肺癌丨精准医疗，EGFR靶点类型解析-20外显子
从目前的临床实践应用来看，肺癌中的主要基因变异包括：EGFR、ALK、HER2、BRAF、MET、ROS1、RET、KRAS（点击阅读）、NTRK等。今天我们分享EGFR靶点类型解析-20外显子。
肺癌丨精准医疗，针对EGFR敏感突变的靶向治疗，我们分享了EGFR敏感突变一代二代三代TKI治疗的临床研究，耐药机制，联合治疗以及辅助治疗。接下来我们将陆续回顾EGFR18外显子，19外显子，20外显子，21外显子，EGFR“遗珠”（EGFR KDD，EGFR融合），EGFR胞外域（EGFR ECD），复合突变等研究现状。
doi: 10.21037/tlcr.2016.06.04
EGFR20外显子框内重复/插入突变约占EGFR突变总数的4%，为继19del、L858R之后比例最多的EGFR突变类型，多发生于亚裔、女性、非吸烟、腺癌人群。90%以上的外显子20插入突变位于S768 与V774之间、EGFR 激酶区域C 螺旋之后，少数（约4%）的插入位于C 螺旋(G762-M766)内。与19 外显子缺失/插入突变不同，20外显子插入位点、序列、长度具有多样性。最常见的突变类型为A767_V769dupASV（等同于V769_D770insASV），其次是D770_N771insSVD（等同于S768_D770dupSVD），目前文献报道其他类型有A763_Y764insFQEA，A763_Y764insLQEA，Y764_V765insHH，M766_A767insASV，A767_S768insASVD，S768_V769insIL，S768_V769insPL，S768_V769insTLASV，S768_DV769insLDS，S768_D770dupSVD，V769_D770insSAVS，V769_D770insSGSV，V769_D770insSLRD，V769_D770insDNP，V769_D770insGTM，V769_D770insGTR，V769_D770insGVM，V769_D770insE，V769_D770insGTV，V769_N771delinsLSLPPGS，V769_N771dupVDN，V769_H773insLDNPNPH，D770delinsGT，D770delinsGY，D770delinsNNPH，D770_N771insG，D770_N771insY，D770_N771insH，D770_N771insNPY，D770_N771insGYN，D770_N771insGSVDN，D770_N771insGVVDN，D770_N771insQVH，D770_N771insAVD，D770_N771insGT，D770_N771insGV，D770_N771insNPG，D770_N771insEGN，D770_P772dupDNP，N771dupN，N771delinsSTH，N771delinsGF，N771delinsGY，N771delinsGT，N771delinsKG，N771delinsSH，N771delinsSVDS，N771dupN，N771_P772insKFP，N771_P772insKGP，N771_P772insRDP，N771_P772insSEDNS，N771_P772insSHP，N771_P772insSPHP，N771_P772insSVDSP，N771_P772insGTDN，N771_P772insGYP，N771_P772insNN，N771_P772insV，N771_P772insY，N771_P772insG，N771_P772insH，N771_P772insT，N771_P772insHH，N771_H773dupNPH，P772_H773insGT，P772_H773insDNP，P772_H773insGNP，P772_H773insRVDNP，P772_H773insPHP，P772_H773insNPNP，P772_H773dupPH，P772_C775dupHH，H773delinsPNPY，H773delinsYPNPY，H773_V774insAH，H773_V774dupHV，H773_V774insTH，H773_V774insSH，H773_V774insP，H773_V774insPNPYV，H773_V774insNPNPYV，H773_V774insHPH，H773_V774insPY，H773_V774insSH，H773_V774insNPY，H773_V774insY，V774_C775insAHVC，V774_C775insGNPHVC，V774_C775insGTNPHVC，M793_P794>ITQLMP等至少120种类型。
