血清腫瘤標(biāo)志物與一線EGFR-TKIs治療晚期EGFR突變型肺腺癌患者療效相關(guān)性分析

陳含笑 楊雪 劉慧君 馬琨 仲佳 董智 卓明磊 王玉艷 李儉杰 安彤同 吳梅娜 王子平 趙軍

肺癌目前仍是惡性腫瘤中發(fā)病率及死亡率領(lǐng)先的腫瘤,大部分肺癌診斷時(shí)已為晚期[1],中位生存時(shí)間不到1年[2].表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors, EGFR-TKIs)在EGFR基因突變型非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)人群中能顯著提高其療效及生存,從而改變了晚期肺癌的治療模式[3-7],但I(xiàn)PS0S(益普索集團(tuán))2014年的調(diào)查報(bào)告顯示我國EGFR基因檢測率只有27%,而且即便是EGFR突變型,也并非所有患者均能獲益,因此,我們?nèi)孕枰嘟?jīng)濟(jì)、便捷的指標(biāo)來挑選優(yōu)勢人群,以指導(dǎo)EGFR-TKIs的應(yīng)用.

外周血腫瘤標(biāo)志物是由機(jī)體對腫瘤反應(yīng)或腫瘤組織自身產(chǎn)生的肽類物質(zhì),可反映腫瘤狀態(tài),由于其檢測方法方便、經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)傷小,有望成為預(yù)測或監(jiān)測治療療效的標(biāo)志[8].既往研究發(fā)現(xiàn),CEA、CYFRA21-1等腫瘤標(biāo)志物與TKIs療效有一定相關(guān)性[9-12],但大部分研究中患者基因突變狀態(tài)、既往治療等條件未經(jīng)選擇,導(dǎo)致部分研究結(jié)果受影響.本研究回顧性分析了多項(xiàng)血腫瘤標(biāo)志物與晚期EGFR突變型肺腺癌患者一線接受EGFR-TKIs治療的療效及生存的相關(guān)性,以期判斷疾病的預(yù)后,并指導(dǎo)部分患者的治療.

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2009年6月-2014年6月于北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院胸部腫瘤內(nèi)一科一線接受EGFR-TKI治療的EGFR突變型IIIb期-IV期肺腺癌患者,收集性別、年齡、吸煙史、初診分期[國際抗癌聯(lián)盟(Union for International Cancer Control, UICC)第7版NSCLC腫瘤-淋巴結(jié)-轉(zhuǎn)移(tumor-node-metastasis, TNM)分期](臨床或病理分期)、美國東部腫瘤協(xié)作組(Eastern Cooperative Oncology Group, ECOG)評分、靶向治療前及治療1個(gè)月后腫瘤標(biāo)志物水平.

1.2 研究方法

1.2.1 基因檢測 收集患者石蠟包埋組織或切片,使用EGFR基因檢測試劑盒(艾德,廈門),采取突變擴(kuò)增阻滯系統(tǒng)(ARMS)法,對EGFR 18、19、20、21外顯子進(jìn)行突變檢測,根據(jù)試劑盒判斷標(biāo)準(zhǔn)確定EGFR基因突變狀態(tài).

1.2.2 外周血腫瘤標(biāo)志物檢測 外周血腫瘤標(biāo)志物由北京腫瘤醫(yī)院檢驗(yàn)科進(jìn)行檢測,項(xiàng)目包括CEA(正常值0-5 ng/mL)、NSE(正常值0-15.2 ng/mL)、SCC(0-1.5 ng/mL)、CYFRA21-1(0-3.3 ng/mL)、CA125(0-35 U/mL)以及CA199(0-37 U/mL),超過正常值上限為陽性結(jié)果.

1.2.3 治療方案 納入患者一線治療均為EGFR-TKIs,包括厄洛替尼(特羅凱,150 mg Qd)、吉非替尼(易瑞沙,250 mg Qd)或?？颂婺?凱美納,125 mg Tid).

1.2.4 二代測序 13例患者在治療前后治療進(jìn)展后送檢組織(5例)或外周血(7例)、胸水(1例)的標(biāo)本(北京基因加公司科技有限公司),采用IlluminaNextSeq CN500基因測序平臺,結(jié)合ER-Seq測序方法,進(jìn)行二代測序.

