醫(yī)院就診，查胸部CT增強(qiáng)（2015-8-31）示：左肺占位，腫瘤考慮，兩肺感染，左側(cè)胸腔積液。頭顱MRI示：左側(cè)枕葉結(jié)節(jié)灶，轉(zhuǎn)秱瘤考慮。骨ECT（2015-8-31）示：左4前肋骨代謝局限性略活躍，L5椎體骨質(zhì)代謝活躍，建議行腰椎MRI。腹部CT（2015-8-31）示：左腎中級(jí)占位。

臨床

診斷：左肺癌伴顱腦及骨轉(zhuǎn)秱2015-9-15排除禁忌后行CT引導(dǎo)下肺部穿刺，病理提示：腺癌。TTF-1(+),P63(-),NapsinA(+),ALK-lung(-),CK7(+),CK5/6(-),Ki-67(+)

?；驒z測(cè)（2015-9-23）示：EGFR21外顯子収現(xiàn)突變（L858R）。2015-9-25開始口服易瑞沙

0.25g

po

qd

靶向治療。NGS測(cè)序結(jié)果2016-1-30起靶向藥物治療：吉菲替尼

（250MG

口服

QD）+依維莫斯

（10MG

口服

QD）PI3K-AKT-MTOR通路中28依維莫司等傳統(tǒng)MTOR抑制劑只抑制mTORC1mTORC2對(duì)上游的AKT有反饋激活機(jī)制mTORC1/mTORC2雙重抑制劑是未來靶向藥物的一個(gè)斱向RICTOR擴(kuò)增帶來的RICTOR過表達(dá)激活mTORC2/AKT也是肺癌驅(qū)動(dòng)突變之一Ras-Raf-MAPK增殖Pi3K-AKT生存配體胞外域跨膜區(qū)

TK域酪氨酸磷酸化EGFR

internalisationDegradation/

recyclingEGFRsignalslongeratthecell

membrane野生型EGFR 突變型EGFREGFR突變引起構(gòu)相改變幵增加活性MAPK,mitogen-activatedproteinkinaseATP結(jié)合口袋TKI結(jié)合位置活化突變后，激酶活性提高50倍2016-1-162016-2-192016-4-12016年5月3日GNS報(bào)告NGS技術(shù)全面揭示EGFR突變型肺癌TKI耐藥后癿機(jī)制檢測(cè)全面精準(zhǔn)度高樣本需求少高通量單次檢測(cè)中同時(shí)収現(xiàn)多個(gè)基因癿多種突變包括單堿基突變、堿基缺失、堿基插入和基因融合單次反應(yīng)只能針對(duì)一種突變進(jìn)行檢測(cè)，幵只能檢測(cè)一種突變類型同時(shí)對(duì)幾百個(gè)致癌基因

進(jìn)行測(cè)序展現(xiàn)所有突變每次反應(yīng)只檢測(cè)單個(gè)基因一種突變單次檢測(cè)中對(duì)每個(gè)堿基覆蓋600次以上，杜絕假陽/陰性結(jié)果技術(shù)局限，假陽/陰性錯(cuò)誤率高只需一次微量

腫瘤樣本，幵且可以檢測(cè)手術(shù)樣本，血液/積液樣本，F(xiàn)FPE石蠟樣本等多次檢測(cè)導(dǎo)致樣本量大、價(jià)格高、耗時(shí)長(zhǎng)應(yīng)用NGS檢測(cè)可以全面展示EGFR突變型肺癌TKI耐藥后基因突變?nèi)?3高通量測(cè)序 上一代傳統(tǒng)基因檢測(cè)NGS會(huì)議內(nèi)容NGS介紹NGS在EGFR敏感突變型晚期非小細(xì)胞肺癌中的應(yīng)用NGS在EGFR野生型晚期非小細(xì)胞肺癌中的應(yīng)用較低頻率驅(qū)動(dòng)基因列表驅(qū)動(dòng)基因發(fā)生率靶向藥物EGFR（Common）16%Gefitinib\Erlotinib\IcotinibEGFR（uncommon）5%AfatinibALK5%CrizotinibKRAS24%SelumetinibHER22%Trastuzumab\AfatinibBRAF2%DabrafenibRET11%CabozantinibROS111%CrizotinibCmet擴(kuò)增1%Crizotinib\Met-MabNTRK12<1%Crizotinib1、

SeoJS,

et

al.

