携带EGFR p.G719X的晚期NSCLC患者对第三代EGFR- tkis原发性耐药

肿瘤驱动基因突变的发现，促进了非小细胞肺癌(NSCLC)靶向治疗和精准医疗的发展。表皮生长因子受体(EGFR)是NSCLC中最常见的突变基因，在亚洲患者中约占50%，在西方患者中约占20%。针对EGFR的酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)目前被认为是对于携带敏感EGFR突变的局部晚期或转移性NSCLC患者的标准一线治疗方案。然而，尽管有可靠的临床试验数据显示EGFR-tkis的治疗效果显著，但大多数试验仅局限于EGFR外显子19缺失(Del19)或p.L858R突变的患者。值得注意的是，约7~23%的NSCLC肿瘤患者携带不常见的EGFR突变(即p.G719X, p.L861Q, p.S768I和20号外显子插入突变)。其中EGFR 20号外显子插入耐药，而p.G719X, p.L861Q或p.S768I突变患者的预后相对较好。

      在EGFR少见突变中，EGFR p.G719X突变发生率较高，但尚未被广泛研究。对于EGFR p.G719X单突变患者，阿法替尼和第三代EGFR- tkis均可遵循NCCN指南应用。然而，目前尚无比较阿法替尼和奥希替尼治疗EGFR p.G719X突变患者疗效的头对头试验，尚不清楚哪种方案是首选治疗方案。

方法学

      4228例未经治疗的肺癌患者接受了靶向NGS检测，以筛查EGFR p.G719X突变。回顾性纳入经NGS筛查的，68例晚期NSCLC、EGFR p.G719x突变的多中心队列，以评估对阿法替尼(n=37)和第三代EGFR- tkis (n=31)的临床反应。建立稳定表达EGFR p.G719A突变的Ba/F34细胞，研究体外对EGFR- tkis的反应。

结 论

      EGFR p.G719X突变型NSCLC中最常见的EGFR突变是EGFR p.E709X突变(约30%)，同时EGFR p.E709X突变患者对接受第三代EGFR-TKI治疗的预后不良(G719X/E709X vs G719X；ORR：0.00% vs 47.62%，P<0.001；mPFS：7.18m vs 14.2m，P=0.04)。相反，在EGFR p.G719X/E709X和EGFR p.G719X患者中，阿法替尼的治疗效果没有显著差异(G719X/E709X vs G719X；ORR：71.43% vs 56.67%，P=0.99；mPFS：14.7m vs 15.8m，P=0.69)。体外实验表明，在第三代EGFR-TKIs治疗中，表达EGFR p.G719A/E709K突变的Ba/F3细胞对EGFR磷酸化的抑制效果较差，且耐药。

结果 1

非小细胞肺癌EGFR p.G719X突变的遗传学特征

      本研究纳入了一个大型初治肺癌患者的队列，并进行了NGS基因组分析。在这4,228例患者中，2,191例患者的肿瘤携带EGFR突变，其中56例患者发生了密码子第719位的遗传改变，对应的发生率为2.56%(下图A)。EGFR p.G719X最常见的氨基酸变化为G719A(58.9%)、G719S(25.0%)、G719C(10.7%)、G719D(1.8%)、G719N(1.8%)和G719R(1.8%)(下图B)。值得注意的是EGFR p.E709X(30.4%)和EGFR p.S768I(19.6%)与EGFR p.G719X构成最常见的EGFR共现突变，其次是p.L861Q(7.1%)和p.R776H/S(3.6%)(下图C)。EGFR p.G719X突变亚型包括EGFR p.G719A(66.7%)、EGFR p.G719C(18.8%)、EGFR p.G719S(12.5%)和EGFR p.G719D(2.1%)(下图D)。最常观察到的联合EGFR突变是EGFR p.E709X(22.9%)、EGFR p.S768I(14.6%)和EGFR p.L861Q(8.3%)(下图E)。

      结合Mygene队列和SYSUCC队列的数据，发现p.G719X与EGFR p.E709X的共突变与p.G719X突变具有相似的变异等位基因频率(variant allele frequency, VAF)，表明这两种EGFR突变是存在于同一个等位基因上的伴随突变(下图F)。同时携带EGFR p.E709X突变的患者与不携带EGFR p.E709X突变的患者相比，显示出相似的肿瘤突变负荷(TMB) (P=0.16)。在共发生的体细胞基因突变方面，TP53在所有基因中排名最高(54%)，其次是LRP1B(21%)和PIK3CA(10%)(下图G)。EGFR p.G719X突变患者与EGFR p.G719X/E709X突变患者比较，基因组图谱的比较未发现显著差异 (p < 0.05)。在EGFR p.G719X突变人群中，EGFR p.E709X突变的发生率约为17.1%。

