吴一龙：晚期NSCLC个体化治疗与肺癌转化医学进展

ASCO 2012：肺癌转化医学进展（1）

2012年5月31日，笔者带着渴望新知识的心情又一次飞往美国“风城”芝加哥参加第48届美国临床肿瘤学会（ASCO）的年度会议。

来自全球的肿瘤学家再次共同分享了最新的医学科研结果、感受了基因组学新技术进入临床应用所带来的变革、并进行了相互交流。

本次大会主席、儿科肿瘤学家林克（Link）亲自挑选了“合作战胜癌症（Collaborating to conquer cancer）”作为大会的主题，旨在号召全球的肿瘤医生、研究者、护士、患者、管理机构及慈善人士多方位合作，共同促进征服癌症的进程。

在包括肺癌的各类肿瘤研究领域，基于分子标志物的转化性研究和临床试验均取得了显著进展。表皮生长因子受体（EGFR）基因突变、间变淋巴瘤激酶（ALK）基因融合变异、ROS1融合等分子靶点及其抑制剂的关系均进一步得到临床试验证实；肺癌免疫治疗相关的分子标志物及其靶向免疫治疗抗体药物的临床研发取得重要进展；随着二代测序技术的进步成熟，多基因乃至全基因组测序已经逐步走进临床，特别是肺鳞癌的分子解剖分型取得了诸多进展。

肺癌相关分子变异的鉴定和药物研发的速度越来越快，肺癌的临床诊治模式也正发生快速的改变。

ASCO 2012：肺癌转化医学进展（2）

肺癌分子分型及基因组学的分子解剖研究

肺腺癌分子分型更新

在去年ASCO和世界肺癌大会（WCLC）两次报道的肺癌突变协作组（LCMC）项目，主要是针对肺腺癌进行了深入的分子解剖。LCMC项目发现，如果在肺腺癌中检测EGFR、KRAS、HER2、BRAF、PIK3CA、AKT1、MEK1、NRAS、ALK及MET等10个基因的变异，有约54%的肿瘤样本有单个驱动基因的变异，且97%的分子突变是互相排斥的。而今年在肺腺癌中则陆续补充了ROS1、RET等基因的融合变异。

特别值得一提的是，中国香港中文大学的莫树锦（Tony Mok）教授更新了广东省肺癌研究所吴一龙教授团队的研究，来自中国的370例肺腺癌中70%样本检测到EGFR、KRAS、ALK、PIK3CA等单个驱动基因的变异，为我国肺腺癌个体化诊疗模式的建立提供了重要数据。

肺鳞癌分子解剖研究成果显著

本届ASCO年会，肺癌转化性研究的一个亮点，是肺鳞癌的分子解剖研究。

以前对肺鳞癌的分子研究仅限于FGFR1、DDR2、PIK3CA等分子的个别基因，而今年ASCO的一个突出亮点就是多个研究小组对肺鳞癌进行了全面的分子分型分析，并且发现了多个新的潜在药物靶向作用（actionable或druggable）位点。

SQ-MAP项目 来自纪念斯隆-凯特林癌症中心（MSKCC）的佩克（Paik）等在前瞻性收集的肺鳞癌样本中开展突变谱分析，采用荧光原位杂交（FISH）、免疫组化（IHC）、Sequenom MassARRAY技术分别检测FGFR1、PTEN、PIK3CA等分子变异，同时结合二代测序技术分析了80个癌基因或抑癌基因的突变谱。

在成功检测的28个鳞癌样本中，研究者发现60%的标本中存在可被靶向作用的分子变异。该项研究还在进行之中，并根据检测结果已经将患者分配至FGFR1、PIK3CA抑制剂的临床试验中。

