臻才有料 | 肖文华教授：结直肠癌患者为什么需要基因检测
时间：2021-04-26 13:39:00 来源：转化医学网 点击：
近年来随着越来越多肿瘤靶向及免疫治疗药物的获批上市，部分药物也纳入了医保惠及更多患者。基于NGS的肿瘤多基因检测，作为精准医学强有力的工具，其在肿瘤临床中的应用日新月异。作为专注肿瘤精准医疗领域的国家高新技术企业，求臻医学特推出“臻才有料”系列活动，围绕肿瘤检测的临床应用，邀请权威专家共话肿瘤热点。
在第27届肿瘤防治宣传周到来之际，我们邀请到解放军总医院第四医学中心肿瘤内科的肖文华教授，与各位观众分享结直肠肿瘤精准医学最新进展。
问：目前结直肠患者需要检测的基因有哪些？
肖文华教授：
结直肠癌常规基因检测在NCCN或CSCO指南中已有明确的规定，一般来讲，KRAS、NRAS、BRAF这三个基因的检测在各个三甲医院都有覆盖。但是随着科学研究进展，我们发现结直肠癌中其它基因也可能对肿瘤治疗产生越来越多影响，尤其是靶向治疗（抗EGFR的单克隆抗体——西妥昔单抗和帕尼单抗），HER2、NTRK和POLD1 等基因的突变都可能会影响到抗EGFR单克隆抗体的疗效。
所以，我们在制定临床治疗决策前，或者临床怀疑患者耐药时，除了检测NRAS、KRAS和BRAF基因外，还应尽可能地关注更多基因的突变状态，例如POLD1、POLE、PTEN、SMAD4、STK11。尤其是SMAD4，我们在临床中发现，即使是NRAS、KRAS、BRAF（三阴）野生型的患者，只要携带SMAD4突变，其使用EGFR单克隆抗体疗效特别差，即便是加上化疗。除此之外我们还发现，如果SMAD4基因发生失活突变，不仅会对抗EGFR治疗耐药，还会加速肿瘤进展，后续治疗选择有限。
综上，在临床诊治过程中，我们需常规检测NRAS、KRAS和BRAF基因的突变状态，还会使用免疫组化常规检测HER2蛋白表达情况。对一些经济条件比较好的患者，我们建议他做一个大Panel的基因检测，这将有助于发现可能影响抗EGFR疗效的致病基因突变，尤其是刚才提到的几个基因的突变。也将更有利于对患者治疗疗效的预测、预后的判断乃至后续的治疗决策有更精准的判断。
问：《指南》中明确指出，RAS、BRAF基因野生型的患者可以从西妥昔单抗治疗中获益，但是也有一些基因，例如HER2、PIK3CA、PTEN及SMAD4基因突变，可能与西妥昔单抗耐药有关。肖主任您如何看待这些研究结果？
肖文华教授：
众所周知，PIK3CA和PTEN这两个基因是TRK酪氨酸激酶下游很重要的基因，无论是EGFR、FGFR还是c-MET，其下游均包含一个特别重要的信号通路：PIK3CA/AKT/mTOR信号通路。所以即使在上游阻断EGFR，由于PIK3CA发生激活突变，仍然会激活下游的PIK3CA/AKT/mTOR，这种情况下使用抗EGFR治疗疗效肯定是差的。
PTEN是一个抑癌基因，可抑制PIK3CA活性。任何原因导致的PTEN缺失（甲基化、高甲基化、移码突变、终止密码子提前等），均可能导致其对PIK3CA/AKT/mTOR信号通路的抑制作用减弱，使得该信号通路较正常细胞活跃，进而影响到抗EGFR单克隆抗体的疗效。遇到这种疗效不佳的情况，如果我们能检测到PTEN基因变异，就可以增加相应的抑制剂，再联合抗EGFR单抗进行双靶治疗，但是否会疗效更佳，仍有待进一步的临床研究结果证实。
HER2扩增或基因突变在接受抗EGFR单克隆抗体治疗的NRAS、KRAS、BRAF野生型患者群体中常见，发生比例在3%左右，通常还会伴随其他基因突变，会显著影响抗EGFR单克隆抗体治疗疗效。实际上，在我们前期的一些篮子实验研究里发现，如果HER2存在突变，单用曲妥珠单抗（赫赛汀）无效，如果HER2蛋白高表达（IHC 3+），必须要加上拉帕替尼，或者使用最新的HER2抗体-药物偶联物-DS8201a才会有效。所以目前针对于NRAS、KRAS、BRAF（三阴）野生型患者，我们至少会在免疫组化水平上会做一个常规的HER2检测。
