《Frontiers in Oncology》:Efficacy of TKIs in non-small cell lung cancer with atypical EGFR p.L747P and p.L747S mutations
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本文系统回顾了EGFR p.L747P和p.L747S罕见突变非小细胞肺癌(NSCLC)患者对第一、二、三代EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKI)的治疗反应。研究整合了机构病例与文献数据,指出第三代EGFR-TKI(如奥希替尼)在此类患者中可能提供疾病控制(部分缓解/疾病稳定)并延长无进展生存期(PFS),尤其对于伴有敏感突变或中枢神经系统(CNS)转移者。研究强调下一代测序(NGS)在准确识别此类突变中的关键作用,为临床精准治疗提供了重要依据。
引言
肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因,其中非小细胞肺癌(NSCLC)约占所有肺癌病例的75-85%。表皮生长因子受体(EGFR)是肺癌,尤其是在亚洲人群中的主要驱动癌基因。在中国诊断为晚期NSCLC的患者中,约47-54%携带EGFR突变。外显子19缺失(19del)和外显子21 p.L858R点突变是最常见的改变。这些区域的突变改变了酶功能域的空间结构,导致EGFR及其下游信号通路的组成性激活。
EGFR突变具有致癌性,并在一定程度上改变EGFR的酪氨酸激酶口袋,从而增强对三磷酸腺苷(ATP)竞争性EGFR抑制剂的敏感性。这些因素增加了EGFR突变NSCLC对EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKI)的敏感性。使用EGFR-TKI已被证明是治疗携带突变EGFR的晚期NSCLC的有效疗法。携带EGFR突变,特别是外显子19缺失(19del)或p.L858R突变的患者对TKI敏感。然而,通过基因测序鉴定的罕见EGFR突变的特征仍然研究不足。许多不常见的EGFR突变,如p.G719X、p.S768I和p.L861Q,影响约10%的NSCLC人群,但关于它们的特征、激活以及对各种EGFR-TKI(包括变构抑制剂)的敏感性知之甚少。罕见的EGFR改变似乎具有异质性的分子特征,对TKI的临床反应不一,并且无进展生存期(PFS)比常见EGFR突变短。
p.L747P突变源于外显子19的第747位密码子的双碱基对(bp)突变(c.2239_2240 TT>CC),导致亮氨酸被脯氨酸取代。与其他常见的激活EGFR突变类似,p.L747P驱动肿瘤发生。然而,有限的病例报告表明,携带此突变的NSCLC患者对EGFR-TKI治疗表现出不同的反应。根据Robichaux等人的基于结构的分类,p.L747P和p.L747S突变属于P-loop和αC-螺旋压缩(PACC)亚组。该分类预测这些突变会降低对第一代和第三代TKI的疗效,同时使它们对第二代TKI(如阿法替尼)特别敏感。对EGFR激酶三维结构的分析表明,Leu747位于β3链末端,连接至C螺旋和一些疏水残基,以稳定激酶的失活功能。理论上,用脯氨酸或丝氨酸取代L747,即使结构变化最小,也可能导致EGFR激酶的组成性活性,从而对EGFR-TKI治疗敏感。然而,文献中报道的这些病例对TKI的反应存在异质性。
尽管在常见的激活性外显子19del和外显子21 p.L858R突变,以及最近在外显子20插入方面有广泛的EGFR抑制剂临床经验,但针对罕见EGFR突变的疗效尚不清楚。在这种情况下,临床医生必须依赖临床前研究、病例报告或临床试验中的小子集来指导治疗。EGFR-TKI在携带EGFR外显子19这两种罕见点突变的患者中的有效性很少被讨论。因此,本研究对四川大学华西医院(WCH)收治的携带这两种罕见突变之一的患者进行了回顾性研究,并辅以PubMed已发表病例的回顾,旨在调查这些患者的临床特征和结局,以评估EGFR-TKI的疗效。
材料与方法
患者选择与数据收集
