4精讀肺癌的基因型和組織學演化導致對耐藥

1、Gefitinib-EGFR 抑制劑的臨床適應癥及其耐藥機制的探究（4）文獻介紹（必選）1.2.作者介紹（必選）Lecia V. Sequist 博士是麻省總醫(yī)院（Massachusetts General Hospital Cancer Center）的主治醫(yī)師，也是哈佛醫(yī)學院（Harvard Medical School）的副教授。她于 2005 年加入麻省總醫(yī)院的胸部科，在臨床和轉(zhuǎn)化研究領(lǐng)域有突出貢獻。Sequist 博士的研究重點主要是研究肺癌的靶點（主要是 EGFR 突變的肺癌），靶向（尤其是靶向 EGFR 的），靶向的耐藥性，和檢測和研究循環(huán)腫瘤細胞（在血液中循環(huán)的腫瘤細胞）的意義

2、。目標是利用針對型的靶向治療，開發(fā)肺癌的化治療方案。Sequist 博士在 Lancet Oncol，Proc Natl Acad Sci U S A ，Nat Commun 等在雜志上3.背景介紹（必選）了數(shù)十篇。臨床現(xiàn)象：突變的非小細胞肺癌會經(jīng)常在接受一段時間的治療后，對 EGFR 抑制劑產(chǎn)生抗性，作者想科學問題：這個現(xiàn)象進行探究。對 EGFR 抑制劑的耐藥一直是令人困擾的問題，雖然已經(jīng)有幾個主要耐藥機制被闡明，但是仍有其他的耐藥并不包含在這些耐藥機制中（有些機制雖然在實驗室研究中被提到，但是并未在臨床研究中有）。機制研究切入點：作者想通過選取一些對 EGFR 抑制劑耐藥的非小細胞肺癌的腫

3、瘤樣本，系統(tǒng)的檢測的表型及型，以期待發(fā)現(xiàn)新機制。研究對象：作者選取了 37 個非小細胞肺癌的腫瘤樣本，其中 15 個男人，22 個女人，且均可以獲得耐藥前的和耐藥后的腫瘤樣本。英 文題目Genotypic and Histological Evolution of Lung Cancers Acquiringto EGFR Inhibitors中 文題目肺癌的型和組織學演化導致對 EGFR 的耐藥英 文關(guān) 鍵詞SCLCtransformati onEMTtransf ormati onEGFRinhibitors中 文關(guān) 鍵詞小細胞肺癌轉(zhuǎn)化表 皮間 質(zhì)轉(zhuǎn)化EGFR 抑制劑耐藥年份23 Marc

4、h 2011 Vol 3 Issue 75雜 志及 IFSCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE，15.843推 薦指 數(shù) （ 滿分 5 星）4 星4. 研究內(nèi)容（必選）4.1 提出現(xiàn)象，拋出疑問：突變的非小細胞肺癌會經(jīng)常在接受一段時間的治療后對 EGFR 抑制劑產(chǎn)生抗性，雖然已經(jīng)有 4 種主要耐藥機制被闡明：EGFR T790M 突變，MET amplification導致的 ERBB3/PI3K/Akt 通路激活， EGFR amplification ， PIK3A突變（ SCLC 并未見此現(xiàn)象）。transformation，EMT transformation 基

5、本僅見于數(shù)據(jù)中，在臨4.2 整理數(shù)據(jù)，進行信息挖掘：作者選取了 37 個成對的（耐藥前和耐藥后），對 EGFR 抑制劑耐藥的肺癌腫瘤樣本。由上面的表格可以看出，作者選取的肺癌患者都是具有 EGFR 突變的，因為含有突變的EGFR 的對 EGFR 抑制劑有顯著應答，這樣在用藥后產(chǎn)生的耐藥性更具有臨床意義。從表格中可以看到使用的主要的 EGFR 抑制劑是 Erlotinib 和 Gefitinib，這兩個是臨常用的 EGFR 抑制劑，且作者對細胞的變化（對 EGFR 抑制劑產(chǎn)生耐藥和可能對 EGFR 抑制劑產(chǎn)生耐藥的細胞變化）進行了總結(jié)。作者對上述表格中細胞的變化進行了總結(jié)，且進行了初步探討。由上

6、述餅狀圖可以看到，49%的產(chǎn)生了 T790M 突變（其中有 8%的同時伴有EGFR amplification），5%的獲得了 MET amplification，5%的產(chǎn)生了 PIK3CA 突變， 機制尚不明確。amplification。用熒光原位14%的發(fā)生了 SCLC（非小細胞肺癌）轉(zhuǎn)變，另有 30%的第二個圖展示了兩個耐藥的肺癌腫瘤樣本的獲得性雜交技術(shù)檢測了的 EGFR（紅色），MET（綠色）。從圖 A 可以看出在耐藥前（19號）呈現(xiàn) EGFR amplification，MET normal，耐藥后的樣本呈現(xiàn) EGFR normal，METamplification。圖 B（13

