结直肠癌患者往往接受靶向表皮生长因子受体（EGFR）药物治疗。EGFR是一种可以激活细胞增殖的信号蛋白。个体对于抗EGFR治疗敏感性的一个关键预测因素就是看癌细胞中是否包含一种KRAS突变形式；KRAS蛋白在EGFR下游发挥功能，因此具有过度活性KRAS的细胞将不会对抗EGFR治疗产生反应。然而，大多数被选定接受抗EGFR治疗的患者在5-11月内会对药物产生二次耐受。结直肠癌研究的主要挑战之一就是揭示与这种获得性耐受相关的分子机制。一个重要的问题是耐受机制是来自新的突变事件还是来自治疗开始就存在于肿瘤中的现有的克隆（罕见和未被发现的突变携带细胞）。更好地了解获得性耐药机制可能有助于循环肿瘤 DNA (ctDNA) 监测、抗EGFR再攻击和延迟耐药的组合策略，JCO近期发表的一线研究使用循环肿瘤 DNA (ctDNA) 在多个时间点分析暴露于抗表皮生长因子受体 (EGFR) 治疗的肿瘤的体细胞突变情况。

 

研究方法

 

参加CO.26试验的难治性转移性结直肠癌患者（n=169）接受了抗EGFR治疗前组织全外显子组测序（WES），与基线和GuardantOMNI测定的第8周ctDNA进行了比较。比较接受过抗 EGFR治疗的患者（n=66）和未接受过抗EGFR治疗的患者。抗EGFR治疗发生在ctDNA 评估之前的中位时间为111天。

 

图1 CO.26研究设计

 

研究结果

 

ctDNA鉴定出12个在抗EGFR治疗后突变频率增加的基因，包括EGFR (P=0.0007)、KRAS(P=0.0017)、LRP1B(P=0.0046)、ZNF217 (P=0.0086)、MAP2K1(P=0.018)、PIK3CG(P=0.018)、BRAF (P=0.048) 和NRAS(P=0.048)。获得性突变表现为多个同时发生的亚克隆改变，大多数显示随时间衰减。抗EGFR暴露后，29个基因的拷贝增益频率显著增加，包括EGFR(P<0.0001)、SMO (P<0.0001)、BRAF(P<0.0001)、MET(P=0.0002)、FLT3(P=0.0002)、NOTCH4(P=0.0006)、ERBB2(P=0.004)和FGFR1(P=0.006)。8周后，拷贝收益表现稳定，没有衰减。在11名患者中发现了13种基因融合，除了其中一种与先前的抗EGFR治疗有关。多克隆耐药很常见，21%的既往接受过抗EGFR治疗的患者出现≥10个耐药相关改变，而未接受过抗EGFR治疗的患者为5% (P=0.010)。尽管肿瘤突变负荷 (TMB) 在治疗前没有差异 (P=0.63)，但抗EGFR暴露增加了TMB (P=0.028)，而缺乏抗EGFR暴露导致TMB下降 (P=0.014)。

 

图2  (A) 本研究中包括的 169名转移性结直肠癌患者在研究时间点的测序可用性和 (B) 与评估抗 EGFR 耐药性相关的临床元数据分布

 

图3 突变分析确定了接受抗 EGFR 抗体治疗的患者的已知和新的获得性耐药模式

 

图4 抗EGFR治疗期间获得的复制扩增事件

 

小结

 

了解结直肠癌患者的治疗耐药性对于指导治疗再挑战和识别治疗过程中出现的耐药性至关重要。该研究旨在使用循环肿瘤 DNA (ctDNA) 在多个时间点分析暴露于抗表皮生长因子受体 (EGFR) 治疗的肿瘤的体细胞突变情况。这项工作使用 ctDNA panel 分析500个基因，为169例患者提供了耐药模式的连续识别和跟踪，超过了先前研究的基因组广度。研究发现接受抗EGFR治疗影响了一系列基因的多个多克隆突变的发生，包括单核苷酸变异/插入缺失、拷贝扩增和基因融合事件。尽管抗 EGFR治疗的患者基于血液的肿瘤突变负荷水平增加，但该人群对下游免疫治疗没有差异敏感性。