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2018年9月13日-2018年10月22日期间总共登记了165例EGFR 20外显子插入突变晚期非小细胞肺癌患者，这些患者分散在中国26个不同地区的99家医院接受治疗。登记患者的EGFR 20外显子插入突变是通过二代测序（84%）和PCR检测（17.6%）确诊。在登记患者中检测出41种不同的EGFR 20外显子插入突变分子亚型，其中A767_V769dupASV最常见（23.0％），其次是S768_D770dupSVD（17.6％）。登记患者中女性占61％，不吸烟者占77％，确诊时22.4％的患者发生脑转移。研究显示不论一线治疗还是二线治疗，现在已经获批的EGFR靶向药，不管几代，治疗EGFR20外显子插入突变的效果都不及化疗。
脑转移患者无进展生存期较短
研究结果显示脑转移患者不论是接受一线化疗还是一线靶向药治疗，相比没有脑转移的患者疗效都较差。
因此，急需针对EGFR 20外显子插入突变靶向药，通过上述真实世界研究我们可以看到目前已经获批的EGFR靶向药治疗EGFR 20外显子插入突变疗效不佳，患者如果无法获得针对性的靶向治疗那么化疗还是最稳妥的治疗方案，但是化疗的疗效依然是差强人意。
临床研究已证实，EGFR外显子20插入突变中的绝大多数都对一、二代TKIs（吉非替尼、厄洛替尼、阿法替尼）不敏感总体有效率仅为3%-8%，对突变选择性的二代不可逆性TKIsWZ4002、Rociletinib/CO-1686亦不敏感。在Kuiper等的前瞻性研究中，16例接受TKIs 治疗的EGFR20外显子插入突变的NSCLC患者mPFS为2.9个月、mOS为9.7个月、ORR为0、DCR为56.3%，明显短于经典突变组患者（P<0.01、P=0.01）；Keam等研究也证实了这一点。
EGFR20外显子框内重复/插入突变中最具代表性的耐药突变类型是D770_N771insNPG。晶体结构分析显示，其ATP结合槽结构并未改变，插入的残基在C螺旋末端形成楔形结构，并使EGFR的C螺旋移向N末端， 促进活性形式的激酶构象的形成，但D770_N771insNPG激活EGFR的同时并不改变其对EGFR-TKIs的亲和力，这点与常见突变形式如19del、L858R不同。一项美国研究显示44名EGFR基因20外显子插入突变中鉴定出来了19种不同的插入突变类型，最常见的是768位至770位氨基酸重复（D770_N771insSVD），第二位的突变是767位到769位氨基酸重复（V769_D770insASV），这两种突变占比达到了36%。在这些EGFR基因20插入突变中，一名患者是D770delinsGY，该患者使用达克替尼治疗产生部分应答。深入研究发现Gly770是一个药物敏感的特征，也就是说EGFR和HER2两个基因的插入突变，如果第770位氨基酸是甘氨酸，则预示着对药物治疗更可能产生应答，药物治疗有效的概率较大。结构模型证明了，如果插入突变的770位是甘氨酸，则靶向药物更容易和EGFR蛋白相互结合。
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Gly770是一个药物敏感的特征，也就是说EGFR和HER2两个基因的插入突变，如果第770位氨基酸是甘氨酸，则预示着对药物治疗更可能产生应答，药物治疗有效的概率较大
20外显子插入突变中最具代表性的敏感突变是A763_A764insFQEA突变， 插入位点在C 螺旋（G762-M766）内。插入的FQEA序列将EGFR的C-helix的区域移向了EGFR肽链的N末端，在分子结构或者酶动力学水平上，它与外显子21L858R或者L861Q突变有些相似，故仍对EGFR-TKIs具有一定程度的敏感性。临床前研究亦证实了这一点。而除A763_A764insFQEA之外的其他突变类型， 如A763_Y764insFQQA 则对一代TKIs 耐药。目前仍缺乏针对这部分突变类型的NSCLC 患者合理有效的靶向药物。
