EGFR基因突变和对应的靶向药物
一、EGFR基因的突变位点
肺癌是全世界范围内发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌（NSCLC）占全部肺癌的80%左右。目前，晚期NSCLC的标准治疗为含铂的双药联合化疗。但化疗药物对改善晚期NSCLC患者的生存期方面作用有限。在非小细胞肺腺癌里，EGFR基因的突变频率非常高，尤其是亚裔非吸烟的女性患者。针对EGFR基因的突变位点和相对应的靶向药物也研究的比较清楚。
如上图所示，EGFR基因的常见突变位点发生在18、19、20和21号外显子上，其中19号外显子的非移码缺失突变约占45%，21号外显子的L858R点突变占40-45%，这两种突变被称为常见突变。其他的突变被称为罕见突变。需要注意的EGFR基因有药物敏感突变，也就是突变后可以使用某种靶向药物，也有耐药位点，即突变后对某种靶向药物耐药（如T790M突变就是一个耐药位点，而且占了50%左右的突变频率）。
二、EGFR的第一代靶向药物
如果基因检测发现EGFR存在常见突变位点，也就是19号外显子的非移码缺失，或21号外显子的L858R错义突变，可以考虑使用第一代EGFR靶向药物，也就是吉非替尼（易瑞沙）、厄洛替尼（特罗凯）和埃克替尼（凯美钠）。当然也不是说存在这些基因突变位点就一定有效，也有可能存在其他耐药位点，如下游的KRAS、BRAF等激活突变，以及HER2、c-MET等基因的突变造成旁路激活。因此患者在选择做EGFR基因检测的时候，一定最好系统地把常见的突变基因都做了，一个是避免不是EGFR突变而存在漏检，第二是把那些耐药基因突变也给筛查一下，如果存在耐药基因突变，使用靶向药物是获益不大的，反而花费很多药物费用。
如果出现脑转移的非小细胞肺腺癌患者，由于厄洛替尼有更高的血脑屏障透过率，以及更高的血浆暴露浓度，因此特罗凯的透过血脑屏障的比例高于吉非替尼，所以厄洛替尼在脑脊液的浓度最高，靶向聚集于颅内转移灶（见图2）。所以对于脑转移的患者而言，使用厄洛替尼是优选。尽管埃克替尼与厄洛替尼结构类似，但需要每天服用三次、峰谷浓度波动大。而厄洛替尼只需每天一次，在半衰期、治疗浓度、生物利用度上厄洛替尼都是最好的，厄洛替尼的缺陷是副作用相对大一些。
图2：厄洛替尼和吉非替尼的脑脊液浓度、血脑屏障渗透率，可以看出厄洛替尼明显优于吉非替尼，但是吉非替尼也具有入脑能力。
另外一篇Plos One研究分析了截止到14年的一些临床研究，对四种EGFR的靶向药物：易瑞沙、特罗凯、凯美钠还是阿法替尼（2992）进行了统计，阿法替尼是第二代EGFR TKI，为不可逆抑制剂，具有EGFR和HER2两个靶点，对于HER2突变导致EGFR TKI耐药的情况尤为适用。作者对相关临床数据进行归纳和预测，结论表明四种TKI靶向药物都具有疗效，但是厄洛替尼和阿法替尼的效果更好一些，但是相对皮疹、腹泻等副作用也大一些，见下图：
图3：四种EGFR TKi的疗效和副作用比较
三、EGFR罕见突变和阿法替尼
吴一龙教授领导的课题组，对中国肺腺癌患者使用阿法替尼的情况进行了研究，发现阿法替尼对于某些类型的EGFR基因罕见突变疗效较好，存在EGFR基因G719X、L861Q和S768I的患者获益较好，但是其他突变类型活性较低。另外阿法替尼对存在T790M突变、20号外显子插入突变的患者控制不是很好，这部分患者使用阿法替尼还不如使用标准化疗获益较大，因此对于使用第一代EGFR靶向药物超过一年，即更高概率存在T790M突变的患者，谨慎使用阿法替尼，而更应该使用已经获准上市的奥希替尼（AZD9291）。
图4：EGFR基因罕见突变位点使用阿法替尼能更好获益
四、EGFR第一代靶向药物的耐药原因
一般而言，EGFR基因的第一代靶向药物特罗凯、易瑞沙和凯美钠都有耐药时间，耐药的主要原因是产生了T790M突变，该突变概率在60%左右，一般针对该突变位点可以使用已经上市的靶向药物奥希替尼（AZD9291），是阿斯利康公司推出的第三代EGFR TKI，当然也不是所有的耐药原因都是EGFR基因的T790M突变，其他的耐药原因有c-MET扩增、HER2突变、下游KRAS或BRAF的激活等，还有部分患者转变为了小细胞肺癌，如下图所示。
图5：第一代EGFR TKI获得性耐药的分子机制
对于如何解决EGFR耐药的问题，这个应该是对症下药。关键还是首先找出耐药原因，有针对性的使用治疗措施。
图6：第一代靶向药物耐药原因和应对策略
五、奥希替尼（AZD9291）的耐药
