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NSCLC生物标志物大盘点,诊疗必备!

|2022年03月30日| 浏览:1323

在临床工作中,病理医师常参考世界卫生组织(WHO)/国际癌症研究机构(IARC)肿瘤分类研究肿瘤,临床医师则更常用美国国家综合癌症网络(NCCN)指南、欧洲肿瘤内科学会(ESMO)指南、中国临床肿瘤学会(CSCO)指南等对肿瘤患者进行诊疗。

 

前者偏重组织学形态、组化及分子遗传,对于肿瘤进行精准诊断;后者对病理诊断的需求更偏重临床应用,这种差异常常体现在平时的多学科小组(MDT)会诊中。因此,熟悉临床肿瘤指南中对于病理的要求,有助于病理医师临床思维的提升,促进病理与临床之间的沟通理解。

 

NCCN作为美国21家顶尖肿瘤中心组成的非营利性学术组织,其宗旨是为在全球范围内提高肿瘤服务水平,造福肿瘤患者。NCCN每年发布的各种恶性肿瘤临床实践指南,得到了全球临床医师的认可和遵循。本文继续介绍最新版2022 v1版非小细胞肺癌(NSCLC)的NCCN指南中病理诊断部分(参考阅读:肿瘤诊疗指南中病理诊断要求——非小细胞肺癌2022NCCN v1篇(一))。

生物标志物

一般来说,以下描述的变异以不重叠的方式出现,尽管1%-3%的NSCLC可能同时存在多种变异。检测的生物标志物如下:

基因

检测方法

靶向药

EGFR突变

Real-time PCR,Sanger测序(理想情况下配以肿瘤富集),NGS(最常用)

EGFR-TKIs

ALK重排

FISH(首先广泛应用),IHC(筛查方法;ALK[D5F3]CDx可作为独立检测方法,无需FISH验证),NGS,靶向Real-time PCR(难以发现新融合伴侣)

ALK-TKIs

ROS1重排

FISH(可能会漏检FIG-ROS1变异体),IHC(筛查方法),NGS(DNA-NGS可能会漏检ROS1融合),靶向Real-time PCR(难以发现新融合伴侣)

ROS1-TKIs

BRAF突变

Real-time PCR,Sanger测序(理想情况下配以肿瘤富集),NGS(最常用),IHC(抗BRAF p.V600E的特异性单克隆抗体已商业化)

BRAF抑制剂

KRAS突变

NGS、Real-time PCR和Sanger测序(理想情况下配以肿瘤富集)

EGFR-TKIs敏感性降低;KRASG12C抑制剂(仅限KRAS pG12C突变)

METex14突变

NGS(RNA-NGS更优)

MET-TKIs

RET重排

FISH(可能会漏检一些融合),靶向Real-time PCR(难以发现新融合伴侣),NGS(RNA-NGS更优)

RET-TKIs

NTRK基因融合

FISH(全面检测至少3个探针)、IHC(检测组织基础表达较高时不适用)、PCR和NGS(DNA-NGS可能漏检NTRK1和NTRK3的融合)

TRK抑制剂

 

(1)表皮生长因子受体(EGFR)基因突变

EGFR是一种受体酪氨酸激酶,通常位于上皮细胞表面,在多种人类恶性肿瘤中过表达。

 

指南建议在诊断活检或手术切除样本上增加EGFR突变的分子检测,以确保EGFR突变结果可用于ⅠB至ⅢA期NSCLC患者的辅助治疗决策。

 

最常见的EGFR突变(第19外显子缺失,第21外显子的pL858R点突变)与口服EGFR酪氨酸激酶抑制剂(Tyrosine Kinase Inhibitor, TKI)治疗反应性相关。

 

罕见的EGFR变异(第19外显子插入, p.L861Q, p.G719X, p.S768I),累积占EGFR突变NSCLC的10%,也与某些EGFR-TKIs反应性相关,如奥西替尼和阿法替尼。最近的数据表明,无致敏EGFR突变的肿瘤在任一线均不应使用EGFR-TKIs治疗。

 

EGFR p.T790M突变是第一/二代EGFR-TKIs耐药中最常见的突变,且为其耐药的发生机制。第三代EGFR-TKIs对其有效。如果EGFR p.T790M突变发生在EGFR-TKIs治疗前,则患者应进行遗传咨询和可能的种系基因检测。种系EGFR p.T790M突变人群是患肺癌的高风险人群,其肿瘤发生与吸烟无关。

 