临床前研究表明，三代TKIs-奥希替尼可以明显抑制Y764-Y765insHH、A767-V769dupASV、D770-N771insNPG插入突变型Ba/F3细胞的生长，中山大学附属肿瘤医院张力教授团队基于NGS检测到的敏感位点选择奥希替尼，研究中有6例携带20-ins突变的晚期肺腺癌患者接受了奥希替尼治疗，他们携带的EGFRex20ins位点在临床前研究中均被证实对奥希替尼有响应。患者大部分为女性（5/6），中位年龄为64岁。其中4例患者出现肺和胸膜的转移。患者5为脑转移，患者6为骨转移。两例患者接受奥希替尼一线治疗，其他都是≥2线治疗，且其中两例患者在奥希替尼治疗前接受过其他EGFR TKI治疗。 中位随访时间为6.2个月。四例（67.7％）患者获得部分缓解（PR），两例患者（33.3％）获得稳定疾病（SD），疾病控制率100%。但研究中样本量太小，所以osimertinib治疗EGFR患者的疗效仍需进一步研究。中位无进展生存期（PFS）为6.2个月（4.9-14.6个月），在数值上高于1代TKIs和二代EKI 阿法替尼。没有≥3级的不良事件（AEs），主要是腹泻，瘙痒，口腔炎和恶心。在截止2018年12月1日，2例患者疾病得到控制且继续接受奥希替尼治，而其他4名患者患有进展性疾病（PD）而停止用药。
一项来自荷兰癌症研究所的研究，4名EGFR基因20外显子插入突变患者，之前都接受过铂类的化疗，有2名患者接受过EGFR靶向药物治疗，其中1名患者使用第一代靶向药物，另一名患者使用第三代靶向药物，均出现耐药。耐药后使用阿法替尼+西妥昔单抗方案：前3名患者每天使用40mg的阿法替尼，每两周注射一次爱必妥，爱必妥的剂量为每两周500mg/m2，这种用药方案直至患者病情进展或不可耐受。第4名患者的阿法替尼也是每日40mg，但是每两周的爱必妥剂量降低了一半。另外患者还使用了甲氧氯普胺、地塞米松、米诺环素、皮肤霜和洛哌丁胺等，这些药物是用来缓解靶向药物的副作用的。
结果表明，3名患者的肿瘤病灶显著缩小，达到了PR（肿瘤病灶缩小30%）。患者的平均无进展生存时间为5.4个月（最短的是2.7个月，最长的是17.6个月）。
一项关于外显子20插入突变的NSCLC的Ⅱ期临床试验表明，对外显子20插入突变具有一定疗效，10位外显子20插入突变的患者中，其中1 位出现部分缓解、2 位表现为疾病稳定状态、mPFS为6.1个月。提示我们对以上突变类型的NSCLC 患者，三代TKIs 与HSP-90抑制剂AUY922 均可能是合理的用药选择， 但目前仍缺乏充足的临床研究证据。
是韩国Hanmi制药有限公司于2014年研制的一种新型的口服酪氨酸激酶抑制剂，作用于泛-HER 靶点，针对于EGFR突变的胃癌、非小细胞肺癌、头颈癌以及HER-2阳性乳腺癌。
01
初期研究
Ⅱ期临床研究表明，尽管EGFR敏感突变（Del19、L858R）获得性耐药的晚期NSCLC患者对Poziotinib的ORR仅为8%，但仍有46%的患者表现为有效；Robichaux等的研究以EGFR20外显子突变或HER2 20外显子突变的Ba/F3细胞系为模型，探究Poziotinib对此细胞系生长的作用，结果表明Poziotinib可以明显地抑制该细胞系的生长，且此抑制作用是奥西替尼的100倍，阿法替尼的40倍。以上研究结果提示我们对于EGFR20外显子突变及HER2外显子突变的晚期NSCLC患者，Poziotinib有望成为有效的靶向药物。
02
Ⅱ临床试验
Poziotinib治疗EGFR exon 20突变型NSCLC的Ⅱ期研究结果：基于临床前研究中鼓舞人心的结果，MD Anderson癌症中心开展了一项Ⅱ期临床研究，旨在验证Pozitinib能否取得临床有意义的客观缓解率（20%），因为对于这类患者而言，目前可供选择的方案也仅有多西他赛或免疫治疗，这些治疗的有效率＜20%。在这项研究中，第1例接受Pozitinib治疗的患者从2017年2月开始用药，目前仍然有效，疗效持续时间超过2年。 在2018年WCLC会议上，报道了这项研究者发起的Ⅱ期研究结果，最佳ORR（客观缓解率）达到55%，确认的ORR为43%，中位PFS为5.5个月。值得注意的是，入组的是既往接受过多线治疗的患者，所有患者均接受过铂类化疗，大多数患者在入组前接受过超过2线治疗。