7、號）耐藥前呈現(xiàn) MET normal ，EGFR normal，但在耐藥后呈現(xiàn)很明顯的 EGFR amplification。4.3 SCLC 轉(zhuǎn)化與獲得性耐藥：除了上述經(jīng)典耐藥機制外，令人驚訝的是作者在耐藥樣本中發(fā)現(xiàn)某些樣本具有 SCLC（小細胞肺癌）的特征。如下表所示：腫瘤這些在 EGFR TKI 治療之前都是肺，在獲得臨床 TKI 耐藥的時候即轉(zhuǎn)變?yōu)镾CLC，這一點已經(jīng)經(jīng)由組織學檢查和 neuroendocrine markers 驗證如圖 A 和圖 B 所示：在圖中，由用 HE 染色和突觸小泡蛋白染色可以看到，未用治療之前的樣本（A 和B, upper panels）的突觸小泡蛋白是的

8、，證明它們是；耐藥后的樣本（A 和 B, lowerpanels）有很高的細胞核質(zhì)比，且突觸小泡蛋白染色呈陽性，證明細胞已轉(zhuǎn)變?yōu)?SCLC（小細胞肺癌）狀態(tài)，且仍舊保持著原始的 EGFR 突變。選取 25 號（耐藥后轉(zhuǎn)變?yōu)?SCLC），用 X 射線計算機斷層成像，上圖為用治療前的圖像，下圖為用順鉑和依托泊苷治療（治療 SCLC 的標準方案）后的圖像（黃色箭頭表示右側(cè)第三根肋骨轉(zhuǎn)移，白色箭頭表示左側(cè)腋神經(jīng)腺病），由圖像結(jié)果可知，腫瘤消退很多， 說明腫瘤已經(jīng)對 SCLC 治療方式敏感，腫瘤已轉(zhuǎn)變?yōu)?SCLC。作者選取了 4 個進行了 SCLC 治療方式，三個對此治療方式有顯著應答，如上述 X 射線

9、計算機斷層成像所示，但是有一個在開始時對此治療方式敏感，但之后治療一段時間后發(fā)現(xiàn)效果減弱，對此進行尸檢后發(fā)現(xiàn)，腫瘤已轉(zhuǎn)移，肺，胸部淋巴結(jié)，肝和隔膜的結(jié)節(jié)都包含有 SCLC，同時含有 L858R 突變且沒有其他的突變。4.4 上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化及獲得性耐藥：在試驗中，作者觀察到一株對 EGFR 抑制劑PF00299804 耐藥的 H1975 (L858R/T790M) 細胞（耐藥如圖 A 所示）。耐藥的 H1975 細胞并沒有產(chǎn)生 MET amplification，但是卻有 EGFR T790M 等位的增加。同時，發(fā)現(xiàn)它發(fā)生了組織學變化，呈現(xiàn)出一種紡錘體的狀態(tài)（圖 B）。通過檢測 E-cadheri

10、n和 vimentin 也發(fā)現(xiàn)耐藥細胞發(fā)生了 EMT（上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化）（圖 C）。對比發(fā)現(xiàn)，HCC827GR（HCC827 對 EGFR 抑制劑耐藥的細胞株）細胞有 MET amplification，但卻沒有發(fā)生 EMT（圖 C）。這與之前的發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞株如果發(fā)生 EMT 轉(zhuǎn)化，那么會對 EGFR 抑制劑產(chǎn)生耐藥（體外實驗發(fā)現(xiàn)）一致。這促使作者去分析 7 個耐藥機制不明確（如上述表格和餅狀圖所示）和5 個有T790M EGFR 突變的的表達水平）。的樣本，檢測其是否發(fā)生EMT 轉(zhuǎn)化（E-cadherin 和vimentin檢測發(fā)現(xiàn)，在 7 個耐藥機制不明確的樣本中發(fā)現(xiàn)了 3 個有 EMT 轉(zhuǎn)化

11、的跡象，進一步檢測發(fā)現(xiàn)，三個當中有兩個的 vimentin 表達上升，E-cadherin 表達下降（圖 D），說明發(fā)生了 EMT 轉(zhuǎn)化。注：1，2，3 耐藥前腫瘤樣本，4，5，6 耐藥后腫瘤樣本。1,4 HE 染色，2,5，Vimentin 染色，3,6 E cadherin 染色。4.5對 EGFR 抑制劑應答的型和表型的長時間觀察及檢測：選取了三個，在他們疾病發(fā)生發(fā)展的過程中隨時進行活組織檢查。第一個有 EGFR L858R 和 TP53 突變，最開始的時候用 Erlotinib 治療，對其敏感，但是經(jīng)過一段時間的治療后發(fā)現(xiàn)，對其耐藥，耐藥機制是由于發(fā)生 T790M 突變。在停止一段時間

