探讨为何基因突变丰度低导致预后差？

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非小细胞肺癌EGFR基因突变丰度的定量检测及其与EGFR-TKI疗效的相关性研究

[目的]
　　在非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer, NSCLC)的治疗中，表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)基因的突变状态是表皮生长因子酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-tyrosine kinase inhibitor, EGFR-TKI)疗效的重要预测指标。但携带EGFR基因突变的NSCLC人群中EGFR-TKI疗效差别明显，这一问题仍无法解释。本研究旨在验证EGFR基因突变丰度的存在及其定量检测的方法，并探讨个体间突变丰度的差异对EGFR-TKI临床疗效的影响。
　　[方法]
　　NSCLC患者的肿瘤标本经常规DNA抽提，同时行直接测序和扩增阻滞突变系统（amplification refractory mutation system，ARMS）评估EGFR基因突变状态。进而完成以下三部分检测:①以H1650和H1975细胞系制作标准品，通过定量-PCR技术(Quantitative-PCR，q-PCR)生成标准曲线，从而定量标本EGFR突变型拷贝和总EGFR基因拷贝数;②行荧光原位杂交(fluorescence in situhybridization，FISH)和克隆测序技术检测标本EGFR基因的扩增状态，并定量突变型与野生型拷贝的比值关系，定义为扩增系数;③采用特异性针对EGFR基因第19外显子E746-A750缺失和第21外显子L858R突变的单克隆抗体，通过免疫组织化学技术(immunohistochemistry, IHC)检测突变型EGFR蛋白的表达情况。随访并评估患者EGFR-TKI治疗的临床疗效。
　　[结果]
　　第一部分:
　　根据q-PCR检测的EGFR突变型拷贝与总EGFR拷贝含量，并以HE染色切片评估的肿瘤细胞比例校正，从而得到EGFR分子水平的突变丰度值。该分子丰度值与克隆测序所得扩增系数间存在较好的相关性(P＜0.001，Person值=0.61)，证实了分子丰度定量检测的可靠性。以各病例的扩增系数校正相应的分子丰度，从而计算出含突变型EGFR的肿瘤细胞比例，即细胞丰度值。比较突变特异性IHC检测所得的染色肿瘤细胞比例与对应的细胞丰度，21例细胞丰度较高病例中，18例(85.7％)的特异性IHC染色肿瘤细胞比例也较高，而9例细胞丰度相对较低者，其中6例(66.7％)的IHC染色细胞比例也较低，Kappa检验结果显示两者间存在较好的一致性(P=0.004，Kappa值=0.52)，细胞丰度定量检测的可靠性得到进一步验证。
　　第二部分:
　　入组的129例NSCLC患者中，共74例经直接测序和ARMS法均检出EGFR基因突变，归为高丰度组;另有12例标本的EGFR突变仅被ARMS检出而未被直接测序法检测，归为低丰度组，高丰度组患者的中位无疾病进展时间(progression-free survival，PFS)显著长于低丰度组(分别为17.0和5.0个月，P＜0.001)。进一步根据定量计算的分子丰度值将患者分为高、低丰度组（以20％为界），两组的中位PFS分别为20.0和9.5个月，具有明显统计学差异(P=0.003)。单独分析L858R突变病例，其分子丰度的高低也与EGFR-TKI临床疗效密切相关（中位PFS，24.0和9.5个月

=0.002），但在19外显子缺失病例中，分子丰度值与临床疗效的关系不明显（中位PFS，17.0和18.0个月

=0.870）。
　　按照EGFR突变细胞丰度值划分的高、低丰度组间，患者的中位PFS差异明显(20.0和10.0个月

=0.013)。高细胞丰度组的客观有效率(objective responserate，ORR)为69.9％，在数值上较低丰度组的40％为高(P=0.139)。单独分析19外显子缺失病例，高丰度组的中位PFS明显长于低丰度组(19.0和10.0个月

=0.035); L858R突变病例的高、低丰度组间中位PFS也差别明显(22.0和10.0个月)，但由于样本量相对不足，其差异未达统计学意义(P=0.072)。突变特异性IHC法检测结果显示，染色肿瘤细胞比例的高低与临床疗效密切相关（中位PFS，19.0和8.0个月

=0.002）;而IHC弱染色病例与强染色病例EGFR-TKI治疗的中位PFS均为18.0个月，两组间无明显统计学差异(P=1.000)。由此进一步证实EGFR基因突变的细胞丰度与EGFR-TKI疗效呈正相关。
　　[结论]
　　本研究通过直接测序联合ARMS法、q-PCR技术、FISH和克隆测序、以及突变特异性IHC法完成了肺癌组织EGFR突变分子丰度与细胞丰度的定量检测，不同方法各有优缺点，检测结果相互印证。其中细胞丰度的检测修正了EGFR基因扩增等因素的影响，较为合理准确。本研究证实了非小细胞肺癌EGFR突变的异质性以及突变丰度的个体化差异，且突变丰度的高低与EGFR-TKI临床疗效间密切相关。