1.3 療效評價(jià) 靶向治療1月后進(jìn)行首次復(fù)查,隨后每2月復(fù)查,包括胸部增強(qiáng)計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography, CT)以及轉(zhuǎn)移部位影像學(xué)檢查.按照實(shí)體瘤客觀療效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)體瘤療效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors, RECIST)1.0版進(jìn)行療效評估,分為完全緩解(complete response, CR)、部分緩解(partial response, PR),疾病穩(wěn)定(stable disease,SD)及疾病進(jìn)展(progressive disease, PD),計(jì)算客觀緩解率(objective response rate, ORR)及疾病控制率(disease control rate, DCR).無進(jìn)展生存期(progression free survival, PFS)定義為治療開始到疾病進(jìn)展或死亡的時(shí)間,總生存期(overall survival, OS)定義為疾病診斷到死亡的時(shí)間.

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用IBM SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件.上述臨床病理特征及腫瘤標(biāo)志物與EGFR-TKIs治療療效的關(guān)系采用Pearson χ2檢驗(yàn).生存分析采用Kaplan-Meier方法,計(jì)算中位PFS、OS及其95%可信區(qū)間(95% conf i dence interval,95%CI).多因素分析采用Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型,計(jì)算優(yōu)勢比(odds ratio, OR)及其95%CI.采用雙側(cè)檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

2 結(jié)果

2.1 患者特征 本研究共入組208例患者,其中男性80例,女性128例,中位年齡61歲,123例為EGFR基因19外顯子缺失突變,85例為21外顯子L858R突變.上述患者具體臨床病理特征及與EGFR-TKI療效相關(guān)性見表1.其中治療前CEA升高者75.4%(126/167),NSE升高者64.1%(100/156),SCC升高者7.6%(11/145),CYFRA21-1升高者67.7(105/155),CA125升高者63.6%(91/143),CA199升高者27.8%(40/144).

表 1 患者臨床病理特征及與EGFR-TKIs療效相關(guān)性Tab 1 Patient characteristics and correlation with EGFR-TKIs

2.2 腫瘤標(biāo)志物與EGFR-TKIs療效的關(guān)系

2.2.1 靶向治療前腫瘤標(biāo)志物水平與EGFR-TKIs療效的關(guān)系 208例經(jīng)過影像學(xué)評效的患者中,總體人群有效率52.8%(110/208),疾病控制率89.3%(186/208).靶向治療前CEA水平升高者較CEA正常者更能從EGFRTKIs治療中獲益(ORR 61.3% vs 35.9%, DCR 95.2% vs 74.4%,P<0.001).隨著CEA的升高,分別以超出正常值上限10倍、20倍為界,這種治療獲益仍然存在,ORR分別為60% vs 39.3%、61.1% vs 41.9%,DCR分別為95.3% vs 80.3%、95.8% vs 82.4%,P=0.022、P=0.042.

其他腫瘤標(biāo)志物如NSE、SCC、CYFRA21-1、CA125、CA199與EGFR-TKIs療效之間并無明顯相關(guān)性,其中,雖然無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,CA125的升高一定程度上提高了TKIs的療效(ORR 56.2% vs 40.0%, P=0.068)(表2).

2.2.2 靶向治療前多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高與EGFR-TKIs療效的關(guān)系 本研究中將2項(xiàng)及以上腫瘤標(biāo)志物升高定義為多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高,發(fā)現(xiàn)多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高者與單項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高者療效相當(dāng)(ORR 52.2% vs 48.3%,DCR 93.5% vs 84.5%, P=0.2).進(jìn)一步根據(jù)腫瘤標(biāo)志物升高個(gè)數(shù)進(jìn)行分組(1-2/6; 3-4/6; 5-6/6),發(fā)現(xiàn)6項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物中,越多腫瘤標(biāo)志物升高,EGFR-TKIs療效可能更好,但這種差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(三組ORR分別為47.3%vs 45.5% vs 61.1%,DCR分別是83.6% vs 92.4% vs 94.4%,P=0.34).