SQ-MAP更成熟的数据及其后续临床试验结果将为肺鳞癌的个体化分子靶向治疗模式建立提供首批资料。

IMPACT项目 同样来自MSKCC的一项基于二代测序（HiSeq2000平台）技术的“可作用癌症靶点整合突变谱分析”项目，在前期试验可行性论证的基础上，拟针对230个癌症相关基因进行深度测序分析，其关于肺鳞癌的分析详细结果有待于报道。

TCGA项目 来自美国华盛顿大学医学院的戈文德（Govindand）代表备受关注的“癌症基因组图谱项目”的肺癌工作组，报告了肺鳞癌基因组解剖的最新进展。

在计划分析500例的肺鳞癌项目中已经入组300例，并综合采用基因组测序、转录组测序、RNA测序、miRNA测序、基因表达谱分析、启动子甲基化谱分析等方法检测了178例手术鳞癌标本（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期标本分别占55%、21%、21%）。结果发现，超过30个基因组区域出现拷贝数改变，外显子测序发现13个基因显著突变并存在表达水平升高，包括TP53、CDKN2A、PTEN、KEAP1及NFE2L2等。TP53和CDKN2A几乎在所有肿瘤发生失活变异，NFE2L2/KEAP1和PI3K/AKT途径分别在35%和43%的肿瘤中突变。基因表达谱分析可将肺鳞癌分成典型（37%）、基底型（24%）、分泌型（24%）和初始型（15%）等4个类型，每个类型均对应有特定的突变和拷贝数变异，包括NFE2L2/KEAP1突变、FGFR1变异、PDGFRa变异和Rb突变等。

抑癌基因CDKN2A通过缺失、突变、重排、甲基化等多种变异而在72%的样本中失活。包括CDKN2A、PIK3CA、PTEN、FGFR1、EGFR、PGDFRa、CCND1、DDR2、BRAF、ERBB2、FGFR2等可靶向作用的分子变异在75%（127/178）的鳞癌样本中检测到，可见75%的肺鳞癌存在可靶向分子靶点。

该研究也提示，基于基因组学的变异谱分析方法可进一步用于鳞癌的靶向药物临床试验入组。

ASCO 2012：肺癌转化医学进展（3）

24个“挑战性问题”贯穿教育专场

本届ASCO年会的教育专场（education session）的选题多处参考了美国国立癌症研究所（NCI）提出的24个挑战性的癌症科学问题（<http://provocativequestions.nci.nih.gov>），涉及肿瘤病因学、肿瘤治疗学、流行病学等多个学科，都是在癌症诊治和研究中最棘手的问题。

提出这些问题，旨在刺激和促进学界从创新角度思考，并利用基于实验室、临床或（和）群体研究的科学方法加以研究；理解这些科学问题，是解决并寻找对策的前提；牢记这些问题，有助于我们在未来研究和临床实践或试验工作中产生创新性思维、产生具体研究方法加以解决，也有助在癌症宣传教育中促进改变癌症风险相关行为。

