NGS在晚期NSCLC患者的臨床應用

NGS在晚期NSCLC患者癿臨床應用Lancet2005;366:

1527–37Mediansurvival5·6mforgefitiniband5·1mfor

placebo6·3monthsvs5·4

monthsISELTrial

0709EGFR癿敏感突變獲益人群開啟了早期癿TKI精準治療內(nèi)容

:NGS介紹NGS在EGFR敏感突變型晚期非小細胞肺癌中的應用NGS在EGFR型晚期非小細胞肺癌中的應用21世紀癿癌癥分型需要病理和分子聯(lián)合進行–

ASCO

2014,

Chicago,

Dr.

M

Stratton

(英國首相醫(yī)學顧問）8在丌同病理類型中，肺癌驅(qū)動基因突變譜存在明顯的差異DNA測序技術的演化和暴収性增長DNA

Sequencing

Technology

has

Grown

Rapidly

and

Exponentially10一代二代三代1977年，Sanger、Maxam和Gilbert創(chuàng)立的“酶法”“化學法”DNA測序，標志著分子生物學研究新時代的到來。2005年底，454公司推出了革命性的測序儀。ABI公司于2007年底推出了SOLiD

第二代測序平臺。測序技術収展簡叱2010年Ion

torrentSemiconductorSequensing第二代測序技術第三代測序技術2006年Illumina公司推出了Solexa測序技術。2011年pacbio單分子實時測序高通量測序技術（High-throughputsequencing）能一次幵行對幾十萬到幾百萬條核酸分子進行序列測定。又稱下一代測序技術（Next-GenerationSequencing

，NGS）、深度測序(Deep

sequencing)。一代測序VS高通量測序高通量測序高通量測序在臨床方面癿應用生育腫瘤用藥指導傳染病移植分型個人DNA咨詢高通量測序在腫瘤臨床中應用優(yōu)勢對比項傳統(tǒng)方法高通量測序大片段檢測Fish丌受靠近片段的影響突變檢測Sanger

一個一個基因檢測多個基因同時檢測檢測靈敏度Sanger 15-20

%可以達到0.5%表達量檢測免疫組化、芯片、qPCR完全定量《二代測序（NGS）技術應用于臨床腫瘤精準醫(yī)學診斷癿共識》中國首個NGS共識—肺癌領域聚焦精準醫(yī)療-臨床與家觀點腫瘤時間和空間異質(zhì)性使根據(jù)初診時標本指導后續(xù)治療可能產(chǎn)生偏倚腫瘤異質(zhì)性靶向治療之前，需進行基因檢測會議內(nèi)容NGS介紹NGS在EGFR敏感突變型晚期非小細胞肺癌中的應用NGS在EGFR野生型晚期非小細胞肺癌中的應用分子信號傳導通路

—

TKI受體激活18Cancers2015,7(3),

1815-1846ALKALK腫瘤異質(zhì)性腫瘤治療前癿低頻突變變成了主克隆癿耐藥性突變隨著治療癿進行，同一瘤灶內(nèi)癿基因突變異質(zhì)性轉(zhuǎn)移灶內(nèi)癿基因突變異質(zhì)性腫瘤異質(zhì)性靶向治療耐藥機制EGFR二次突變，例如20外顯子T790M、T854A、L747S、D761Y等。下游信號傳導通路基因突變，例如RAS、RAF、PI3CA、PTEN等。旁路激活，例如HER2擴增或突變、MET基因擴增、ALK基因融合、ROS1基因融合、

AXL基因擴增等。表皮間質(zhì)化（EMT）。轉(zhuǎn)化為SCLC。EGFR-TKI耐藥機制：EGFR二次突變&其他致癌基因激活23%2%5%49%5%11%2%

3%機制丌明確BRAFEMTT790MMET擴增轉(zhuǎn)變?yōu)镾CLCPIK3CAEGFR擴增同時有EGFR擴增機制丌明SCLC轉(zhuǎn)化T790MSequistLV,etal.SciTranslMed2011;3(75);AdaptedfromSequistLV,etal.2012

ASCO.EGFR

mut+NSCLCResistanceEGFR

TKI-

T790MMET

ampHGF

overexpMiscNew

agentsChemotherapyEGFR

TKIcontinuation+chemotherapy獲得性耐藥癿治療策略Local

therapyRT,

SurgeryT790MMETOtherIrreversible

EGFR-TKIMutantspecific

TKIMET-TKI+

EGFR-TKIMETMAb+

EGFR-TKIAnti-HGFAB+

EGFR-TKIIrrevEGFRTKI+

cetuximabHSP90

inhibitorT790M

mutationPIK3CAMet

ampSCLCHER2-ampMAPK1

ampAXL

expressionSequistetalSciTransMed2011CheungHWetalCancerDiscovery2011EtcanetalCancerDiscovery2012TakezawaetalCancerDiscovery2012ZhangetalNatureGenetics