问：基因检测可以为结直肠癌患者的化疗提供哪些指导呢？
肖文华教授：
目前来讲与化疗有效性或毒副作用相关的基因，作用机制明确，证据级别最高的基因是UGT1A1，这个基因的多态性可以指导伊立替康用药（结肠癌里常用的药物）。UGT1A1不同的基因型对于伊立替康药物的代谢有不同影响，产生的毒副作用也不同。但与欧洲人种相比，该基因的突变在中国人群比较少见，但其指示意义仍备受关注。
第二个更重要的基因是DPYD（编码DPD），该基因编码的DPD酶是降解5-氟尿嘧啶的一个关键酶、限速酶，体内80%的5-氟尿嘧啶由DPD酶代谢。目前发现，如果DYPD*2A、DYPD*13中相关的几个位点发生突变，那么DPD酶的活性就缺失或者是减低。这类患者使用5-氟尿嘧啶后无法降解，即使使用非常小的剂量，也会导致严重的毒性，甚至会导致白细胞明显下降，脓毒血症，口腔黏膜炎、胃肠道的粘膜脱落，非常严重的消化道发炎。
对于这部分患者，一般来讲使用氟尿嘧啶需要禁忌。我们曾经遇到用一片的希罗达就导致患者进ICU的情况，一片的卡培他滨500毫克剂量（平时该药物一般需要几千毫克的剂量）。所以检查这个基因，可为患者的严重毒副反应提供重要信息，对临床药物选择具有非常重大的意义。如果DPYD基因发生异常进而导致酶活性下降，我们可以避开使用该酶代谢的同类化疗药物，比如TAS102，此药物不通过DPYD的代谢，相对来讲在安全性方面就会好一些。
在化疗用药指导方面，UGT1A1和DPYD这两个基因我们用的更多一些，其它基因，目前还要进一步经过前瞻性的Ⅱ期、Ⅲ期临床研究验证，得出更加真实的结果。
由于前期部分代谢酶基因检测与临床疗效的关系在临床实践中尚存在争论，所以针对其它基因，我们还要需要更多的临床试验去证实。因为这类代谢酶可在后期被其他原因诱导表达。这也解释了为什么前期基因检测提示蛋白功能受损，但后期用药过程中患者耐受性良好。
问：肿瘤的治疗方式不仅仅是化疗与靶向治疗，免疫治疗领域，近年间也特别的火热。肖主任，您对肠癌的免疫治疗标志物有什么样的看法呢？
肖文华教授：
总体来讲，微卫星高度不稳定（MSI-H）或错配修复缺陷（dMMR）的直肠癌患者对化疗效果不佳。众所周知，22%的胃癌具有dMMR/MSI-H 基因突变状态。在胃癌围手术期治疗里，不管是MAGIC研究，还是FLOT-4研究，对这部分人群进行化疗是不受益的，与单纯手术的疗效差不多，甚至还不如单纯的手术。
结肠癌TNT即全程新辅助治疗，实际上对MSI-H这部分人群只进行单纯化疗，大概29%的患者发生疾病进展。（CALGB/SWOG） 80405研究显示，对MSI-H的肠癌患者，只能从贝伐单抗的治疗中获益，因为可能含有更多的突变，所以用EGFR单克隆抗体效果不佳。KEYNOTE-177的研究（对照组、化疗组及靶向治疗组是由研究者自己选择）显示，这部分人群加上贝伐单抗的化疗效果会更好一些，而加西妥昔单抗效果要更差一些，从这个亚组分析里面我们可以看到。
所以，这种高突变的患者，由于可能跟一些化疗相关的代谢酶发生突变、或者有些重要的抑癌基因突变失活相关，带来了一些化疗耐药。总体来讲，目前在结肠癌这一块可能缺乏一些大型的数据，只是根据我们一些亚组分析得出这么一个结论。
问：那是不是只要MSI-H/dMMR的肠癌患者,就可以显著获益于免疫治疗呢？
肖文华教授：
众所周知，免疫治疗中有几个很著名的临床实验，Checkmate-142，这个队列研究是二线以后治疗，包括双免疫治疗、默沙东K药的治疗，它的单药的治疗有效率最高不超过50%；如果单药治疗，Checkmate-142后线治疗也只有30%多，这说明大部分人还是没有疗效。
