特羅凱/厄洛替尼在肺癌腫瘤中的反應生物標志物

　　非小細胞肺癌 (NSCLC) 約占所有肺癌的 85%，是全球癌癥相關死亡的主要原因。特羅凱/厄洛替尼等酪氨酸激酶抑制劑是目前推薦用于由激活表皮生長因子受體 (EGFR) 編碼基因突變產生的腫瘤的一種治療選擇。本研究的目的是在沒有主要 EGFR 突變的情況下確定腫瘤對厄洛替尼敏感性的可能生物標志物。測定了從 41 名未經治療的 NSCLC 患者中分離出的細胞對厄洛替尼的敏感性，并與更頻繁的 EGFR 突變的存在進行了比較。在沒有分析的 EGFR 突變的情況下，一些患者的腫瘤細胞對厄利替尼高度敏感。通過 DNA 微陣列雜交將 3 個厄洛替尼敏感腫瘤的基因表達譜與 4 個耐藥腫瘤的基因表達譜進行了比較。16 個基因在耐藥腫瘤中的表達水平明顯高于敏感腫瘤。使用 NCI60 集合的 NSCLC、乳腺癌和結腸癌細胞系的數據進一步分析了厄洛替尼敏感性與這些基因表達之間可能的相關性。根據癌癥基因組圖譜 (TCGA) 數據庫，這些基因的表達與 5 名接受厄洛替尼治療的患者的總生存期相關。確定了與厄洛替尼活性相關的 7、5 和 3 個基因的重疊組，包括 UGT1A6、TRIB3、MET、MMP7、COL17A1、LCN2 和 PTPRZ1。

　　確定了從 41 個未接受任何先前治療的患者的 NSCLC 手術樣本中分離的細胞對厄洛替尼的敏感性。因為激活 EGFR 突變被認為是厄洛替尼反應最有用的預測標志物，測試了更常見突變的存在。其中兩名患者的 EGFR 外顯子 19 出現小缺失，他們的細胞對厄洛替尼敏感，正如預期的那樣。然而，來自 8 名未出現所研究突變的患者的細胞對厄洛替尼更為敏感。這些患者在性別、組織學、腫瘤分級或吸煙習慣方面沒有表現出任何明顯差異。鑒于正在描述的突變數量越來越多，他們的細胞可能會出現其他未分析的 EGFR 突變；然而，相對大量的敏感樣本使得這種可能性不大，因為這些其他突變存在于低比例的 NSCLC 患者中。與這一觀察結果一致，Jazieh 等人最近描述了對不存在 EGFR 突變的酪氨酸激酶抑制劑有反應的患者。

　　在沒有 EFGR 突變的情況下對特羅凱/厄洛替尼有反應的患者的鑒定可能具有很大的治療意義。因此，比較敏感和耐藥患者的基因表達譜，以尋找 EFGR 非突變厄洛替尼敏感患者的可能標志物。發現了 16 個在敏感樣本中以較低水平表達的基因。他們中的許多人都參與了與癌癥相關的過程。其中，MMP1、MMP7、SAA1、S100A2和AKR1C3的表達與細胞侵襲和癌轉移有關。PIGR、TRIB3、LCN2和 IGF2表達與細胞增殖有關。PTPRZ1、AREG（EGFR 配體）、TRIB3和 MET蛋白參與與癌癥相關的細胞信號通路。此外，UGT1A6、C4BP、AREG和LCN2的表達與NSCLC細胞對化療和放療的反應有關。一般而言，這些基因的較低表達將預示較低的侵襲和轉移能力、對化療的敏感性增加以及更敏感的患者細胞的增殖能力增加。這些基因編碼的蛋白質中至少有 3 種，C4BP、IGF2和 SAA1，存在于血清中，可以很容易地檢測和量化。

　　使用患者細胞獲得的結果在 NCI60 組癌細胞系上進行了進一步測試。分析的重點是接受特羅凱/厄洛替尼治療的癌癥類型（乳腺癌、結腸癌和非小細胞肺癌）。在我們的分析中確定的一組 7 個基因的平均表達顯示與厄洛替尼敏感性相關（R = -0.265）。如果將 NSCLC 細胞系 EKVX 和 H322M 從分析中排除，則相關系數增加到 -0.615。這兩種細胞系對厄洛替尼高度敏感，并表達所分析的 7 個基因的平均水平。然而，EFGR 基因在這兩種細胞系中沒有發生突變或過表達，并且被包括在隨后的分析中。當考慮 5 個 (R = -0.328) 或 3 個 (R = -0.529) 更多相關基因的表達時，相關系數增加。

　　與特羅凱/厄洛替尼敏感性相關性最強的 3 個基因是 UGT1A6、TRIB3 和 MET。UGT1A6 編碼具有解毒活性和增加表達的 UDP 葡萄糖醛酸基轉移酶，可能導致厄洛替尼修飾和降解或藥物活性降低。該基因的多態性以前與肺癌有關。TRIB3 編碼的蛋白激活 Notch 信號通路，NSCLC 患者中該基因的上調與轉移增加和預后不良有關 。MET 編碼肝細胞生長因子受體。MET 被認為是一種致癌基因，因為它在越來越多的 NSCLC 患者中發生突變。此外，MET 擴增是誘導對厄洛替尼和其他 TKI 藥物產生耐藥性的機制之一。本文報道的數據與這些觀察結果一致，并進一步表明 MET 的低表達水平可以預測 NSCLC 腫瘤中厄洛替尼敏感性增加。

　　這組 5 個基因還包括 MMP7 和 COL17A1。MMP7 編碼一種細胞外金屬蛋白酶，其過表達與 NSCLC 腫瘤增殖和預后不良有關。啟動子區域的多態性與轉移有關。COL17A1 編碼 XVII 型膠原蛋白的 α 亞基。這種蛋白質以前與癌癥生物學無關。7個基因組還包括LCN2和PTPRZ1。LCN2 編碼脂質運載蛋白 2，這種蛋白質的高表達水平與放射抗性有關。PTPRZ1 編碼多效素受體，在小細胞肺癌中被認為是致癌的。

　　使用 TCGA 數據庫中可用的關于癌癥患者基因表達譜和臨床病史的信息進一步測試獲得的結果。將 5 名接受特羅凱/厄洛替尼治療的 NSCLC 患者的總生存期與上述基因的表達譜進行了比較。發現5個和3個基因組的表達與厄洛替尼治療患者的生存率呈負相關，相關系數分別為-0.181和-0.445。然而，在 MET 表達和總生存期之間發現了最強的相關性 (R = -0.783)。有趣的是，這些從患者臨床治療中獲得的數據與從未經治療的患者分離的細胞和癌細胞系中獲得的數據非常一致。

　　總之，本文確定了 16 個基因，其表達似乎與不攜帶更常見 EGFR 突變的 NSCLC 患者中的特羅凱/厄洛替尼敏感性相關。該組可進一步縮小至 7、5 或 3 個基因，其表達與 NSCLC、乳腺癌和結腸癌細胞系的 NCI60 庫中的厄洛替尼敏感性更密切相關。對 TCGA 數據庫中 5 名患者可用數據的分析與這些結果一致，而在厄洛替尼治療后，MET 表達與總生存率之間存在更顯著的關聯。這些觀察結果需要在更大的患者樣本隊列中進行確認，以確定這些基因表達作為厄洛替尼活性預測生物標志物的臨床效用。微信掃描下方二維碼了解更多：