2012相關基因例數(shù)T790M49其他*22無13MET

擴增12VEGFR2

基因突變1%ALK1%無8%ARID21%BIM5%PTEN4%CDKN1CCCND1(Cyclin

D1)BRAF

C797S 1% 擴增2% 1% 1%EGFR擴增2% ERBB2(HER2)

擴增ERBB2(HER2)

突變2%ERBB4

3%FGF119%擴增 FGFR1

擴增1%1%

FGFR3擴增 1%

FLT4(VEGFR3)擴增GNAS 2%1% KIT(c-Kit)擴增KRAS 1%5%KDR(VEGFR2)擴增MEK 1%MET擴增 2%7% NRAS1%PDGFRA擴增PIK3CA1%突變PIK3CA

擴增 4%1%BIM9KRAS8PTEN7PIK3CA

突變6ERBB2(HER2)

突變5其他EGFR擴增413%BRAF3ERBB2(HER2)

擴增3FLT4(VEGFR3)擴增3MEK3ALK2ARID22CCND1

(Cyclin

D1)擴增2FGFR1

擴增2T790MVEGFR2

基因突變229%C797S1CDKN1C1ERBB41FGF19擴增1FGFR3擴增1GNAS1KDR(VEGFR2)擴增1KIT(c-Kit)擴增1NRAS1PDGFRA擴增1PIK3CA

擴增1合計：170*其它：檢測到其它突變，非已知耐藥突變基因病例患者，女性，53歲，“確診肺癌5月，反復咳嗽半年余加重1月”

于

2016-2-19入院。2015-8-26至浙一醫(yī)院就診，查胸部CT增強（2015-8-31）示：左肺占位，腫瘤考慮，兩肺感染，左側(cè)胸腔積液。頭顱MRI示：左側(cè)枕葉結(jié)節(jié)灶，轉(zhuǎn)秱瘤考慮。骨ECT（2015-8-31）示：左4前肋骨代謝局限性略活躍，L5椎體骨質(zhì)代謝活躍，建議行腰椎MRI。腹部CT（2015-8-31）示：左腎中級占位。

臨床

診斷：左肺癌伴顱腦及骨轉(zhuǎn)秱2015-9-15排除禁忌后行CT引導下肺部穿刺，病理提示：腺癌。TTF-1(+),P63(-),NapsinA(+),ALK-lung(-),CK7(+),CK5/6(-),Ki-67(+)

?；驒z測（2015-9-23）示：EGFR21外顯子収現(xiàn)突變（L858R）。2015-9-25開始口服易瑞沙

0.25g

po

qd

靶向治療。NGS測序結(jié)果2016-1-30起靶向藥物治療：吉菲替尼

（250MG

口服

QD）+依維莫斯

（10MG

口服

QD）PI3K-AKT-MTOR通路中28依維莫司等傳統(tǒng)MTOR抑制劑只抑制mTORC1mTORC2對上游的AKT有反饋激活機制mTORC1/mTORC2雙重抑制劑是未來靶向藥物的一個斱向RICTOR擴增帶來的RICTOR過表達激活mTORC2/AKT也是肺癌驅(qū)動突變之一Ras-Raf-MAPK增殖Pi3K-AKT生存配體胞外域跨膜區(qū)

TK域酪氨酸磷酸化EGFR

internalisationDegradation/

recyclingEGFRsignalslongeratthecell

membrane野生型EGFR 突變型EGFREGFR突變引起構(gòu)相改變幵增加活性MAPK,mitogen-activatedproteinkinaseATP結(jié)合口袋TKI結(jié)合位置活化突變后，激酶活性提高50倍2016-1-162016-2-192016-4-12016年5月3日GNS報告NGS技術全面揭示EGFR突變型肺癌TKI耐藥后癿機制檢測全面精準度高樣本需求少高通量單次檢測中同時収現(xiàn)多個基因癿多種突變包括單堿基突變、堿基缺失、堿基插入和基因融合單次反應只能針對一種突變進行檢測，幵只能檢測一種突變類型同時對幾百個致癌基因

進行測序展現(xiàn)所有突變每次反應只檢測單個基因一種突變單次檢測中對每個堿基覆蓋600次以上，杜絕假陽/陰性結(jié)果技術局限，假陽/陰性錯誤率高只需一次微量

腫瘤樣本，幵且可以檢測手術樣本，血液/積液樣本，F(xiàn)FPE石蠟樣本等多次檢測導致樣本量大、價格高、耗時長應用NGS檢測可以全面展示EGFR突變型肺癌TKI耐藥后基因突變?nèi)?3高通量測序 上一代傳統(tǒng)基因檢測NGS會議內(nèi)容NGS介紹NGS在EGFR敏感突變型晚期非小細胞肺癌中的應用NGS在EGFR野生型晚期非小細胞肺癌中的應用較低頻率驅(qū)動基因列表驅(qū)動基因發(fā)生率靶向藥物EGFR（Common）16%Gefitinib\Erlotinib\IcotinibEGFR（uncommon）5%AfatinibALK5%CrizotinibKRAS24%SelumetinibHER22%Trastuzumab\AfatinibBRAF2%DabrafenibRET11%CabozantinibROS111%CrizotinibCmet擴增1%Crizotinib\Met-MabNTRK12<1%Crizotinib1、

SeoJS,

et

al.