为什么没有疗效？在《肿瘤学年鉴》里，有一篇回顾性研究的文章发现：MSI-H的患者与TMB也有很明确的关系，MSI-H/dMMR的结肠癌患者，如果它的TMB低于37.4个突变（每百万个碱基），那么它的疗效就大打折扣；如果高于37.4，疗效就非常好。所以，如果单纯根据蛋白检测、或者PCR的基础方法做MSI的检测，对具有MSI-H这种患者的免疫治疗的指导还不够精准。如果采用基于NGS的大Panel检测，就可以发现更多的问题。
以上为《肿瘤学年鉴》中发现的一个TMB与MSI-H的现象。其实我们在临床当中还发现更多的现象。众所周知，MSI-H/dMMR在子宫内膜癌里面是最常见的，可以高达28%，那么这部分患者实际上在免疫治疗中，也只有百分之四十几的有效率。我们发现无论是做全基因组测序，还是做大Panel的测序，这部分患者由于高突变，很多与免疫治疗相关通路，尤其是T细胞的免疫通路，它所表达标签里面的一些通路的基因发生变异。我们看到有文献报道，在子宫内膜癌里，由于JAK2（γ-干扰素表达免疫标签里面，这个通路里很重要的一个基因）这个位点，它的缺失、突变可能会导致免疫治疗无反应。所以，目前发现有46%的子宫内膜癌患者是由于这个原因对免疫治疗无效。
近期，我们也可以看到在《Cancer cell》杂志上里面报道了一篇文章，46%的肺癌患者对免疫治疗没有效的原因是由于HLA（白细胞抗原）Class Ⅰ 46%发生杂合缺失，所以对免疫没有反应，还有完全缺失的及其它的，如目前有人提出来CDKN2A，它是一个重要的跟细胞周期有关的基因，它里面有两个重要的抑癌基因：P14和P16，对CDK细胞周期的周期素依赖的激酶抑制剂，经常发生拷贝数缺失，但是CDKN2A基因位于JAK2，包括PD-L1基因所在的染色体位点—— 9号染色体里面，短臂的2区4带位置。所以在黑色素瘤里面临床发现：伴有CDKN2A缺失的患者，往往大多伴有JAK2的缺失，因而导致免疫失败，当然可能是原发的，也可能是继发的。
所以，如果不通过大Panel的检测，我们不能发现HLA的杂合缺失，也无法发现JAK2的缺失及其它基因的突变对我们免疫治疗的影响。这就是我们说：同样是MSI-H的患者，治疗效果差别如此大，是因为影响因素非常多，那么大Panel能够给我们提供更多的信息，让我们知道它可能有这种结构性的改变。
最近，解放军总医院韩卫东教授牵头的，在肿瘤学前沿《Frontiers in Oncology》杂志上发表了一个个案报道，大概报了三例肺癌发生杂合缺失。它通过缺失了一个拷贝，但是另外一个拷贝基因由于单倍体不足，它的分泌蛋白可能量不足，它通过DNA甲基化-去甲基化酶抑制剂，小剂量的地西他滨诱导免疫相关的分子表达，包括它的HLA的 ClassⅠ 的表达增加，这样这三例患者都逆转了由于HLA Class Ⅰ 杂合缺失导致的免疫治疗疗效的影响，就使患者重新获得对应的免疫抑制剂的疗效。
我们曾经也在个案里面发现一些患者，他整个HLA Class Ⅰ 里是有4个很重要的组成（部分）：Class A、B、C、β2-微球蛋白，β2-微球蛋白由于突变影响免疫治疗，但是我们发现整个患者由于对免疫治疗耐药，它是整个HLA Class B 缺失了。所以这个 Class Ⅰ 就不完整了，这是彻底的耐药。这种患者可能想通过甲基化转化、去甲基化的这种治疗获得疗效，估计比较困难。
专家介绍
解放军总医院第四医学中心肿瘤内科主任
肖文华 教授
主任医师、教授、博士生导师
北京市抗癌协会 理事
中国老年协会肿瘤专委会执委
中国老年协会肿瘤专委会分子靶向专委会常委
中国抗癌协会老年肿瘤专委会委员
中国药学会抗癌药物专委会委员
中国医师协会肿瘤分会委员
中国医促会肿瘤内科分会常委
《中国医药导报》、《世界华人消化杂志》编委
《中国肿瘤临床》、《中华临床医师杂志》 特邀审稿专家
国家自然科学基金委员会 评审专家
北京科学技术奖评审委员会 评审专家