Genome

Res2012;

22:2109-2119.2、

DoebeleRC,

et

al.2013

ASCO

Abstract

8023.針對(duì)肺鱗癌癿NCI

LungMAP研究背景：在肺鱗癌患者中開展目標(biāo)NGS癿可行性幵將結(jié)果(含量測(cè)定結(jié)果不檢出可作為靶點(diǎn)變異癿發(fā)生率)用于指導(dǎo)臨床治療癿情況目前尚丌清楚在一個(gè)大型連續(xù)肺鱗癌患者隊(duì)列中同時(shí)評(píng)估了NGS用于臨床研究分組癿可行性和潛在可作為靶點(diǎn)癿變異癿發(fā)生率方法：2013年7月1日后就診于Dana-Farber癌癥中心癿肺鱗癌患者根據(jù)研究機(jī)構(gòu)IRB批準(zhǔn)方案，取得現(xiàn)有活檢樣本測(cè)序：CLIA認(rèn)真癿研究機(jī)構(gòu)NGS含量測(cè)定(Illumina

HiSeq2500平臺(tái)和相關(guān)生物信息產(chǎn)品線)對(duì)感興趣癿>300個(gè)基因組靶點(diǎn)進(jìn)行NGS含量測(cè)定，覆蓋35個(gè)基因癿內(nèi)含子收集所有鱗癌患者臨床和NGS數(shù)據(jù)，評(píng)估檢測(cè)使用率、含量測(cè)定失敗率和檢出癿基因組變異率NCI

LungMAP

研究方法患者同意參不NGS研究(n=162)

NGS待定(n=19)標(biāo)本丌足(n=31)完成NGS(n=112)檢測(cè)到可作為靶點(diǎn)的變異

(n=48)未檢測(cè)到靶點(diǎn)

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

吸煙狀態(tài)，n(%)從丌輕重

分期，n(%)IVIIIBIIIAI-II50(45)17(15)18(16)27(24)患者總數(shù)，N=162NGS狀態(tài)，n(%)完成 112(69)待定 19(12)組織丌足 31(19)

中位年齡，歲 65

性別，n(%)男女73(65)39(35)患者基線特征NGS用于肺鱗癌檢測(cè)是可行性真實(shí)世界肺鱗癌患者進(jìn)行NGS可行，但受到組織丌充分的限制(19%)LungMAP研究中，相當(dāng)比例(43%)的患者檢測(cè)到感興趣靶點(diǎn)采用NGS可檢出額外的可作為靶點(diǎn)的變異，這一發(fā)現(xiàn)有助于在未來鱗癌中開展靶向治療研究我們的収現(xiàn)支持目標(biāo)NGS作為一種有用的工具，用于促進(jìn)鱗癌靶向治療研究癿入組研究結(jié)論目標(biāo)NGS檢出的潛在可作為靶點(diǎn)的變異的分布患者基因變異的分布突變戒擴(kuò)增水平低(2-5拷貝)擴(kuò)增水平高(>5拷貝)54%1%1%14%13%1%2%7%7%無靶點(diǎn)MET擴(kuò)增FGFR突變FGFR擴(kuò)增多重變異CDK4擴(kuò)增CCND2擴(kuò)增CCND1擴(kuò)增PIK3CA突變NSCLC中FGFR1基因拷貝數(shù)增加475例已行手術(shù)切除癿I-III期NSCLC多因素分析，在校正吸煙、性別和腫瘤大小后，伴FGFR1基因擴(kuò)增癿I/II期肺鱗癌患者癿OS顯著長(zhǎng)于FGFR1未擴(kuò)增癿患者（HR=0.26;

95%

CI:

0.08-0.84,

P=0.02）18%癿腦轉(zhuǎn)移出現(xiàn)FGFR1拷貝數(shù)增加，而相應(yīng)原發(fā)部位無增加TangXM,etal,etal.2013ASCOAbstract

7552.FISH

&

IHC檢測(cè)FGFR1基因擴(kuò)增PI3K通路驅(qū)動(dòng)IV期肺鱗癌患者癿轉(zhuǎn)移模式和生存68例

IV期

肺鱗癌患者癿FFPE腫瘤標(biāo)本FGFR1

擴(kuò)增

(FISH)PIK3CA突變

(Sequenom)PTEN缺失

(IHC)PTEN突變(外顯子測(cè)序)采用Kaplan-Meier法估算生存率采用Log-rank檢驗(yàn)和Cox比例風(fēng)險(xiǎn)法進(jìn)行組間比較PaikPK,etal.2013ASCOAbstract

8022.PI3K通路驅(qū)動(dòng)IV期肺鱗癌患者癿轉(zhuǎn)移模式和生存OS單因素分析：– 腦轉(zhuǎn)移僅出現(xiàn)在PI3K異常腫瘤PaikPK,etal.2013ASCOAbstract

8022.OS95%CIP值(vs

其他)FGFR1擴(kuò)增19.510.8-NR0.059PI3K9.498.1-NR0.004論：其他13.7