安全性分析观察到显著的EGFR相关毒性，主要为皮疹和腹泻，还包括甲沟炎。因为不良事件导致剂量减低的患者占60%，3%的患者因为不良事件终止治疗。
与其他TKI相比，Pozitinib的安全性如何呢？在Lux-Lung3（阿法替尼）中，有52%的患者因为不良事件导致剂量减低，8%的患者终止治疗。达可替尼治疗中，67%的患者因为不良事件导致剂量减低，10%的患者终止治疗。因此，Poziotinib的安全性介于阿法替尼和达可替尼之间。
是一种口服EGFR/HER2抑制剂，目前正在开展其对于EGFR 20外显子插入突变NSCLC的研究。
一项开放标签、多中心、I/II期临床研究（NCT02716116）:经治进展期NSCLC患者每天服用TAK-788，基于肿瘤基因类型分为爬坡队列及扩展队列。在RP2D时检测EGFR 20外显子插入突变患者TAK-788的抗肿瘤活性。所有接受剂量及160mg剂量的患者均纳入安全性分析。截至2018年9月14日，101例患者接受TAK-788治疗（中位年龄61岁，女性占70%，≥2线治疗的占76%，脑转移53%），治疗剂量为5~180 mg qd。RP2D采用160mg剂量。在爬坡队列及扩展队列1中，共28例EGFR 20外显子插入突变患者（中位治疗时间3.6个月，平均治疗3.8周期），24例患者目前仍在治疗中。抗肿瘤活性见表1。数据截止时7/14治疗反应已确认，6例等待确认，1例160mg患者PR未确认；这14例患者中位反应时间56天。23/24可评价患者靶病灶测量值缩小（中位最佳变化百分比-32.6%[-79.1%, 3.8%]）。160mg治疗时，因不良反应导致停止治疗的比例为10.7%。最常见TEAE (发生率≥20%)包括腹泻（85%）、皮疹（43%）、恶心（41%）、呕吐（30%）、食欲下降（28%）和胃炎（22%）；≥3 TEAE（发生率≥5%）包括腹泻（26%）、低钾血症、恶心和胃炎（各7%）。服用160mg qd患者中位剂量强度为93%。目前没有明确的趋势显示TAK-788的治疗反应富集于哪种特定的EGFR 20外显子插入类型。TAK-788对EGFR 20外显子插入的NSCLC患者有效，不良反应与其他EGFR TKI近似。
此外，还有很多在研的EGFR-TKI，如TAS6417，临床前研究显示出其对突变细胞株具有较好的选择性，期待临床研究的结果；另一个有前景的TKI为Tarloxotinib，也表现出较高的选择性和较好的活性。
尽管吉非替尼、阿法替尼治疗NSCLC EGFR敏感突变阳性NSCLC患者的无进展生存期更长、生活质量更高、客观缓解率也更好，但总有治疗过程（约6-12个月） 中均不可避免地会出现耐药和肿瘤复发。其中50%的获得性耐药与T790M突变有关。临床试验已证实，二代不可逆性EGFR-TKIs 如阿法替尼、达克替尼对T790M突变患者的有效率不足10%，并不能克服其导致的一代TKIs耐药。第三代EGFR-TKIs，包括奥希替尼（AZD9291）、CO-1686、BI1482694/HM61713、国产的艾维替尼（AC0010）等，主要针对的是TKIs治疗后出现继发T790M 耐药突变的患者，目前研究
主要集中在奥希替尼（AZD9291）并已获得了可喜的战果。
奥希替尼于2017年3月获CFDA批准用于EGFR-TKI治疗后进展、T790M突变的局部晚期或转移性NSCLC的治疗。基于以下几个研究，奥希替尼是口服的不可逆性小分子EGFR TKIs， 选择性作用于EGFR突变（包括继发T790M突变）的NSCLC患者，而对野生型EGFR的NSCLC患者无效。在AURA系列研究证实奥希替尼对于TKIs继发T790M耐药突变的晚期NSCLC患者的临床优势和安全性之后，最新的AURAⅢ研究将奥希替尼与含铂双药化疗进行对比，结果显示，奥希替尼组患者中位无进展生存期明显得到延长（10.1个月vs 4.4个月，P＜0.001），总体缓解率也明显更高（71%vs 31%，P＜0.001），且相较于其他各代TKIs，奥希替尼透过血脑屏障的能力更强，因此对肺癌脑转移患者的疗效尤为突出。
近来有研究表明，继发T790M突变的患者对TKIs的疗效反应与T790M/EGFR突变丰度的比值有明显的相关性，比值较高（≥0.4）的患者口服奥西替尼治疗的预后更好（P=0.024）。其他第三代TKIs 如CO-1686、HM61713、EGF816和ASP8273尚处于早期临床研究阶段。
