王斌峰 馬擁軍 游霞 陳相劍 符芳妮 宇兆男
美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(NCCN)指南推薦的非小細胞肺癌需進行的基因檢測范圍包括EGFR、ALK、ROS1、MET、RET、ERBB2、KRAS 和BRAF 八 個 基因,另外還包括PD-L1 的表達和TMB 指標。EGFR、ALK、ROS1、MET、RET、ERBB2、KRAS 和BRAF的突變均有明確靶向藥物進行相應治療,PIK3CA 和NRAS 則與這些靶向藥物的耐藥相關,因此,作者將這10 個基因納入了檢測范圍。目前檢測基因突變的方法很多,包括一代sanger 測序、突變阻滯擴增PCR、FISH、高效液相色譜等。之前各國、各地區(qū)發(fā)表的很多基因突變的調查研究均是基于這些方法,但是這些技術普遍具有通量較小,無法同時進行多基因大通量檢測的弊端。隨著技術的發(fā)展,二代測序法進行肺癌的基因檢測已經(jīng)被寫入了各大指南,對指導肺癌靶向用藥、研究肺癌的發(fā)生發(fā)展機制有更大的優(yōu)勢。
1.1 一般資料 選取金華市中心醫(yī)院精準中心2017年1 月至2018 年1 月收治的NSCLC 患者111 例,其中男62 例,女49 例;年齡32~90 歲,平均62 歲。其中腺癌95 例,鱗癌16 例?;颊呔心[瘤切除術,手術切除后癌組織經(jīng)中性甲醛液固定、石蠟包埋后切片,然后經(jīng)過HE 染色,選取腫瘤細胞占比>20%的癌組織,進行基因突變檢測。
1.2 主要儀器和試劑 實驗涉及的主要儀器有NextSeq 500 測序儀(Illumina)、NanoDrop2000(Thermo)、Qubit3.0 熒光定量分析儀(Invitrogen)、4200 核酸分析系統(tǒng)(Agilent)、LightCycler480(Roche)等。實驗使用的試劑包括DNA 提取試劑、文庫構建試劑、測序試劑。
1.3 基因突變檢測方法 (1)DNA 提?。?~10 張FFPE 樣 本,采 用DNA FFPE Tissue Kit(Qiagen)試劑盒提取基因組DNA。提取好的DNA 溶液使用nanodrop2000 進行DNA 濃度及純度檢測,濃度>3.5ng/μl、1.8 ≤OD260/280 ≤2.1 為合格樣本。(2)文庫構建及靶向捕獲:合格的DNA 樣本經(jīng)核酸打斷儀片段化,然后末端修復和加“A”尾,連接后純化并進行加index 和一輪捕獲前擴增使文庫>45ng/μl。然后使用迪安診斷自主研發(fā)的雜交捕獲探針進行液相雜交,鏈霉親和素磁珠進行捕獲,捕獲后文庫進行二次擴增和質量控制,確保主峰大小在200~400bp,Qubit3.0 檢測文庫濃度>1.0ng/μl。最后進行文庫定量,保證有足夠文庫用于流動槽上的簇形成后,上機測序。
2.1 所有樣本檢出的基因突變情況 在95 例肺腺癌患者中有84 例腺癌患者(88.42%)檢出突變,在16例肺鱗癌患者中有14 例(87.5%)鱗癌患者檢出了基因突變,其中EGFR 的突變頻率最高,在67 例(60.36%)患者中檢出EGFR 突變,其中包括57 例(50%)肺腺癌患者和10 例(62.5%)肺鱗癌患者;其他基因的突變情況分別是KRAS 突變12 例(10.81%),PIK3CA 突變7 例(6.31%),ERBB2 突 變6 例(5.41%),ALK 突 變6 例(5.41%),MET 突變5 例(4.50%),RET 突變5 例(4.50%),ROS1突變3例(2.70%),BRAF突變2例(1.80%),NRAS 突變1 例(0.90%)。本研究中檢出的突變形式包括:錯義突變(37 種)、無義突變(1 種)、移碼突變(1種)、保守性同框缺失(1 種)、保守性同框插入(1 種)、非正碼缺失(1 種)、整碼插入(4 種)、整碼缺失(5 種)、整碼插入和缺失(4 種)以及融合(5 種)。
