脑脊液基因分型精准指导NSCLC脑膜转移治疗

近日，吴一龙团队在《Journal of Thoracic Oncology》发表了的一篇关于脑脊液（CSF）基因分型指导奥希替尼治疗脑膜转移的非小细胞肺癌（NSCLC）的研究结果。外周血是最容易获得的液体活检样本，血浆cfDNA已广泛用于液体活检。但当发生脑膜转移时，血浆cfDNA无法代表来源于颅内病灶的cfDNA。

因此，脑脊液成为研究的重要途径。既往的研究证实，相比于血浆，脑脊液能更有效的反映脑膜转移患者的基因表达特征。但是脑脊液基因分型能否预测EGFR TKI药物治疗脑膜转移患者的疗效呢？这项研究结果将为我们揭开谜底。

脑膜转移（Leptomeningeal Metastasis，LM）是肿瘤细胞侵入到软脑膜和蛛网膜下腔，进而引发一系列神经功能障碍的恶性转移，是非小细胞肺癌（NSCLC）的严重并发症之一。LM在NSCLC的发生率为3-4%，但存在EGFR突变阳性的NSCLC患者LM的发生率更高，约为10%。确诊后如未进行治疗，中位总生存时间（OS）只有3-10个月。诸如全脑放疗及鞘内化疗的疗效有限，且毒副反应让患者难以忍受。脑膜转移患者的治疗选择有限，仍存在未被满足的治疗需求。

奥希替尼的问世打破了脑膜转移NSCLC患者的治疗窘境。奥希替尼被证实能够通过血脑屏障，高效抑制EGFR敏感突变和T790M耐药突变。研究表明，应用奥希替尼治疗LM的NSCLC患者的客观缓解率（ORR）为55-62％，中位无进展生存期（PFS）为8.6-11.1个月，目前已应用于临床。

关于奥希替尼的耐药机制一直是专家所关注的重点，研究发现中枢神经系统的转移灶具有独特的耐药机制。因此通过颅内活检和测试中枢神经系统进展过程中获得性耐药机制至关重要。

但尚不清楚脑脊液基因分型是否能够预测脑膜转移患者使用EGFR-TKI的疗效。这项研究就是探究脑脊液的循环肿瘤DNA（ctDNA）基因分型能否预测奥希替尼治疗LM患者的疗效，同时分析了奥希替尼治疗进展后脑膜转移患者的耐药机制。

研究设计

研究纳入2016年7月至2019年10月在广东省肺癌研究所确诊的EGFR突变阳性、伴脑膜转移且接受每天80 mg奥希替尼治疗的晚期NSCLC患者。患者被分为两组，第一组患者在奥希替尼治疗之前已经进行了CSF和血浆样本基因分型（n=45），第二组患者通过奥希替尼治疗后出现LM进展，在耐药基础上进行CSF基因分型（n=35）。研究对脑脊液中的循环DNA（ctDNA）进行第二代基因测序，分析了颅内PFS（定义为奥希替尼治疗开始至脑膜转移进展）。

研究者同时将第二组患者分为两个亚组，“仍T790M突变”定义为奥希替尼治疗之前肿瘤/血浆中以及诊断为脑膜转移时CSF中均检测到T790M突变。“T790M丢失”定义为奥希替尼治疗之前肿瘤/血浆中检测到T790M突变，而诊断为脑膜转移时未检测到T790M突变。

研究结果

第一组和第二组CSF基因分型对EGFR致敏突变的敏感性分别为93.3％（42/45）和97.1％（34/35）。在第一组45例患者中，有41例可进行应答情况的评估，中位颅内无进展生存期（iPFS）为9.6个月。可评估血浆样本的42例患者中，血浆样本EGFR突变的敏感性为59.5%（25/42）。CSF ctDNA基因表达谱显示，86.7%（39/45）患者为EGFR 19 外显子缺失或21 L858R突变；TP53、EGFR扩增、CDK4是三个最常见的并发突变类型。在22例配对血浆样本检测到52.4%（22/42）患者为EGFR 19外显子缺失或21 L858R突变（图1）。从整体上讲，CSF基因分型对EGFR突变的敏感性显著优于血浆样本。