本研究进行了一项回顾性队列研究,并辅以系统性文献回顾。通过机构数据库识别了2020年10月至2025年10月期间在华西医院接受治疗、携带EGFR p.L747P或p.L747S突变(通过下一代测序(NGS)检测)的NSCLC患者。从电子病历中提取临床数据,包括人口统计学、治疗史和影像学结果。对于最初在其他地方诊断的患者,福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)标本被送至华西医院病理科进行集中分析。所有肿瘤样本均通过覆盖1021个癌症相关基因的NGS panel(华西医院精准医学中心)进行全面的基因组分析,以确认EGFR突变状态。通过脑磁共振成像(MRI)评估伴有中枢神经系统(CNS)转移患者的颅内反应。末次随访日期为2025年11月30日。由于使用去标识化患者数据,此项回顾性研究获得了机构审查委员会的伦理批准豁免。
系统性文献回顾
同时系统检索了PubMed数据库,以识别描述携带EGFR p.L747P或p.L747S突变的NSCLC患者的已发表病例报告或系列。检索策略使用了以下关键术语:"uncommon EGFR mutations"、"EGFR exon 19 mutations"、"EGFR p.L747P"和"EGFR p.L747S"。未设置日期或语言限制。根据标题和摘要筛选检索到的文章,并审阅潜在合格报告的全文。如果研究报告了组织学确诊的NSCLC患者携带p.L747P或p.L747S EGFR突变(单独或与其他EGFR突变共存),并提供了可提取的临床特征和/或治疗结局数据,则纳入研究。从符合条件的出版物中系统提取数据,并与我们的机构队列进行整合比较。
结果
入组患者的人口统计学特征
从2020年10月到2025年10月,华西医院共有4079名患者被诊断为NSCLC,其中2159名(52.9%)患者通过NGS检测出EGFR突变阳性。在这些EGFR突变患者中,仅识别并检索到16名(0.74%)携带罕见EGFR p.L747P(n=10)或p.L747S(n=6)突变的NSCLC患者。患者中位年龄为63岁(范围37-84岁)。13名患者(81.3%)为女性,13名患者(81.3%)为从不吸烟者。大多数患者(62.5%)在晚期被诊断,而6名患者(37.5%)在早期被诊断。该队列及已发表数据中携带EGFR p.L747P或p.L747S突变患者的临床、人口统计学和分子特征已总结在表1中。
临床结局
该华西医院队列中所有7名携带p.L747P突变的IV期NSCLC患者均接受了EGFR-TKI治疗(表2)。两名患者接受第二代EGFR-TKI(阿法替尼)作为一线治疗。这两名患者均未达到客观缓解,且均出现疾病进展(PD)。在6名接受第三代EGFR-TKI作为一线或二线治疗的患者中,2名达到疾病稳定(SD),1名达到部分缓解(PR),表现出相对较长的PFS,范围从12个月到超过40个月;值得注意的是,PFS最长(>40个月)的患者存在脑转移。然而,1名患者在接受奥希替尼30天内出现皮疹,换用阿美替尼后疾病仍快速进展。
患者10最初的扩增阻滞突变系统PCR(ARMS-PCR)检测检测到EGFR 19del,但漏检了p.L747P突变,该突变后来在吉非替尼治疗失败后通过NGS(丰度20.6%)发现。考虑到存在脑转移、全身疾病负荷低以及替代方案的毒性谱,选择了奥希替尼而非基因组学推荐的第二代EGFR-TKI。该患者在12个月随访时对奥希替尼达到了持续的胸内和颅内缓解。
6名携带EGFR p.L747S突变患者的临床特征总结在表3中。在我们的研究中,先前文献记载可导致EGFR-TKI耐药的p.L747S突变仅在6名个体中发现。所有这些患者都同时携带TKI敏感突变(例如19del、p.L858R或p.G719C),并且在NGS检测前均未接受过EGFR-TKI治疗。其中,只有2名IVB期患者接受了第三代EGFR-TKI:患者5(伴有脑转移)使用奥希替尼达到PR,PFS >9个月。患者4使用伏美替尼达到SD(PFS 5个月),因血液学毒性换用阿美替尼,并在末次随访时维持SD达8个月且持续缓解。其余4名早期患者未接受TKI治疗。