⒈ 肥胖是如何影响癌症发生的？

⒉ 人们在跨地域流动过程中，哪些环境因子改变了不同癌种的发生风险？

⒊ 如何用现代测量方法客观评价癌症风险相关暴露因子？

⒋ 为什么没有更多人改变已知增加癌症风险的生活行为？

⒌ 鉴于已知常用的抗炎症药物能够降低癌症发病率和死亡率，其中的作用机制是什么？

⒍ 特定慢性疾病患者发生癌症的风险可能升高或降低，其分子细胞学机制是什么？能否从中产生预防或治疗对策？

⒎ 生物体的生命周期影响癌症发生的分子机制是什么？我们能否利用衰老过程相关知识进行预防和治疗癌症？

⒏ 为什么特定的分子突变事件在某些组织促进肿瘤形成而在其他组织不会？

⒐ 基因组测序技术发现大量的新分子突变，如何鉴定在特定肿瘤组织中，哪些突变是与癌症表型维持息息相关的？

⒑ 随着技术进步，肿瘤进展中的表观遗传学变异被发现，但如何区分哪些是驱动变异（driver）、哪些仅是伴随变化（passenger）呢？

⒒ RNA剪切加工等变化是如何影响肿瘤发生的？

⒓最近发现多瘤病毒（polyomavirus）与Merkel细胞癌相关，其他的癌症与哪些新的感染性病原体相关、其潜在的机制又是什么？

⒔ 肿瘤能否在比当前活体影像技术可检测病灶小2~3个数量级的大小条件下被检测到？

⒕ 有无可定义的特征可用于预测一个非恶性病灶向侵袭性和转移性疾病发展？

⒖ 为什么第二原发癌在癌症幸存者中发生率比正常人高？

⒗ 如何确定原发肿瘤细胞出现于其他器官的临床意义？

⒘ 当前评价癌症治疗效果的方法繁琐、花费昂贵且并不准确，能否发展出快速测试癌症干预效果的更好方法？

⒙ 有无抑制传统认为无法药物干预（undruggable）的分子靶点，比如与肿瘤表型密切相关的转录因子的方法？

⒚ 为什么有些播散性的癌症能够被单纯化疗治愈？

⒛ 鉴于近来癌症免疫治疗的成功，能否鉴定有效预测免疫治疗疗效的分子标志物或分子标签（signatures）或替代标志物（surrogates）？

21. 考虑到肿瘤细胞毒药物耐药的出现，能否通过保持肿瘤细胞处于“静止“状态的方法而延长生存？

22. 为什么一个癌基因编码的蛋白被抑制或消除后大量肿瘤细胞会突然死亡？

23. 如何理解为什么有些肿瘤在经过数年的惰性存在后进展为侵袭性的恶性肿瘤？

24. 考虑到肿瘤转移研究的较高难度，能否发展出研究肿瘤播散转移生物学机制的新方法，比如工程化组织移植物技术？

ASCO 2012：肺癌转化医学进展（4）

新分子靶点的靶向药物研发及耐药机制研究进展

新分子靶点ROS1

来自美国麻省总医院（MGH）的肖（Shaw）首次报道了关于肺癌新分子靶点ROS1基因融合患者的Ⅰ期临床试验。

该研究采用分离信号的荧光原位杂交（FISH）方法，筛选出15例ROS1基因融合变异患者，接受克唑替尼（crizotinib）口服小分子抑制剂的治疗。14例患者可评价疗效。患者中位年龄54岁，仅1例为吸烟者，80%接受过一线到二线的治疗。结果显示，客观有效率达57.1%（8/14），8周疾病控制率达79%。

Shaw总结认为，ROS1融合是一类新的肺癌分子亚型，且药物crizotinib对此类肺癌非常有效。这项Ⅰ期临床研究正在扩大肺癌患者入组，研究药物剂量范围，并在向ROS1融合型的多形性胶质母细胞瘤、胆管癌等癌种的患者扩大入组。

研究点评者、来自美国纪念斯隆-凯特林癌症中心（MSKCC）的里利（Riely）教授指出，该研究反映了当前靶向药物研发的一个规律：发现靶点、发现药物、发现患者，从而构建一个分子亚型肺癌的个体化治疗模式。

这个观点与我国肿瘤学家吴一龙教授去年在《循证医学》杂志上提出的观点不谋而合，即确定肺癌的分子亚型及其靶向治疗模式需要具备三个条件：其一为明确的分子靶点（可被相应的技术检测筛选）；其二该分子靶点需要在患者中有一定的流行频率；其三存在明确有效的靶向药物。

针对ROS1的研究，我们期待明年在ASCO年会上再次看到显著进展，也期望该药物的适应证得到肯定，从而早日造福该类肺癌患者。

这项研究的成功也给临床的分子诊断带来新的挑战——临床筛选患者需要建立新的技术方法体系；需要常规检测的分子从EGFR、ALK、KRAS等扩展到ROS1，使得临床应用分子诊断越来越复杂。目前该临床试验使用的FISH方法尚未得到商业化。