结果 2

EGFR p.E709X共突变对携带EGFR p.G719X突变NSCLC患者使用阿法替尼和第三代EGFR- tkis治疗疗效的影响

      回顾性收集68例接受NGS检测的EGFR p.G719X的晚期NSCLC患者，评估阿法替尼(37例)和第三代EGFR- tkis(31例)的临床疗效。在接受阿法替尼或第三代EGFR- tkis治疗的患者之间，未发现临床和基因组特征的显著差异。同时发生的EGFR p.E709X突变对接受第三代EGFR- tkis治疗的患者的结局产生不利影响(G719X/E709 vs G719X，ORR：0.00% vs 47.62%， P<0.001；mPFS：7.18m vs 14.2m，P=0.042;) (下图A-B)。相比之下，EGFR p.G719X/E709X患者与EGFR p.G719X患者在阿法替尼治疗后的疗效差异无统计学意义(G719X/E709X vs.G719X;ORR: 71.43% vs 56.67%，P<0.99;mPFS:14.7m比15.8m，P=0.69;(下图C-D)。在EGFR p.g 719x突变患者中，同时存在的EGFR p.E709X突变降低了第三代EGFR- tki的治疗反应，但对阿法替尼仍有治疗反应。

      在本研究总结的既往报告数据中，奥希替尼的缓解率范围为10.0% ~ 53.0%，mPFS范围为7.8个月~ 11.0个月。而阿法替尼治疗患者的ORR为47.3% ~ 77.8%，mPFS为13.8 ~ 18.2个月。因此，同时存在的EGFR p.E709X突变可能是第三代EGFR- tkis疗效不佳的主要原因。

结果 3

体外分析不同EGFR-TKI药物在p.G719A和EGFR p.G719A/E709K突变Ba/F3细胞中的敏感性

      本研究建立了EGFR p.G719A顺式EGFR p.E709K突变和单个EGFR p.G719A突变的Ba/F3细胞。而后评估了这两种突变对药物敏感性的影响(下图a ~ c)。无论Ba/F3是否表达EGFR，第一代EGFR- tkis(吉非替尼和埃克替尼)均表现出较差的性能。相反，具有EGFR p.G719A和EGFR p.G719A/E709K突变的Ba/F3细胞的增殖被第二代EGFR-tkis (阿法替尼和达可替尼)有效抑制。然而，第三代EGFR-tKIs(奥希替尼和阿美替尼)的药物敏感性在两种细胞系间具有异质性。当存在p.E709K突变时，第三代EGFR-TKIs对p.G719A突变的IC50增加。对于EGFR p.G719X突变患者，常规剂量的第三代EGFR- tkis(如奥希替尼80mg Qd)不能充分抑制肿瘤生长，且疗效并不优于EGFR经典突变(L858R或19个缺失)的患者。因此，引入EGFR p.E709X突变后IC50的增加可能提示第三代EGFR- tkis在常规剂量下的不敏感或原发耐药。

      与细胞增殖抑制数据一致，第二代EGFR- tkis对EGFR磷酸化及下游信号通路有明显的抑制作用；而第一代EGFR- tkis对EGFR磷酸化及下游信号通路无明显抑制作用，EGFR-tkis不能抑制p.G719A和p.G719A/E709K突变诱导的EGFR磷酸化(下图D-E)。值得注意的是， EGFR在表达EGFR p.G719A/E709K突变的Ba/F3细胞中，第三代EGFR- tkis不能抑制磷酸化，且pERK水平未表现出明显差异。综上所述，这些数据表明第三代EGFR- tkis显著抑制EGFR p.G719A突变的活性，但未能在存在EGFR p.E709K/G719A的患者中表现良好。相比而言，第二代EGFR- tkis在不考虑EGFR p.G719A或EGFR p.E709K/G719A突变的情况下均能达到较好的增殖抑制和通路抑制效果。在存在p.E709K突变的情况下，第三代EGFR-TKIs奥希替尼对p.G719S突变治疗后，IC50增加。

病例描述

1例EGFR p.G719A/E709G患者在接受阿莫替尼和肺癌类器官(LCOs)确诊后快速进展，对阿法替尼反应良好

      患者男，66岁，不吸烟，诊断为IV期肺腺癌，伴多发淋巴结和骨转移。EGFR外显子18 p.G719A突变（VAF21.0%）和锁骨上淋巴结的E709G(20.6%)突变均为阳性。他接受了阿蒙替尼(110 mg, 1次/ d)作为一线治疗。三个月后，患者出现疾病进展，大量胸腔积液，肺部病变增大。考虑到EGFR p.E709X突变介导的第三代EGFR- tkis原发耐药，阿法替尼作为二线治疗。阿法替尼治疗1个月后，患者达到了PR，并继续治疗至末次随访(下图A)。1例来源于胸腔积液的LCO成功培养，并进行DST(下图B)。与临床结果一致，第一代、第二代或第三代EGFR-TKIs在这三种LCOs中的IC50分别为2.06、0.25和4.08uM。对于同时存在EGFR p.G719X/E709X突变的患者，二代EGFR-tkis可作为首选治疗方案，而非一代或三代EGFR- tkis。

参考文献

Pang L, Huang Y, Zhuang W, Zhang Y, Liao J, Hao Y, Hao F, Wang G, Chen ZC, Zhu Y, Li M, Song Z, Deng BP, Li J, Zhang L, Fang W. Co-occurring EGFR p.E709X mutation Mediates Primary Resistance to the Third-generation EGFR-TKIs in EGFR p.G719X-mutant Patients with Advanced NSCLC. Clin Cancer Res. 2024 Apr 5.

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