2.2.3 治療前后腫瘤標(biāo)志物的變化與EGFR-TKIs療效的關(guān)系 在203例患者中,58例患者在治療后1月復(fù)查腫瘤標(biāo)志物,比較治療前后腫瘤標(biāo)志物的變化,發(fā)現(xiàn)CEA下降的患者TKIs療效更好(ORR 61.5% vs 25%, P=0.002).同樣的,TKIs治療后CA125、CYFRA21-1下降的患者明顯療效更好(CA125: ORR 61.8% vs 20.0%, P=0.027; CYFRA21-1:ORR 58.5% vs 37.5%, P=0.004),而在其他腫瘤標(biāo)志物(NSE、SCC以及CA199)中并未發(fā)現(xiàn)上述差異(表2).

表 2 腫瘤標(biāo)志物與EGFR-TKIs療效相關(guān)性Tab 2 Correlation between serum tumor markers and efficacy of EGFR-TKIs

2.3 腫瘤標(biāo)志物與生存的關(guān)系 整體人群中位PFS 9.5個(gè)月.單因素分析,基線CEA水平正常者EGFR-TKIs治療PFS明顯短于CEA正常者(中位PFS 5.9個(gè)月vs 9.8個(gè)月,P=0.027)(圖1A),與之相反的是,基線NSE、CYFRA21-1、CA125水平升高者較腫瘤標(biāo)志物正常者PFS明顯縮短(中位PFS分別是7.9個(gè)月 vs 11.5個(gè)月,P=0.015;9.0個(gè)月 vs 11.4個(gè)月,P=0.029;9.0個(gè)月 vs 11.5個(gè)月,P=0.023)(圖1B-圖1D).而多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高者PFS明顯縮短(中位PFS 8.1個(gè)月 vs 15.3個(gè)月,P=0.03)(圖1E),因CEA水平與PFS呈明顯正相關(guān),將其去除,仍可見多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高者PFS縮短(中位PFS 8.9個(gè)月 vs 9.7個(gè)月,P=0.04).多因素分析,ECOG評分0分-1分、基線CYFRA21-1正常水平、治療1月后CEA下降患者更能從EGFR-TKIs治療中獲益(表3).

與總生存的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),基線CEA水平升高與否與總生存無關(guān)(中位OS 46.9個(gè)月 vs 42.8個(gè)月,P=0.77),CYFRA21-1、CA125升高者總生存明顯縮短(中位OS分別為25.1個(gè)月 vs 52.5個(gè)月,P=0.003;22.7個(gè)月vs 55.0個(gè)月,P<0.001)(見圖2A、圖2B);多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高者OS明顯縮短(中位OS 24.6個(gè)月 vs 75.5個(gè)月,P=0.005)(圖2C).多因素分析顯示,OS僅與ECOG分級(0分-1分)、EGFR突變位點(diǎn)以及治療后1月CEA下降有關(guān)(表3).

圖 1 腫瘤標(biāo)志物與EGFR-TKIs治療PFS相關(guān)性.單因素分析中,基線CEA水平升高者EGFR-TKIs治療PFS明顯長于CEA正常者(中位PFS 9.8個(gè)月 vs 5.9個(gè)月,P=0.027)(A),而基線NSE(B)、CYFRA21-1(C)、CA125(D)水平升高的患者較正常水平患者PFS明顯縮短(中位PFS分別是7.9個(gè)月 vs 11.5個(gè)月,P=0.015;9.0個(gè)月 vs 11.4個(gè)月,P=0.029;9.0個(gè)月 vs 11.5個(gè)月,P=0.023).而(E)多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高(≥2)的患者PFS明顯縮短(中位PFS 8.1個(gè)月 vs 15.3個(gè)月,P=0.03).Fig 1 Correlation between serum tumor markers and PFS of EGFR-TKIs. In the univariate analysis, PFS significantly prolonged in patients with elevated baseline CEA than those with normal CEA (mPFS 9.8 mo vs 5.9 mo, P=0.027) (A). While, to the opposite, PFS of patients with elevated baseline NSE (B), CYFRA21-1 (C) and CA125 (D) was significantly shorter than those with normal level of tumor markers (mPFS 7.9 mo vs 11.5 mo,P=0.015; 9.0 mo vs 11.4 mo, P=0.029; 9.0 mo vs 11.5 mo, P=0.023, respectively). Patients with multiple tumor markers elevated (≥2) progressed sooner than others (mPFS 8.1 mo vs 15.3 mo, P=0.03)(E).