KIF5B-RET基因融合靶点

来自美国达纳-法伯癌症研究所（DFCI）的卡佩莱蒂（Capelletti）报道，采用针对145个癌症相关基因的2574个外显子和14个常见融合基因进行的二代测序技术分析，从24例肺癌患者中发现1例非吸烟者存在KIF5B-RET融合变异。

该研究值得分析的是，通过对常规石蜡包埋组织（FFPE样本）采用靶向捕获再深度测序技术进行分子分型，发现在21个肿瘤相关基因中存在50种变异，高达83%（20/24）的肺癌存在1至7个驱动分子变异。研究同时发现，至少72%（36/50）的样本中存在EGFR、KRAS、BRAF、JAK2、CDK4、PI3K等具有潜在靶向药物的、临床密切相关的分子变异。

Capelletti继续对另外634例样本的分析发现了4种RET融合变体。异位表达RET融合蛋白的Ba/F3细胞对舒尼替尼、索拉非尼、vandetinib、ponatinib等药物较敏感。据此，研究者认为，RET基因融合会成为新的、潜在的分子亚型。

DFCI的奥纳尔德（Onard）领导的Ⅰ期临床试验，研究舒尼替尼在此类变异患者中的药物安全性以及靶向活性。该研究再次提出了二代测序技术（NGS）在临床标本中应用的可行性。

尽管如此，如何一次性检测肺癌中的多种分子变异仍然是本次ASCO年会上很多肿瘤学家关注的问题，特别是各种检测技术的组合优化很重要。

ALK TKI耐药机制多样化

来自美国科罗拉多（Colorado）大学的德贝勒（Doebele）分析了30个ALK阳性肺癌患者，获得19例耐药标本，其中16例有分子分析结果。研究发现，6例（40%）患者获得ALK二次耐药突变，包括F1174C、D1203N、G1269A、L1196M，其中1例突变合并ALK拷贝数增加；2例ALK FISH阳性但未见二次突变和拷贝数变化；1例ALK FISH转阴性；2例EGFR突变L858R且ALK FISH转阴性、2例ALK FISH阳性且ALK拷贝数增加；3例KRAS突变（2例ALK FISH阳性、1例ALK FISH阴性）。

该研究指出，ALK 酪氨酸激酶抑制剂（TKI）耐药机制同样复杂多样，包括ALK二次突变或（和）拷贝数增加、EGFR突变、KRAS突变等癌基因活化。研究者提出，为克服ALK TKI耐药，需要重新进行活检分析具体分子机制，以帮助选择耐药后治疗策略。

在教育专场中，同样来自Colorado的卡米（Camidge）指出，ALK TKI的耐药机制还可能包括其他旁路途径的活化，如EGFR、KIT受体的活化。可见，ALK TKI的耐药机制呈现多样化，需要在临床实践中进一步积累样本，分析耐药分子机制，为最终克服耐药所需的活检检测分子的内容和方法提供数据。

ASCO 2012：肺癌转化医学进展（5）

多基因平行检测技术的临床应用趋势

在多基因检测技术方面，基于二代测序技术的临床样本分析逐渐成熟。

韦格尔（Wagle）和加拉维（Garraway）对137个存在可靶向分子变异的癌症相关基因进行了二代深度测序研究，包含约2300个外显子、40万个碱基序列。这些基因包括已知或正在测试的分子靶点、癌基因和抑癌基因、预测和预后基因。他们尝试从石蜡标本提取基因组DNA进行分析，目前的临床分析时间为21天。研究者提出，二代测序技术在临床应用具有一定的可行性，但仍受到测试时间长、费用相对昂贵、有效药物稀少等限制。