回顾已发表文献,我们识别出21名携带p.L747P(n=12)或p.L747S(n=9)突变的患者。以下分析重点讨论整合到我们研究中的12名p.L747P患者(表1)。该队列中位年龄为63.1岁(范围41-84岁)。9名患者(75.0%)为女性,6名(50.0%)为从不吸烟者。关于疾病分期,9名(75.0%)为IV期肺腺癌,1名(8.3%)为IIIA期,2名(16.7%)分期信息不详。所有12名患者均接受了EGFR-TKI治疗,包括吉非替尼(n=7)、阿法替尼(n=6)、奥希替尼(n=4)、厄洛替尼(n=3)和达克替尼(n=1)。由于部分患者接受了多线治疗,治疗实例总数超过患者数。治疗反应总结在表4中。
值得注意的是,患者2、9和12最初的PCR方法检测将突变错误分类为常见EGFR 19del,而后续NGS正确识别这些变异为p.L747P。患者12接受了吉非替尼治疗,表现出PD,其治疗反应与我们队列中的患者10相似。对不同代际TKI疗效的分析揭示了异质性的结局。在接受第一代TKI治疗的患者中,4名接受吉非替尼的患者显示耐药伴PD,而3名达到SD,PFS范围4至18个月。在6名接受第二代TKI治疗的患者中,1名接受阿法替尼的患者达到PR(PFS 4个月),3名使用阿法替尼达到SD,PFS范围4至24个月,1名出现PD。值得注意的是,1名患者使用阿法替尼达到SD 7个月,随后换用达克替尼后达到PR,PFS为17个月。关于第三代TKI,3名携带p.L747P突变接受奥希替尼治疗的患者PFS范围从4到36个月,而1名患者未能响应,PFS仅为1个月。
在9名患者中识别出EGFR p.L747S突变,从已发表研究中提取的详细信息总结在表5中。他们的年龄范围从62到82岁,其中5名为男性,4名有吸烟史。2名患者的年龄和性别信息不详。其中,6名接受了指定的EGFR-TKI治疗:3名使用第一代(厄洛替尼或吉非替尼),1名使用第二代(阿法替尼),2名使用第三代(奥希替尼)。总体治疗结局如下:1名患者达到PR,其余维持SD。3名使用第一代TKI的患者PFS为6-48个月。接受阿法替尼的患者达到SD,PFS为6个月,而使用奥希替尼的2名患者PFS分别为12和16个月。
已发表研究表明,p.L747S突变可能作为对先前吉非替尼治疗的耐药机制出现,与原始的p.L858R突变共存。具体而言,2名患者在吉非替尼治疗后出现了继发性p.L747S突变,同时伴有激活的p.L858R突变。这2名携带p.L858R-L747S突变的患者(病例5和9)对厄洛替尼(150 mg/天)达到了部分影像学缓解,持续了6个月。
讨论
由于p.L747P和p.L747S突变在NSCLC中罕见,其确切发病率难以确定。一项来自中国台湾的队列研究在2031名EGFR突变肺腺癌患者中仅识别出12例,发病率约为0.59%。在我们的研究中,16名患者(0.74%)携带这些罕见突变,证实了它们在EGFR突变人群中的低流行率。现有证据表明,EGFR p.L747P突变通常与对第一代(例如厄洛替尼、吉非替尼)和第三代(例如奥希替尼)EGFR抑制剂的原发性耐药相关,而对第二代(例如阿法替尼、达克替尼)EGFR-TKI表现出更高的敏感性。使用携带p.L747P突变的患者来源异种移植模型,Yang等人预测第二代TKI与p.L747P突变蛋白具有最强的结合亲和力。细胞激酶抑制试验和异种移植实验进一步证实,阿法替尼能有效抑制p.L747P突变细胞,显著抑制肿瘤生长(P<0.001),并减少EGFR及其下游信号通路的磷酸化。最近的报告也表明,阿法替尼在携带p.L747P或p.L747S突变的患者中表现出优于其他EGFR-TKI的活性。在Moran等人的一项研究中,1名携带p.L747P突变的患者达到PR作为最佳反应,接受阿法替尼治疗10个月,并在数据截止时仍在接受治疗。另一名携带p.L747S突变的患者也达到PR,接受阿法替尼治疗4.1个月,并在数据截止时继续用药。类似地,Li等人报告了一名携带p.L747P的患者接受后线达克替尼治疗,达到部分缓解,PFS为17个月。