CSF基因分型对奥希替尼治疗

异质性LM患者亚组的鉴别作用

·EGFR19外显子缺失患者（n = 21）的中位iPFS显著高于EGFR 21 L858R外显子突变患者（n = 14），分别为11.9个月和2.8个月。

·EGFR 19外显子缺失患者中有50％（10/20）达到部分缓解，而L858R突变患者中21.4％（3/14）有部分缓解。

·CSF基因分型患者中，T790M阳性中位iPFS显著高于T790M阴性,分别为15.6个月和7.0个月。同样，T790M阳性患者的PFS为12.5个月也显著高于T790M阴性CSF患者的5.8个月。但血浆样本中，T790M阳性血浆（n = 13）与T790M阴性血浆（n = 26）的iPFS和PFS无明显区别，分别为8.6个月和9.6个月；总体PFS分别为7.0个月和7.1个月（图2）

以上结果显示，CSF基因测序能够鉴别出的异质性LM的NSCLC患者，EGFR19缺失且T790M阳性患者提示应用奥希替尼具有更好的预后，而血浆样本无法进行明确区分。

· 通过对具有EGFR敏感突变的CDK4，CDKN2A和APC进行分析发现，同时发生的CDK4和CDKN2A突变表明中位iPFS更短（CDK4，2.8个月对11.6个月；CDKN2A，2.5个月对9.6个月）。研究还分析了血浆样本的基因分型，但未发现预测或预后因素（图3）

· 第一组患者中有33例接受奥希替尼治疗前T790M突变阴性，结果显示EGFR19外显子缺失比EGFR L858R突变患者的iPFS明显延长，分别为11.6个月和2.8个月。同时发现，存在FGF3突变患者的中位iPFS更短0.4个月和7.1个月。

这表明，T790M检测阴性的患者也可从奥希替尼治疗中受益，但仅适用于具有EGFR 19缺失或未检测到FGF3共突变的患者。

奥希替尼进展后脑膜转移的耐药机制分析

第二组35例患者CSF和血浆样本EGFR突变的检出率分别为97.1%（34/35）和57.6%（19/33）。

·脑脊液样本最常见的同时存在突变为TP53、EGFR扩增和CDKN2A。2例患者发现EGFR通路相关耐药突变C797S突变。可能的非EGFR通路孤立耐药机制包括MET失调、TP53和RB1共存突变（图4A）。

·23例患者在奥希替尼治疗之前经肿瘤组织或血浆样本检测到T790M突变，与血浆样本相比，在脑脊液中更易检测到共存突变（TP53、EGFR扩增、CDKN2A、RB1、NTRK1、MET、CDK6）（图4B）

·奥希替尼治疗进展后，在5例患者（21.7％）中检测到脑脊液中T790M维持不变，在18例患者（78.3％）中发现T790M丢失。与保留T790M突变不变的患者相比，T790M突变丢失患者的中位iPFS更短，分别为13.6个月和7.4个月（图4C）。

·在血浆样本中，T790M突变状态并没有显示出iPFS差异（图4D）。

结果显示，CSF基因分型不仅可预测脑膜转移 NSCLC患者对奥希替尼治疗的疗效差异，同时或可揭示奥希替尼治疗进展后的耐药机制，可能为脑膜转移患者的治疗选择提供更多信息。

小结

在精准治疗的时代，检测手段的更新至关重要。根据研究结果，CSF基因分型不仅可以预测脑膜转移 NSCLC患者对奥希替尼治疗的疗效差异，同时能够探究奥希替尼治疗进展后的耐药机制，可能为脑膜转移患者的治疗选择提供更多信息。相信随着检测方法的优化，未来会有更多测序手段应用于临床，更精准地指导罹患脑膜转移NSCLC患者的临床治疗。

声明：本资料中所涉及的信息仅供参考，请遵循医生或其他医疗卫生专业人士的意见或指导。

参考文献

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