2.4 腫瘤標(biāo)志物與二代測序結(jié)果 共13例患者接受了組織或外周血、胸水的二代測序,其中3例患者療前腫瘤標(biāo)志物中有5項(xiàng)升高(A組),4例僅有2項(xiàng)以下腫瘤標(biāo)志物升高(B組).A組測序結(jié)果提示存在4個(gè)-7個(gè)基因變異位點(diǎn),包括EGFR多個(gè)位點(diǎn)的突變、TP53突變、MLL3突變、DH2 R172G突變、CTNNB1 S37C突變、MDM2拷貝數(shù)變異、CDK4拷貝數(shù)變異,而B組僅存在2個(gè)-3個(gè)基因變異位點(diǎn),包括EGFR突變、TP53、APC突變.兩組的PFS分別為(13.3±8.0)個(gè)月(A組)、(18.4±14.6)個(gè)月(B組)(表4).

3 討論

目前,EGFR-TKIs因其療效、生存以及不良反應(yīng)上的優(yōu)勢已廣泛應(yīng)用于EGFR基因突變型NSCLC[3-7],尤其是肺腺癌,已作為一線標(biāo)準(zhǔn)治療列入相關(guān)指南[13,14].但臨床實(shí)踐中,并非所有EGFR敏感突變者均能從TKIs治療中獲益,因此,臨床上需要更多方便易得的指標(biāo)在EGFR突變患者中尋找優(yōu)勢人群.

圖 2 腫瘤標(biāo)志物與OS相關(guān)性.單因素分析,CYFRA21-1(A)、CA125(B)升高的患者總生存明顯縮短(中位OS分別為 25.1個(gè)月 vs 52.5個(gè)月,P=0.003;22.7個(gè)月 vs 55.0個(gè)月,P<0.001),而多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高患者OS明顯縮短(中位OS 24.6個(gè)月 vs 75.5個(gè)月,P=0.005)(C).Fig 2 Correlation between serum tumor markers and OS. In the univariate analysis, OS significantly prolonged in patients with normal baseline CYFRA21-1 (A) and CA125 (B) (mOS 25.1 mo vs 52.5 mo, P=0.003; 22.7 mo vs 55.0 mo, P<0.001, respectively). Patients with multiple tumor markers elevated survived longer (mOS 24.6 mo vs 75.5 mo, P=0.005)(C).

表 3 多因素分析各項(xiàng)因素與PFS的關(guān)系Tab 3 Multivariate analysis of the relationship between various factors and PFS

既往研究[15,16]發(fā)現(xiàn),CEA水平與肺癌EGFR突變呈正相關(guān),且高水平CEA更傾向于出現(xiàn)19外顯子突變[16],而相較于其他位點(diǎn),19外顯子突變可能對EGFR-TKIs反應(yīng)更佳[17],推測CEA升高者可能對EGFR-TKIs療效更好.Okamoto等[18]早就發(fā)現(xiàn),血清高水平CEA是晚期NSCLC接受吉非替尼治療的良好預(yù)后因子.國內(nèi)趙玲娣等[19]對166例接受吉非替尼治療的晚期NSCLC患者進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)CEA水平升高的患者疾病控制率以及PFS都明顯提高.金波等[20]也得出了類似的結(jié)論,同時(shí)發(fā)現(xiàn)一定范圍內(nèi)CEA水平越高,EGFR-TKIs療效越好.

表 4 腫瘤標(biāo)志物與基因變異的關(guān)系Tab 4 Correlationship between tumor markers and gene variation

本中心發(fā)現(xiàn),EGFR突變型肺鱗癌對EGFR-TKIs不敏感,甚至耐藥[21],對鱗癌患者進(jìn)行TKIs療效的相關(guān)性分析意義有限.基于此,本研究篩選了EGFR突變型晚期肺腺癌患者,分析療前腫瘤標(biāo)志物與一線EGFR-TKIs療效及生存的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)療前CEA升高者療效更好、PFS延長,與既往NSCLC中結(jié)果一致.突變型NSCLC可通過EGFR途徑下游的AKT及STAT被激活,引起抗凋亡活動增加,從而導(dǎo)致抗凋亡相關(guān)蛋白CEA的表達(dá)增加引起血清CEA升高[18],所以CEA升高者可能EGFR突變豐度更高,而EGFR突變豐度往往與TKIs療效呈正相關(guān)[22],上述結(jié)果可能與此相關(guān).