随着技术的进步，在不久的将来有望实现在1~2天中完成大规模平行测序多个癌症相关基因的工作，以此将患者基于可靶向驱动基因分层，实现全面个体化治疗。

二代测序技术的成熟，必然给临床样本检测带来了很多惊喜和冲击。

DFCI的詹尼（Janne）等多位肿瘤学家都指出，多基因的分子检测会给临床试验带来新的挑战。基于基因组驱动变异的临床试验设计和实施，需要更多的协作和资源整合。“分子亚型A患者接受药物A、分子亚型B患者接受药物B”的一次性评价多个药物的临床试验，已具有很大的挑战性。而如何同时评价联合靶向药物并确定联合使用剂量，如何在Ⅰ期临床试验中整合基因组学数据，这些都需要进一步的探索。

另一方面，二代深度测序技术的使用会在同一份标本发现更多的驱动变异，如何鉴定哪些突变是主要的肿瘤驱动变异，具有重要的临床意义。

同时，这种深度测序技术的使用也会更容易发现肿瘤分子变异异质性的现象。

本次大会上，格林杰（Gerlinger）等在2012年《新英格兰医学杂志》（N Engl J Med）上发表的研究多次被引用。基于二代靶向捕获测序技术，约63%~39%的分子变异在肾癌的多个区域存在瘤内异质性，并在转移灶和原发灶间存在进化中的获得性变异，各转移灶与原发灶对比存在分支进化现象。该研究指出，单次活检组织可能会低估肿瘤的基因组变异的异质性，会给个体化诊治和分子标志物分析带来挑战。特别是在肿瘤的进展转移过程中，如何检测与转移或耐药相关的新的分子变异很重要。

因而，多位专家提出在临床开展系列活检的必要性。这种系列活检，尽管目前在临床难以实施，难以被患者接受，但是随着技术的进展，特别是循环肿瘤细胞（CTC）的研究进展，将来很可能得以实现。从循环血液中高效地获得足够量的CTC，只需要7.5 ml左右的血液就能够满足获得足够量的CTC用于临床分子检测，这在不久的未来将成为可能。

免疫治疗分子靶点的发掘与抗体类靶向药物研发

会上，美国约翰斯霍普金斯大学的布拉姆（Brahmer）首次报道了程序性死亡蛋白1（PD1）分子靶向抗体（BMS936558）治疗肺癌的Ⅰ期临床研究，评价了0.1~10 mg/kg剂量范围。入组患者中122例非小细胞肺癌（NSCLC）可进行安全性评价、76例可进行疗效评价。

结果发现，药物安全性好，所有剂量组仅8%患者具有3~4度的不良反应。所有剂量水平均可见药物临床活性，NSCLC的客观有效率（ORR）达18%。4个月无进展生存（PFS）率为24%。研究还发现，尽管没有显著差异，鳞癌的疗效似乎稍稍优于腺癌。

来自美国国立癌症研究所（NCI）的贾科尼（Giaconne）教授评价认为，BMS936558抗体药物的安全性好，毒副作用低，可能会优于CTLA4的抗体药物ipilimumab。而肺鳞癌疗效更好的倾向，为尚无多种有效治疗手段的鳞癌创造了新的、潜在的治疗方法。

笔者认为，在这项研究中，PD1靶向人群的筛选可能在进一步临床验证试验中具有重要意义。如何建立PD1分子配体（PD-L1/2）的分子检测标准化方法具有重要临床应用价值。PD1的配体常会表达于肿瘤细胞表面，抑制已经活化的T细胞的攻击。而ipilimumab的靶点CTLA-4是抑制T细胞活化的分子，靶向抑制CTLA-4可能会激活更多非特异性的T细胞。因而相比而言，CTLA-4抗体的毒性可能比PD1的抗体毒性作用大。

不管怎样，随着靶向肿瘤免疫反应的分子机制研究的深入，继已有的MAGEA3、MUC-1、CTLA-4等靶点，越来越多的免疫治疗手段会进入肺癌临床研究，为晚期肺癌治疗的武器库提供新的靶向抗体弹药。

编辑: xy 作者:丁香园通讯员

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