12、的治療之后，重新用 Erlotinib 進行治療，重新對其敏感，檢測腫瘤樣本發(fā)現(xiàn)，的 T790M 突變已經(jīng)丟失（圖 A）。第二個有 EGFR exon 19 deletion ，用 Erlotinib 治療的過程與第一個相似，都是先敏感，后耐藥，再敏感，耐藥機制為 T790M 突變，且在再敏感的時候發(fā)生 T790M 突變丟失。第三個有 EGFR L858R 突變，為 Adeno，用 Erlotinib 進行治療，對其敏感，應用一段時間后產(chǎn)生耐藥，檢測發(fā)現(xiàn)發(fā)生 PIK3CA 突變，且組織學上變?yōu)?SCLC；停止用 Erlotinib治療一段時間之后，重新對 Erlotinib 敏感，檢測發(fā)現(xiàn) P

13、IK3CA 突變丟失，變回 Adeno；再經(jīng)過對 Erlotinib 敏感一段時間之后，重新對 Etlotinib 產(chǎn)生耐藥，PIK3CA 突變重新出現(xiàn)， 又變?yōu)?SCLC。說明性隨著在病癥的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)生著型和組織學的變化而變化。型和組織學的動態(tài)的變化，的敏感5. 思路總結(jié)（必選）5.1 作者選取了 37 個臨床腫瘤樣本（耐藥前和耐藥后樣本都可以獲得），對其進行了系統(tǒng)的分析，且檢測了可能的耐藥機制，對各種耐藥機制進行了概率統(tǒng)計。5.25.3用 FISH（原位熒光雜交）檢測了 EGFR amplification 和 MET amplification。對 SCLC 轉(zhuǎn)化的腫瘤樣本，進行了

14、 HE 染色和突觸小泡蛋白染色，且按照 SCLC 治療方案對進行了治療，對其有應答，確認確實是發(fā)生了 SCLC 轉(zhuǎn)化。5.4根據(jù)結(jié)果耐藥株發(fā)生 EMT 轉(zhuǎn)化，進而導致對 EGFR 抑制劑產(chǎn)生耐藥提示，對耐藥機制不明確的腫瘤樣本進行了 EMT 檢測，vimentin 表達上升，E-cadherin 表達下降，發(fā)現(xiàn)這些樣本確實發(fā)生了 EMT 轉(zhuǎn)化，與EMT 轉(zhuǎn)化所導致。結(jié)果一致，說明耐藥極有可能是由5.5選取三個，進行對 EGFR 抑制劑應答的型和表型的長時間觀察及檢測，發(fā)現(xiàn)， 隨著在病癥的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)生著型和組織學的變化而變化。型和組織學的動態(tài)的變化，的敏感性5.6最后，升華主題，體現(xiàn)了精準

15、醫(yī)療及化用藥的重要性，在治療的過程中，需要隨時對進行型和組織學檢測，以合理用藥。6.研究套路總結(jié)（選填）作者根據(jù)之前的一些臨床及數(shù)據(jù)，總結(jié)了 EGFR 抑制劑的耐藥機制：EGFRT790M 突變，MET amplification 導致的 ERBB3/PI3K/Akt 通路激活，EGFR amplification，PIK3A突變，SCLC transformation，EMT transformation，其中 SCLC transformation，EMTtransformation 基本僅見于數(shù)據(jù)中，在臨并未見此現(xiàn)象。的腫瘤樣本，進行了系統(tǒng)分析，依次找SCLC transformatio

16、n，EMT transformation根據(jù)上述結(jié)果，作者選取了 37 個臨床到了與上述機制一致的腫瘤樣本，且找到了符合的腫瘤樣本，將結(jié)果與臨床結(jié)果了起來。最后作者對三個進行了長期的治療觀察，并且對的每個時期進行了活組織檢測，發(fā)現(xiàn)了感性隨著在病癥的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)生著型和組織學的動態(tài)的變化，的敏型和組織學的變化而變化，闡明了化用藥的重要性。綜合上述，此文章用臨床數(shù)據(jù)支持了7.附錄（選填）數(shù)據(jù)，豐富了 EGFR 耐藥的臨床機制。7.1 EMT (epithelial to mesenchymal transition-上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化 簡介：EMT 形容的是，細胞失去其上皮細胞特性，呈現(xiàn)出紡錘樣的間質(zhì)細胞特性，這種組織學上的改變與一些特殊蛋白表達的變化有關(guān)，如：E-cadhe in 表