本研究中有58例患者治療后1個(gè)月再次檢測了腫瘤標(biāo)志物,發(fā)現(xiàn)CEA、CA125下降明顯者TKIs療效越好,這一點(diǎn)與許陽等[23]的結(jié)論不謀而合,他們也發(fā)現(xiàn)EGFRTKIs治療后CEA下降的患者更能從治療中獲益.金波等[20]更詳細(xì)地根據(jù)治療后CEA下降的情況將患者分組,發(fā)現(xiàn)CEA直接下降者較CEA先升后降者療效更好.而本研究由于療后CEA檢測時(shí)間點(diǎn)不統(tǒng)一,并未根據(jù)腫瘤標(biāo)志物變化規(guī)律進(jìn)行具體分析.

除了CEA,本研究還對其他腫瘤標(biāo)志物與EGFRTKIs療效進(jìn)行了分析.其中,盡管與TKI療效無關(guān),CYFRA21-1(主要由腫瘤細(xì)胞壞死導(dǎo)致角蛋白釋放產(chǎn)生)卻與PFS、OS呈負(fù)相關(guān).部分學(xué)者如Barlesi、Tanaka等[10,24],認(rèn)為CYFRA21-1升高者接受EGFR-TKIs治療后PFS更短(7. 5個(gè)月 vs 13. 3個(gè)月),OS并無差異.但也有學(xué)者[25]認(rèn)為CYFRA21-1與EGFR-TKIs治療后的生存并無相關(guān).這些研究結(jié)果的差異可能與樣本量小、入組標(biāo)準(zhǔn)以及取血點(diǎn)不同有一定關(guān)系.另外,作為雜交瘤腫瘤家族中的一種腫瘤標(biāo)記物,CA125在NSCLC中的作用越來越受到重視.本研究中,CA125升高提示生存獲益小,而治療后CA125下降明顯者更能從TKIs治療中獲益.既往研究較少對CA125與TKIs療效進(jìn)行分析,部分研究認(rèn)為CA125升高者3年生存率更高[26],而部分研究則認(rèn)為兩者并無相關(guān)性[12].一項(xiàng)基礎(chǔ)研究表明TKIs和EGFR單抗可以抑制癌細(xì)胞CA125的表達(dá),但對培養(yǎng)液中CA125濃度沒有影響,所以血清CA125水平不一定能反映TKIs真實(shí)的療效[27].所以,對于CA125、CYFRA21-1等其他腫瘤標(biāo)志物對EGFR-TKIs治療的影響,目前尚不明確.

另外,本研究還對多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高者進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其與生存呈負(fù)相關(guān),而與療效無關(guān),但由于各項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物對TKIs療效影響不一,這種缺少權(quán)重的進(jìn)行絕對分類可能引起結(jié)果偏差,日后的研究可能需要對多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行更具體的組合分類.

本研究中部分患者進(jìn)行了組織或外周血二代測序,結(jié)果發(fā)現(xiàn),基因變異越多的患者更有可能出現(xiàn)多項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物升高,可能與基因變異如EGFR、TP53突變導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞增殖,引起相關(guān)蛋白如CEA、CA125等表達(dá)升高有關(guān).但由于例數(shù)過少、變異基因?qū)挿?兩者異質(zhì)性是否相關(guān)仍未可知,未來仍需要大量樣本的病例及基礎(chǔ)研究進(jìn)行分析.

綜上,本研究認(rèn)為,基線CEA水平以及治療過程中CEA的變化可以預(yù)測肺腺癌患者一線接受EGFR-TKI治療的療效,而治療前高水平CYFRA21-1以及CA125則預(yù)示著生存期縮短.然而,由于病例數(shù)及回顧性研究的限制,未來需要更多前瞻性臨床研究以及基于基因及分子基礎(chǔ)的研究來證實(shí).