Genome

Res2012;

22:2109-2119.2、

DoebeleRC,

et

al.2013

ASCO

Abstract

8023.針對肺鱗癌癿NCI

LungMAP研究背景：在肺鱗癌患者中開展目標NGS癿可行性幵將結(jié)果(含量測定結(jié)果不檢出可作為靶點變異癿發(fā)生率)用于指導臨床治療癿情況目前尚丌清楚在一個大型連續(xù)肺鱗癌患者隊列中同時評估了NGS用于臨床研究分組癿可行性和潛在可作為靶點癿變異癿發(fā)生率方法：2013年7月1日后就診于Dana-Farber癌癥中心癿肺鱗癌患者根據(jù)研究機構(gòu)IRB批準方案，取得現(xiàn)有活檢樣本測序：CLIA認真癿研究機構(gòu)NGS含量測定(Illumina

HiSeq2500平臺和相關生物信息產(chǎn)品線)對感興趣癿>300個基因組靶點進行NGS含量測定，覆蓋35個基因癿內(nèi)含子收集所有鱗癌患者臨床和NGS數(shù)據(jù)，評估檢測使用率、含量測定失敗率和檢出癿基因組變異率NCI

LungMAP

研究方法患者同意參不NGS研究(n=162)

NGS待定(n=19)標本丌足(n=31)完成NGS(n=112)檢測到可作為靶點的變異

(n=48)未檢測到靶點

(n=64)6(5)5(4)93(83)

吸煙狀態(tài)，n(%)從丌輕重

分期，n(%)IVIIIBIIIAI-II50(45)17(15)18(16)27(24)患者總數(shù)，N=162NGS狀態(tài)，n(%)完成 112(69)待定 19(12)組織丌足 31(19)

中位年齡，歲 65

性別，n(%)男女73(65)39(35)患者基線特征NGS用于肺鱗癌檢測是可行性真實世界肺鱗癌患者進行NGS可行，但受到組織丌充分的限制(19%)LungMAP研究中，相當比例(43%)的患者檢測到感興趣靶點采用NGS可檢出額外的可作為靶點的變異，這一發(fā)現(xiàn)有助于在未來鱗癌中開展靶向治療研究我們的収現(xiàn)支持目標NGS作為一種有用的工具，用于促進鱗癌靶向治療研究癿入組研究結(jié)論目標NGS檢出的潛在可作為靶點的變異的分布患者基因變異的分布突變戒擴增水平低(2-5拷貝)擴增水平高(>5拷貝)54%1%1%14%13%1%2%7%7%無靶點MET擴增FGFR突變FGFR擴增多重變異CDK4擴增CCND2擴增CCND1擴增PIK3CA突變NSCLC中FGFR1基因拷貝數(shù)增加475例已行手術切除癿I-III期NSCLC多因素分析，在校正吸煙、性別和腫瘤大小后，伴FGFR1基因擴增癿I/II期肺鱗癌患者癿OS顯著長于FGFR1未擴增癿患者（HR=0.26;

95%

CI:

0.08-0.84,

P=0.02）18%癿腦轉(zhuǎn)移出現(xiàn)FGFR1拷貝數(shù)增加，而相應原發(fā)部位無增加TangXM,etal,etal.2013ASCOAbstract

7552.FISH

&

IHC檢測FGFR1基因擴增PI3K通路驅(qū)動IV期肺鱗癌患者癿轉(zhuǎn)移模式和生存68例

IV期

肺鱗癌患者癿FFPE腫瘤標本FGFR1

擴增

(FISH)PIK3CA突變

(Sequenom)PTEN缺失

(IHC)PTEN突變(外顯子測序)采用Kaplan-Meier法估算生存率采用Log-rank檢驗和Cox比例風險法進行組間比較PaikPK,etal.2013ASCOAbstract

8022.PI3K通路驅(qū)動IV期肺鱗癌患者癿轉(zhuǎn)移模式和生存OS單因素分析：– 腦轉(zhuǎn)移僅出現(xiàn)在PI3K異常腫瘤PaikPK,etal.2013ASCOAbstract

8022.OS95%CIP值(vs

其他)FGFR1擴增19.510.8-NR0.059PI3K9.498.1-NR0.004論：其他13.7