EGFR第20外显子(EGFR ex20)突变(除EGFR p.T790M)患者是一个异质性群体,其对靶向治疗反应各异。大多数EGFR ex20突变是一组不同的框内重复或插入突变,通常与第一/二/三代EGFR-TKIs不敏感相关。但也有一些例外:p.A763_Y764insFQEA与EGFR-TKIs治疗敏感相关;p.A763_Y764insLQEA与第一/三代EGFR-TKIs治疗敏感相关。EGFR ex20插入突变的特定序列与EGFR-TKIs治疗反应性相关。在检测出EGFRexs20s插入的存在情况下,指南建议进一步明确EGFR exs20插入的特定序列。靶向PCR针对EGFR ex20插入诊断不足,NGS为首选检测方法。

 

EGFR突变状态与一些临床病理特征(如吸烟状况、种族和组织学类型)相关,而这些相关性特征不应用于推测患者EGFR水平。

(2)间变性淋巴瘤激酶(ALK)基因重排

ALK是一种受体酪氨酸激酶,可在NSCLC中重排,导致ALK激酶结构域的调节失调和不适当的信号转导。ALK最常见的融合伙伴是棘皮层微管相关蛋白样4(EML4)。

 

ALK重排与口服ALK-TKIs的反应性相关。

 

一些临床病理特征(如吸烟状态和组织学)与ALK重排有关。但是不能基于这些特征来选择患者进行检测。

(3)ROS原癌基因(ROS1)基因重排

ROS1是一种受体酪氨酸激酶,可在NSCLC中重排,导致ROS1激酶结构域的调控失调和信号转导不当。ROS1有许多融合伙伴,常见的融合伙伴包括:CD74、SLC34A2、CCDC6和GOPC(FIG)。

 

ROS1重排与口服ROS1-TKIs的反应性相关。

 

一些临床病理特征(如吸烟状态和组织学)与ROS1重排有关。但是不能基于这些特征来选择患者进行检测。

 

(4)B-Raf原癌基因(BRAF)点突变

BRAF是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,是典型的MAP/ERK信号通路的一部分。BRAF激活突变会导致MAP/ERK通路中的信号失控。

 

BRAF的点突变可出现在非小细胞肺癌中。特殊位点p.V600E的改变与口服BRAF和MEK抑制剂联合治疗的反应性有关。在NSCLC中还观察到BRAF的其他突变,而这些突变对治疗的影响目前还不清楚。

 

(5)KRAS原癌基因(KRAS)点突变

KRAS是一种具有GTPase活性的G蛋白,激活突变会导致MAP/ERK通路信号失控。KRAS突变最常见于第12位密码子,尽管在NSCLC中也可见其他突变。

 

KRAS突变NSCLC患者预后差,且对EGFR-TKIs敏感性降低。如前所述,分子靶点突变/改变常以不重叠的方式出现,因此KRAS突变的发现常常意味患者已难以从进一步的分子检测中获益。KRAS pG12C突变与专门为此设计的KRASG12C抑制剂反应性相关。除KRAS pG12C突变外,尚未有针对其他突变位点设计对应抑制剂的前瞻性研究。

(6)间质上皮细胞转化(MET)14外显子(METex14)跳跃突变

MET是一种受体酪氨酸激酶。METex14缺失会导致信号调节失调和信号传导不当。

 

MET ex14跳跃性突变与口服MET-TKIs反应性相关。

(7)转染重排(RET)基因重排

RET是一种受体酪氨酸激酶,RET重排可导致RET激酶结构域调控异常和信号转导不当。RET常见的融合伙伴是KIF5B、NCOA4和CCDC6。

 

RET重排与口服RET-TKIs的反应性相关。

(8)神经营养酪氨酸受体激酶(NTRK1/2/3)基因融合

NTRK1/2/3是酪氨酸受体激酶,在NSCLC和其他肿瘤类型中很少重排,重排会导致调控失调和信号转导不当。NTRK1/2/3基因融合已确定了许多融合伴侣,但到目前为止尚未发现与这些融合相关的特殊临床病理特征。

 

NTRK1/2/3基因融合与原肌球蛋白受体激酶(TRK)抑制剂反应性相关。

 

NTRK1/2/3的点突变通常是非激活的,尚未进行与靶向治疗相关的研究。

在靶向治疗进展过程中进行的测试

如果在开始治疗前不能合理地完成对所有生物标志物的完整评估,在一线治疗进展时,如果病变可以进行取样和检测,可以考虑进行重复的小组检测或选定的生物标志物检测。

 

