韩宝惠：肺癌驱动基因检测指导个体化治疗

临床医师

肺癌是世界范围内恶性肿瘤中威胁人类健康的头号杀手，2009年美国肺癌和支气管癌的新发病例估计为219440例（男性116090例，女性103305例），死亡159306例（男性88900例，女性103350例）。据美国SEER统计数据显示，在肺癌确诊时，16%的患者肿瘤仍局限在原发部位，25%的患者肿瘤已扩展至区域淋巴结或直接侵犯周围组织，51%的患者已发生远处转移，其余8%的患者信息不明，只有15%的患者在确诊后能生存5年或以上。我国每年新增的肺癌患者已超过50万，每年死于肺癌的人数超过40万，肺癌患者总数居世界第一且肺癌发病率日趋增高，严重危害了国人的健康。

肺癌的病因及发病机制目前尚不完全明确，肺癌仍是肿瘤治疗中的难点之一。随着新一代化疗药物的出现，肺癌治疗有了一定程度的提高，但肺癌患者的总生存率仍然较低。近年来，随着肿瘤个体化治疗理念的提倡、分子检测技术的进步和靶向治疗药物的不断推出，肺癌驱动基因检测指导下的个体化治疗引起了众多学者的关注和探讨。

驱动基因指导个体化治疗的临床研究

在恶性肿瘤包括肺癌的临床研究中，一个令人困惑的问题就是同一分期、同一病理类型的恶性肿瘤患者，采用相同的治疗方案，其疗效如生存期确可能存在明显差异。随着人类基因组计划的完成，我们逐渐意识到同一类型肿瘤的细胞分子生物学差异可能是导致疾病个体化差异的原因所在，而从理论上讲利用这种差异进行疾病的个体化治疗也是完全可行的。

2011年美国临床肿瘤学会（ASCO）年会上，纪念斯隆-凯特琳癌症中心胸腔肿瘤科主任Mark Kris博士报告了肺癌突变联盟（LCMC）项目的研究内容。LCMC由美国国立癌症研究所（NCI）发起、全美14家医疗中心参与。目前LCMC正开展一项前瞻性研究，采用一种可以检测出10种已知驱动突变（driver mutation）的多重检测方法对肺癌组织进行评估。10种已知的驱动基因包括：EGFR、ALK、KRAS、HER2、BRAF、PIK3CA、AKTI、MEKI、NRAS和MET。其中大多都有相应的靶向治疗药物正在研发中，如针对HER2的靶向药物曲妥珠单抗和拉帕替尼目前已获FDA批准用于乳腺癌的治疗。

研究入组了830 例PS 评分为0～2 的ⅢB~Ⅳ期肺腺癌患者，对516例肿瘤样本进行了全面的突变检测，部分病例因肿瘤组织样本不足未完成突变检测。结果显示，60%（252/422例）的肺癌患者有驱动基因的突变，其中KRAS突变107 例（25%）、EGFR突变98 例（23%）、ALK 重排14 例（6%）、BRAF突变12例（3%）、PIK3CA 突变11例（3%）、MET扩增4例（2%）、HER2 突变3例（1%）、MEK1突变2例（0.4%）、NRAS 突变1例（0.2%）、AKT1 突变0例。54%的肿瘤样本只存在一种驱动基因突变，95%的分子突变相互排斥。

根据患者的驱动基因突变检测结果，研究者“实时”决定是否给予患者相应的靶向治疗药物或推荐其进入相应的临床试验。例如对EGFR突变患者给予吉非替尼、厄洛替尼一线治疗或其他已进入临床试验的在研药物；对NRAS突变的患者推荐进入GSK1120212试验，对PIK3CA突变的患者推荐进入BKM120试验。对于驱动突变类型尚未确定的患者，则予以化疗。

中国人种与高加索人种肺癌驱动基因存在差异

这些前瞻性临床研究取得的令人鼓舞的结果，预示着肺癌驱动基因突变检测指导个体化治疗的时代已经来临，然而关于肺癌驱动基因的突变，中国人群与西方国家人群（高加索人种）是否完全相同？初步研究显示，中国人与西方人种的肺癌驱动基因突变尚存在较大的差异。如EGFR突变方面，亚裔（包括中国）人群与白种人群的EGFR突变率存在较大差异（30% vs. 17%）, 而K-RAS突变在白种人群的发生率远高于中国人群。

了解不同人群肺癌驱动基因的差异，对制定肺癌驱动基因检测指导下的个体化治疗方案具有重要的意义。上海交通大学附属上海市胸科医院即将开展的一项联合课题，采用多重检测方法对中加二国（中国和加拿大）的肺癌患者进行了10种已知肺癌驱动基因的突变检测，包括EGFR、ALK、KRAS、HER2、BRAF、PIK3CA、AKTI、MEKI、NRAS和MET。旨在通过中加二国人群的对比，了解肺癌驱动突变基因的人群分布差异，进而指导相应的靶向治疗方案。