奥希替尼是阿斯利康的第三代靶向EGFR-TKI，针对T790M突变导致的耐药有极好的响应率。在两个临床试验中，奥希替尼对于T790M阳性的患者的客观应答率（ORR）分别为57%和61%，目前已上市。不过已有患者表现出对该药的耐药，经过基因组测序发现，主要的突变位点是EGFR基因上的C797S（见下图）。如果C797S和T790M在不同的染色体上，则称为反式构型，患者可以使用一代和三代EGFR-TKI联合去控制（如特罗凯联合奥希替尼），但是如果患者检测的基因突变显示C797S和T790M在同一染色体上，也就是顺式构型，则目前没有任何靶向药物可以控制，患者可以穿插化疗、抗血管生成的靶向药物，以及适当空窗，等耐药基因丢失后，寄希望之前耐药的靶向药物可以重新复敏。
图7：EGFR基因C797S和T790M的构型决定了后续用药方案
不过Nature杂志一篇文献表明，在模型老鼠试验里，使用EAI045联合西妥昔单抗（爱必拓）可以控制C797S导致的奥希替尼耐药。该参考文献是文末引用的第十篇参考文献。但是除了这篇文献以外，关于EAI045的报道就几乎没有了。而且该文献没有说明C797S和T790M的构型问题，即老鼠身上的C797S与T790M是顺式构型还是反式构型。
图8：EAI045联合爱必拓在老鼠的试验数据
奥希替尼耐药的原因除了C797S之外，还有c-MET扩增，小细胞肺癌转化，下游KRAS或BRAF基因激活等，具体的处理措施与图5的类似。但目前来看，主要的耐药原因还是出现了C797S突变，需要注意的是只有应用二代基因测序技术才能把C797S和T790M的构型给辨别出来，使用ArmsPCR或者数字PCR是不能把构型判断清楚的。一般出现C797S和T790M顺式构型的患者，建议尽量停止一代和三代的联合，避免给肿瘤施加太大的选择压，后续更加棘手。
此外，BIM缺失多态性也是耐药的重要原因：BIM是BCL-2（B淋巴细胞瘤-2）样蛋白11，可激活细胞中的程序性细胞死亡（也被称为凋亡通路）。有数据统计表明12.8%的亚洲人存在BIM缺失。研究表明BIM缺失是亚洲患者使用EGFR TKI更短PFS（无进展生存期）的一个独立预测因素，BIM缺失的患者PFS为4.6个月，野生型的患者为8.6个月。
图9：BIM缺失的肺癌细胞系对EGFR靶向药物耐药
如上图9所示，在肺癌的细胞里，存在BIM缺失的细胞系，不管是PC-3（携带EGFR基因突变的非小细胞肺癌细胞系，该细胞系是杂合型的BIM缺失）和PC-9 BIMi2-/-（携带EGFR基因突变的非小细胞肺癌细胞系，该细胞系纯合性BIM缺失）都对EGFR的靶向药物耐药。即一代的吉非替尼、二代的阿法替尼和三代的泰瑞沙（奥希替尼、azd9291），在缺失BIM的癌细胞系里，都不能有效地促进癌细胞凋亡了，实际临床的表现就是耐药。而对照PC-9（携带EGFR基因突变的非小细胞肺癌细胞系，该细胞系没有BIM缺失）细胞系里使用靶向药物，癌细胞的凋亡比例很大（图9的黑色柱状图）。
但在动物模型的体内试验里，我们可以看到如果奥希替尼和伏立诺他（一种组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂，能通过诱导细胞分化、阻断细胞周期、诱导细胞调控而发挥作用）联合可以解决BIM缺失导致的奥希替尼耐药。
图10：动物体内试验，奥希替尼和伏立诺他联合使用克服BIM导致的耐药
如图10所示，对于不存在BIM缺失的PC-9肺癌细胞接种的老鼠模型，奥希替尼可以将肿瘤缩小。对于存在BIM缺失的PC-9 BIMi2-/-接种的老鼠模型，这个时候单独使用奥希替尼不能让肿瘤病灶缩小（右图的蓝色柱状图），单独使用伏立诺他也是不行的。如果将奥希替尼和伏立诺他两种药物联合，则可以将肿瘤缩小（图10红色方框内的黄色柱状图）。
不过这个研究是研究性质的论文，试验是在细胞学、动物试验里进行的，因此没有通过严格的临床试验证明泰瑞沙和伏立诺他联合，可以解决BIM缺失多态性导致的奥希替尼耐药，这并不能构成治疗依据，但是却为泰瑞沙耐药的患者提供了一线思路。
建议泰瑞沙耐药的患者在明确耐药原因时，也就是在做基因检测时，使用新发的耐药后长出的组织样本，着重咨询一下基因检测公司是否可以包含BIM缺失这个项目，因为不是所有的泰瑞沙耐药都是C797S的问题，具体究竟是那种耐药原因导致的问题，只有明确到了，才有后续的解决方案，如寻找入组这两种药物组合的临床试验等。
基因检测可以做到疾病的早知道、早预防、早治疗。通过基因检测，知道自己有某方面的疾病易感基因，就可以主动地改善环境和生活习惯，做好自己的健康管理。当我们不知道未来会发生什么重大的疾病，我们就防不胜防。想要预知必须做基因检测，疾病在于早发现、早治疗，然而很多人却等到了出现症状了才被迫去检查，这个时候就有了、晚了、惨了！每个人身上携带的基因都不相同，今天你没有病，不代表你身体健康，没病不等于健康。
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