随着我们对耐药分子机制越来越清楚,针对靶向治疗进展,进行样本的再次检测可以指导下一步治疗方案:

 

(1) 对于有EGFR敏感突变并接受EGFR TKI治疗的患者,至少需要检查p.T790M;当没有p.T790M突变证据时,需要检测其他耐药机制(MET扩增、ERBB2扩增)来指导患者进行其他的治疗。p.T790M的存在可以指导患者接受第三代EGFR TKI治疗。检测EGFR p.T790M应最少包含5%的等位基因用以保证灵敏度。

 (2) 对于接受过ALK TKI治疗的ALK重排患者,目前尚不清楚特定的酪氨酸激酶结构域突变是否能确定合适的下一步治疗,尽管一些初步数据表明,特定的激酶结构域突变可能会影响下一步的治疗。

 

(3) 广泛基因组分析可能是检测潜在耐药机制的最有效的方法,这可能贯穿于患者整个治疗过程。

多个肺结节分子检测意义

在有限数量的肺结节的情况下进行检测可以帮助区分原发性肺癌和肺内转移性疾病。

 

使用广泛基因覆盖NGS检测单独取样的多个肺结节组织,来探索结节之间相关性。指南认为这种检测方法优于组织病理学评估。若多个结节显示完全不重叠突变,则无论组织学相似与否,应考虑为是克隆无关的多个独立原发肺癌。若多个(≥2)突变相同的肿瘤则更有可能为同源单克隆,然而,这可能取决于突变在NSCLC中极其常见的程度,以及确定该改变是驱动突变还是乘客突变***。没有突变或只有一个突变的结果不能为此评估提供信息。

 

*** 驱动突变:遗传改变可使细胞获得比相邻细胞更多的选择优势,对肿瘤的生长和生存有重要作用的基因突变。乘客突变:对肿瘤生长没有功能的中性突变。

程序性死亡配体1(PD-L1)

PD-L1是一种可表达在肿瘤细胞上的共调节分子,抑制T细胞介导的细胞死亡。T细胞表达PD-1,一种负性调节因子,可与包括PD-L1(CD274)或PD-L2(CD273)在内的配体结合。在PD-L1存在下,T细胞活性受到抑制。

检查点抑制剂抗体可阻断PD-1和PD-L1的相互作用,从而提高内源性T细胞的抗肿瘤作用。

IHC检测PD-L1水平,可用于识别最有可能对一线抗PD-1/PD-L1产生应答的疾病。各种抗体在等价性方面有所欠缺,判读标准各异。PD-L1的 IHC检测关注肿瘤细胞膜染色阳性的比例,因此是一种线性变量,这与其他肿瘤的评分系统不同。

尽管PD-L1的表达可以在有致癌驱动因素的患者中升高,但对致癌驱动因素的靶向治疗应优先于使用免疫检查点抑制剂的治疗。

循环肿瘤细胞/循环肿瘤DNA检测

循环肿瘤细胞/循环肿瘤DNA检测不应用来代替组织学组织诊断。研究表明,游离细胞肿瘤DNA检测通常具有很高的特异性,但敏感性明显降低,假阴性率高达30%。

在特定的临床情况下,可以考虑循环肿瘤细胞/循环肿瘤DNA检测:

(1) 患者在医学上不适合进行侵入性组织取样;

(2) 初诊时缺乏足够组织进行分子分析,则应考虑循环肿瘤细胞/循环肿瘤DNA检测对致癌驱动因素未明的患者进行组织学随访;

(3) 初诊时由于组织量或检测方法局限性,基于组织的分子分析不能完全评估所有推荐的生物标志物,应考虑再次活检和/或循环肿瘤细胞/循环肿瘤DNA检测。

转移性NSCLC患者的新疗法生物标志物

驱动变异

靶向药物

高度MET扩增* 

克唑替尼(Crizotinib), 卡马替尼(Capmatinib), 特泊替尼(Tepotinib)

ERBB2 (HER2)突变

阿多曲妥珠单抗依酯(ado trastuzumab emtansine),抗体-药物偶联ADC药物Enhertu(fam-trastuzumab Deruxtecan-nxki)

* 高水平MET扩增的定义因检测方法而有所不同。对于NGS结果,MET拷贝数大于10被认为是高水平扩增。

 

参考文献:

[1].NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology (NCCN Guidelines): Bladder Cancer – Version 5.2021

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