生物标志物指导的个体化治疗研究

功能基因指导个体化治疗目前应用于指导临床诊疗的功能基因有多个，其中DNA修复基因ERCC1、XPD的mRNA表达水平和错配修复(MMR)相关蛋白的表达与非小细胞肺癌（NSCLC）对顺铂的耐药有关，且ERCC1 mRNA表达水平低的患者其中位总生存（OS）率高于ERCC1 mRNA表达水平高的患者；β-微管蛋白（β-tubulin）基因突变、Ⅲ型β微管蛋白同型的表达水平可能与紫杉醇耐药有关；stathmin(oncogene protein 18) mRNA的表达水平可能与长春瑞滨、紫杉醇的耐药有关；核苷酸还原酶亚单位M1（RRM1）mRNA的表达水平与吉西他滨/顺铂组患者对化疗的反应及疾病进展时间密切相关；EGFR外显子18~21(尤其是外显子19和21)基因突变与吉非替尼等TKI药物的疗效相关。最为引人瞩目的是EGFR突变的相关研究，2004年《Science》和《新英格兰医学杂志》分别发表了表皮生长因子受体（EGFR）突变可预测酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼治疗晚期NSCLC疗效的报告。这项肺癌靶向治疗的里程碑式研究，使肺癌的个体化治疗迅速成为现实。

随着对细胞信号传导通路的深入研究，近几年出现了大量针对信号传导通路不同靶点的不同靶向治疗药物，这昭示着肺癌的临床治疗将在个体化方面取得重大的突破。国际上有关肺癌个体化治疗综合模式的系统研究，目前仅在少数几个国家进行，最为突出的是西班牙Rosell教授有关肺癌化疗的药物基因组学研究和相关的欧洲多中心临床研究，由此也奠定了西班牙在国际肺癌研究中的领先地位。

基因表达谱与个体化医学在分子表达谱水平，应用cDNA表达谱芯片筛选肿瘤候选基因是肿瘤研究中常用而且成熟的方法。美国Duke大学Potti等采用基因表达谱方法（Metagene，133个基因），将71例IA期NSCLC患者分成生存率不同的两组，预后差的一组其5年生存率相当于ⅡB~Ⅲ期，预测的准确性达90%，高于临床模型预测准确性（64%）。另有研究提示，将乳腺癌患者用基因表达谱分析也可精确估测预后情况。

SNPs分型关联分析随着人类基因组计划的完成和人类单倍体型图计划的顺利进行，单核苷酸多态性（SNP）为研究肺癌这样的多基因复杂疾病及个体间患病风险与药物反应的不同提供了新方法。已有证据显示，ERCC1、RRM1、P53、P16基因的SNP与肺癌的化疗疗效密切相关，通过检测基因的SNP可以揭示人群中不同个体对不同药物敏感性差异的根本原因。

肺癌个体化治疗发展方向

个体化治疗要求对肺癌从病理学、免疫表型、遗传学特点、药物基因组学改变等方面来筛选相关治疗的获益人群，指导肺癌的个体化治疗，通过各种治疗的优势组合达到显著改善患者长期生存的临床效果，进而从整体上改善所有肺癌患者的长期生存。

肺癌的个体化治疗时代已经来临，未来中国肺癌的综合治疗方案必须建立在基础研究向临床应用的“转化医学”基础上——检测肺癌临床分期、疗效、预后的相关标志基因和标志蛋白，进而指导临床综合治疗方案的制定。

上海交通大学附属胸科医院结合本单位的优势，开展多项研究，研制与肺癌分期、药物疗效、预后相关的各类驱动基因表达谱芯片、microRNA和SNP检测芯片，开发与标志基因或标志蛋白相应的荧光定量PCR/多重荧光定量PCR和免疫组化的分子检测试剂盒，用于临床个体化治疗体系。利用实验获得的各类分子标志物建模，结合规范化的临床试验，综合资料分析，以逐步形成适合我国的肺癌个体化治疗模式和临床实践指南。

附：

专家: 韩宝惠
机构: 上海交通大学附属上海市胸科医院
职称: 教授
个人介绍:

韩宝惠，上海交通大学附属上海市胸科医院呼吸内科主任，医院药物临床试验管理机构常务副主任，博士及博士后导师, 享有国务院特殊津贴。上海市医疗责任保险专家咨询委员会委员，卫生部上海市胸科医院呼吸内镜培训基地主任，专科医师培训基地主任，上海市优秀学科带头人，任肺癌专业委员会全国委员，CSCO执行委员，CSCO肿瘤血管靶向专委会副主任委员，上海医学会肺科委员兼肺癌组长，中国抗癌协会肺癌防治与控烟部副部长等, ASCO，ESMO，IASLC会员。任多个核心期刊杂志编委。发表肺癌相关文章130余篇。主编及参编专著10余部。二次获上海市科技进步三等奖，高尚医德奖。近年来积极参与与组织了多项国际及国内有关肺癌临床药物II-III期临床试验等研究课题。如IPASS（NEJ 2009 Sep 3 361(10):947-57）、EAP MK0869-169、CCTC、H3E-MC-S103等多项国际国内多中心药物临床试验课题研究，其中恩度多中心双盲随机对照研究在第十三届世界肺癌大会中报告。目前为上海市肺癌“登山计划”，国家肺癌“十一五”攻关、“863”子课题负责人。培养博士及硕士研究生20余人。致力于肺癌的多学科诊断、治疗，肿瘤生物免疫靶向治疗的临床和转化性研究。