2.2 各基因具體突變形式及人群突變頻率 EGFR 的突變形式有28 種,EGFR 的突變集中在18、19、20和21 號外顯子上。共有8 例(7.21%)患者在18 號外顯子上突變,32 例(28.83%)患者在19 號外顯子上突變,在20 和21 號外顯子上突變的患者數(shù)分別是13例(11.71%)和25 例(22.52%),另外還檢測到1 例(0.9%)在4 號外顯子上移碼突變。其他基因的各種突變形式和人群突變頻率具體結果見表1。
表1 111例肺癌患者的具體突變形式統(tǒng)計結果
表1(續(xù))
2.3 共突變的頻率和突變形式 在所有病例中,共有17 例患者存在共突變形式,占所有患者的15.32%,其中三突變的患者有4 例,雙突變的患者有12 例。三突變患者中,有3 例腺癌和1 例鱗癌。2 例(12.5%)腺癌患者在EGFR 上有3 個不同位點突變,1 例腺癌是EGFR 上2 個基因突變和PI3CA 突變,1 例鱗癌患者為EGFR、MET、KRAS 三個基因突變。13 例雙突變患者中,有11 例(11.58%)肺腺癌和2 例(12.5%)肺鱗癌。其中EGFR 單基因雙突位點的患者有7 例(全為腺癌),ERBB2 與KRAS 雙突的有2 例(腺癌),EGFR 與KRAS(鱗癌)、RET(鱗癌)、ROS1(腺癌)、ALK(腺癌)組合突變的各1 例。具體每位多突變患者的突變檢出情況見表2。
表2 17例患者檢出多突變情況
表2(續(xù))
肺癌中不同基因在不同人種中突變頻率不同。EGFR 是所有10 個基因中研究最多的。據(jù)報道,在西方人中NSCLC 患者人群中EGFR 基因的突變率低,約為10%~20%,在亞洲人群中EGFR 的突變率在50%左右[1],在中國地區(qū),EGFR 的突變率也有較多報道,突變頻率在40%~61%[2-3]。較多地區(qū)也發(fā)表所在地域的EGFR 的突變率,突變頻率在32%~58%[4-5]。19 號外顯子的插入缺失和20 號外顯子上的L585R 是最常見的突變形式。EGFR 上常有多突變的形式出現(xiàn),雙突變出現(xiàn)頻率較高為0.47%~2.1%[6-7],雙突變的患者對TKI 類藥物的響應低,其中L858R/T790M 是最常見的聯(lián)合突變。本資料中,發(fā)現(xiàn)金華地區(qū)的患者EGFR上不僅有8 例雙突變,突變頻率7.21%,突變頻率與以往研究相比略高,而且還發(fā)現(xiàn)了三突變形式。這一方面與越來越多的位點被發(fā)現(xiàn)相關,還與二代測序的靈敏度更高相關,許多以往在檢測下限以下的、檢測不出的位點,現(xiàn)在也能更準確的檢出。
關于某個特定地區(qū)內肺癌基因的突變情況,利用一代或Q-PCR 等方式已發(fā)表了很多文章來描述,多數(shù)文章的研究只關注1~3 基因,而這些基因集中在KRAS、BRAF、ALK、ROS1、MET 這幾個常見基因的組合。如江蘇地區(qū)肺癌和胃癌患者KRAS 基因突變狀態(tài)分析只關注單個基因KRAS 的突變情況,經(jīng)調查發(fā)現(xiàn),江蘇128 例肺癌患者中KRAS 突變頻率為6.3%[8]。杭州地區(qū)89 例肺腺癌患者EGFR、KRAS 與BRAF 基因突變狀態(tài)分析,只關注了這三個基因在杭州的突變情況調查[9],Ⅳ期維吾爾族NSCLC 患者EML4-ALK、EGFR 基因突變狀態(tài)及生存分析,發(fā)現(xiàn)97 例新疆維吾爾族肺癌患者中檢出6 例(6.2%)ALK 融合[10],在中國肺癌人群中利用二代測序的檢測方式也做了一些探索,但均未能更精細化描述至地區(qū)水平。此次研究是首次利用二代測序對金華地區(qū)的肺癌患者進行的10個肺癌驅動基因的突變情況描述。
綜上所述,利用二代測序技術觀察肺癌基因突變情況的全景,有利于短時間內發(fā)現(xiàn)更全面的靶藥敏感和耐藥位點,為患者提供更詳細的基因突變信息,對患者療效預測和治療方案選擇都更有意義。