原发性T790M 耐药突变较少见，根据基因检测技术不同，原发性T790M突变在无治疗经过的晚期NSCLC 患者中发生率在1%-80%之间，且常与EGFR敏感突变同时出现。Hidaka 等的最新研究表明，不论原发还是继发，T790M突变与EGFR敏感基因突变总是顺位突变关系。与继发性T790M突变相比，原发T790M突变的患者对一代可逆性TKIs的疗效反应更差，生存期更短。目前关于T790M原发突变的研究不多。BELIEF研究曾表明，厄洛替尼联合贝伐珠单抗治疗EGFR突变+/-的原发T790M突变的晚期NSCLC患者疗效突出（中位PFS 16.0个月）， 但原发性EGFR T790M在临床上仍是一种少见的情况， 目前仍缺乏针对这部分患者的有效靶向治疗方案。
S768I在EGFR突变的患者中发生率约为1.5%-3%。多与19del、G719X、E709X、L861X 等位点突变联合出现。一直以来S768I单突变对一代TKIs敏感性的研究结果存在争议。早期研究中，S768I突变类型的NSCLC患者对一代TKIs敏感性不一，经TKIs治疗后或PFS、OS延长，或较早表现出疾病进展。近来几项临床研究证明，S768I点突变同EGFR G719X、E709X 突变相似，亦对一代TKIs中度敏感，但敏感性不如经典的19del和L858R突变；且研究亦证实与一代TKIs 相比，二代TKIs对S768I患者疗效更具优势。提示我们对S768I突变的患者，临床使用二代TKIs更能使患者生存获益。但是众所周知，二代TKIs较一、三代TKIs 毒副反应更重，因此用药时仍需结合患者病情综合考虑。
外显子20C797S/G突变发生于T790M耐药突变后6-17个月，为三代TKIs获得性耐药突变。C797S点突变是指发生在EGFR第797号显子的胱氨酸/丝氨酸替换，可介导AZD9291、CO-1686、HM61713耐药。
研究表明，EGFR继发性C797S突变与T790M突变等位基因存在顺式/反式两种不同关系，并且与靶向药的疗效有明显的相关性：T790M/C797S反式突变的患者对三代TKIs耐药，但是对一、三代TKIs联合用药敏感；而T790M/C797S顺式突变的患者对一、三代TKIs 单药和联合用药均不敏感。但遗憾的是，目前针对敏感突变/T790M/C797S三联突变的患者仍无有效的靶向药物。
最新研究表明，ALK 抑制剂Brigatinib 识别并结合敏感突变/T790M/C797S三联突变的ATP结合槽，进而对下游信号通路及细胞生长表现出明显的抑制作用，而联用抗EGFR 抗体（西妥昔单抗）可以使此抑制作用大大增强。因此，Brigatinib联合抗EGFR抗体有望成为C797S继发三代TKIs耐药突变的晚期NSCLC 耐药突变患者的有效治疗方案。
其他三代TKIs耐药突变位点包括（L171Q，L844V，M766Q，L718Q，L792H/F/Y，G796R/S/D/A/C，L798I，P794L，G719A，G724S，S768I）。
2018ASCO的一项研究调查了EGFR-TKI初治患者罕见外显子20突变使用厄洛替尼的疗效，回顾分析了86例未使用EGFR-TKIs的EGFR突变的NSCLC患者，通过PCR分析EGFR的外显子18至21，并进行直接测序法。其中3例男性患者（3.5％）有外显子20突变。一线化疗结束后，2例外显子20，Q787Q突变患者在二线治疗中对厄洛替尼治疗有反应。所呈现的两例是第一次报道的EGFR外显子20 Q787Q突变的肺腺癌。结果表明，这种罕见的突变（Q787Q）是NSCLC中EGFR-TKIs敏感的EGFR突变。新型EGFR突变的鉴定为可以使用TKI治疗的新预测性生物标志物，并且是成功使用靶向治疗所必需的。
回顾既往文献研究，20外显子上其他对一线TKIs 敏感的点突变尚有：V765A、H773L、V774A、V774M、R776H、L798F、L798H、Q812R、L814P，不敏感点突变尚有：A763V、S768R、S768N、P772R、C775Y、R776L、S784F、V786M、K806E等。
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