与这些强调第二代TKI疗效的报告相反,并且与Robichaux等人基于结构的预测(将p.L747P/p.L747S归类为对第二代TKI敏感的PACC亚组)相反,我们的临床观察呈现了不同的情况。在我们的队列中,接受第一代或第二代TKI治疗的患者均未达到肿瘤缓解。然而,接受第三代TKI治疗的患者中有一半达到了PR(持续超过14个月)或SD(范围12至40个月)。这种临床前预测、先前病例报告与我们发现之间的明显差异,需要在我们的研究特定背景下进行谨慎解读。首先,我们队列的样本量有限,并且观察到的第三代TKI获益主要是疾病稳定形式。其次,也是关键的一点,我们的患者群体表现出相当大的异质性。它包括处于不同疾病分期(早期到晚期)的个体,具有不同的EGFR突变谱(孤立的p.L747P/p.L747S vs. 与经典敏感改变如外显子19del或p.L858R共存的复合突变),以及多样化的治疗史(从TKI初治到多线治疗后)。这种异质性,特别是所有p.L747S病例中都存在共存的敏感突变,很可能是一个主要的混杂因素,可能改变整体激酶动力学和药物反应,从而限制了不同TKI类别之间结局的直接可比性。我们假设这些复合基因型,而非孤立的p.L747P/p.L747S突变本身,可能是我们系列中观察到的第三代TKI临床结局的关键决定因素。必须将这一临床观察与潜在的分子机制区分开来,后者在没有功能验证的情况下仍然是推测性的。
对EGFR-TKI的耐药性分为原发性或获得性。原发性耐药指治疗立即无效,而获得性耐药指经过一段临床获益后疾病进展。尽管晚期NSCLC患者对敏感EGFR突变的获得性耐药已得到很好的表征,但对原发性耐药的理解仍然有限。p.L747S突变是一种罕见的改变,先前报道可导致TKI耐药,这一发现得到了临床前证据的支持。例如,Costa等人证明,表达p.L858R-p.L747S双突变的Ba/F3细胞系对吉非替尼表现出中等程度的耐药性,表明p.L747S可能减弱药物诱导的凋亡。这一关于p.L858R-p.L747S双突变体耐药的临床前发现,与我们观察到的p.L747S患者(也伴有共存敏感突变)接受第三代TKI治疗的临床获益形成了有趣的对比,再次凸显了从模型系统到患者结局转化的复杂性。然而,临床结局可能很复杂。在我们6名p.L747S患者中,2名接受了第三代TKI:1名达到SD,另1名达到PR。这与Chiba M等人的发现一致,他们报告具有罕见继发突变(如p.L858R-p.L747S)的细胞系保留了对不可逆EGFR-TKI的敏感性。此外,Swami U等人提出,同时存在TKI敏感和耐药突变的患者可能从TKI治疗中获益,可能通过剂量递增等策略实现延长生存期。
值得注意的是,相当一部分罕见的EGFR突变无法通过临床实践中常用的PCR方法检测到。此外,肿瘤样本的充分性、质量和异质性等变量进一步使这些检测技术复杂化。这些因素的结合导致罕见EGFR突变报告发病率的不准确和偏差。使用这些方法,p.L747P突变可能被错误地识别为19del或假阴性为野生型,从而为临床管理指导提供错误信息。鉴于晚期NSCLC对更全面基因谱分析的迫切需求,具有广泛基因panel的NGS的临床引入显著改善了对罕见EGFR改变的检测,并能够准确表征EGFR突变状态。因此,对于据报道携带19del而接受第一代EGFR-TKI治疗但出现原发性耐药的患者,可以使用NGS重新评估这些病例,为更个性化的治疗提供关键信息。随着NGS在临床中的日益普及,识别携带p.L747P突变但最初被诊断为EGFR外显子19缺失的患者预计将变得更加常见。
必须承认本研究的几个关键局限性。首先,其回顾性性质、小样本量以及与文献回顾相关的固有偏倚限制了研究结果的普适性。此外,我们队列中显著的临床和分子异质性——涵盖不同的疾病分期、EGFR突变谱(孤立 vs. 复合)和既往治疗线数——阻碍了结局的直接比较,并使将疗效归因于任何特定代际TKI变得复杂。其次,虽然提出了潜在的机制来解释观察到的对第三代TKI的敏感性,但这些解释在没有功能验证的情况下仍然是推测性的。因此,未来的研究应整合两种基本方法:设计良好的前瞻性研究,包括更大、经过分子表征的队列并进行分层分析;以及使用适当模型进行功能实验,以阐明这些罕见EGFR变异的潜在生物学和药物敏感性。
结论
推荐使用NGS来准确检测罕见的EGFR p.L747P/p.L747S突变,因为PCR可能将其错误分类为19del或野生型。第三代EGFR-TKI可能在部分携带这些突变的患者中提供适度的疾病控制(SD/PR)并延长PFS,特别是对于那些具有复合EGFR改变或CNS转移的患者。然而,由于样本量小和异质性,这些发现是初步的,关于"优越疗效"的结论应谨慎看待。未来需要更大规模的前瞻性研究和功能验证来明确该患者群体的最佳TKI选择。