非小细胞肺癌检测指标说明汇总

检验医师

1、EGFR基因突变

指标说明：

表皮生长因子受体（EGFR）由一个胞内的酪氨酸激酶结构域，一个跨膜的亲脂性片段和一个胞外的配基结合域构成。表皮生长因子（EGF）通过与EGFR的胞外区结合调控细胞的增殖与分化。临床研究表明，癌细胞中发生EGFR基因外显子19缺失、外显子20插入或外显子21突变的患者，应用靶向药物EGFR酪氨酸激酶抑制剂（EGFR-TKI）易瑞沙治疗的有效率高达80%以上，而无此突变的患者则有效率不到20%。同时，研究亦证实EGFR突变分布与临床上EGFR-TKI治疗有效人群一致，主要见于女性、腺癌、非吸烟者及亚裔患者。

实际治疗中，EGFR-TKI用药敏感的患者最终大多会产生耐药，其原因主要是由于EGFR基因外显子20的T790M突变（C-T）。在2011年版《非小细胞肺癌临床实践指南（中国版）》中明确提出，EGFR外显子19缺失, 外显子21突变, 以及外显子18突变与肿瘤对酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）的敏感度有重要关系。大量研究数据表明EGFR 基因突变主要集中在酪氨酸激酶区(Tyrosine KinaseCodingdomain，18-21 外显子)，其中19 外显子多为框内缺失(746-753)性突变，约占所有突变的45％﹔ 21 外显子多为替代突变(主要是L858R)，约占所有突变的40％。目前普遍认为，这两个热点突变可以增强肿瘤细胞对TKI 的敏感性，并且可作为TKI 治疗的有效预测指标。因此，检测EGFR基因突变对于指导NSCLC 病人临床用药具有重要的参考价值。30-40%NSCLC癌患者存在EGFR基因扩增，治疗非小细胞肺癌的部分靶向药物正是针对EGFR基因扩增的患者，研究表明，EGFR基因扩增的患者，应用Gefitinib/ Erlotinib的有效率为35%，疾病控制率高达70%。

2、KRAS基因突变

指标说明：

人类肺癌标本中存在活化的KRAS突变基因，而在相应的正常组织却未发现，数据证实在人细胞系中的发现与发生在人类癌症中体细胞突变确实相关。特别需要强调的是，NSCLC中90%的RAS基因突变是KRAS突变，并且NSCLC中近97%KRAS基因突变涉及吸烟相关的12或13位密码子，两种密码子主要发生G-T颠换（嘧啶替换嘌呤）。研究发现不吸烟患者中存在一种特殊的G-A转换，但尚未明确临床意义。而KRAS基因突变在肺鳞癌中很罕见。

KRAS信号通路是EGFR和其他信号转导的下游通路，突变后的KRAS基因可获得调节细胞生长与分化能力。这些突变抑制了KRAS的GTP酶活性，导至KRAS信号处于持续激活状态，进而引起细胞恶性转化。KRAS突变与EGFR和HER2激酶结构域突变几乎不同时出现，该突变与EGFR-TKIs治疗耐药相关。

研究发现EGFR突变的肺癌患者对TKIs药物反应性较好。而KRAS基因是EGFR信号传导通路的下游调节因子，二者在同一个肿瘤组织中是相互排斥的，意味着KRAS和EGFR基因在肺癌的进展中可能起着同样重要作用。KRAS基因突变与肺腺癌患者对Gefitinib或Erlotinib单药治疗的原发耐药密切相关。 Kras突变率在肺腺癌中约为22%~25%，在肺鳞癌中约为7%；吸烟状况可影响KRAS突变率；KRAS突变是一个弱的预后因素。目前，KRAS突变状况尚不能用于任何治疗方案的患者选择。在研的针对RAS和RAF的药物有索拉非尼、GSK1120212、AZD6244和AS703026。

3、BRAF基因突变

指标说明：

BRAF在肺癌中的发生率为1%-3%，突变位点包括15与11外显子、V600E占50%，G469A 占39%，D594C占11%，突变患者多为腺癌和曾吸烟或目前吸烟者，突变的肠癌患者接受帕尼单抗或西妥昔单抗治疗疗效差。针对BRAF的抑制剂有索拉非尼，PLX4032、CI-1040，目前这些药物正在临床研究中B-Raf 是一种癌基因，它编码一种丝/ 苏氨酸特异性激酶，是Ras/ Raf/ Mek/ Erk/ Mapk通路重要的转导因子，参与调控细胞内多种生物学事件，如细胞生长、分化和凋亡等。研究表明，在多种人类恶性肿瘤中，如恶性黑色素瘤、结直肠癌、肺癌、甲状腺癌、肝癌及胰腺癌等均存在不同比例的B-Raf 基因突变，66%恶性黑色素瘤和15％的结肠癌中B-Raf 基因存在体细胞错义突变。大约80-90%的B-Raf基因突变发生在Exon15 的1799核苷酸上，T 突变为A，导至其编码的谷氨酸由缬氨酸取代(V600E)。目前认为，V600E 突变可模拟T599和S602 两个位点的磷酸化过程，从而使B-Raf 蛋白异常激活。

研究结果提示，对于那些KRAS基因为野生型、但存在BRAF基因V600E1799T>A）突变的患者，抗EGFR单抗治疗无效。因此，2010年版NCCN临床实践指南中已增加相应条目，明确指出如果KRAS基因无突变时，必须检测排除BRAF基因突变，如果后者存在V600E突变，则不应该给予抗EGFR单抗治疗。BRAF基因突变检测能提高临床治疗的针对性，指导靶向药物的合理使用，避免无效或治疗不当造成的病人病情延误，降低治疗风险。有研究表明，BRAF突变最有可能发生在肺腺癌和烟民中。BRAF突变似乎也发现很少存在于有KRAS和EGFR突变的患者中。在NSCLC里，non-V600E 变异通常比较多。

4、PIK3CA基因突变

指标说明：

大约4% NSCLC鳞癌患者与1%腺癌存在PIK3CA变异。绝大多数变异发生于鳞癌，位于exon9 的G l u 5 4 2 a n d G l u 5 4 5 。如果在腺癌，通常与E G F R 或K R A S 变异共存。P I 3 K（Phosphatidylinositol 3 -Kinase ）是由催化亚基 p110和调控亚基p85 组成的异源二聚体脂质激酶（lipid kinase ），是细胞生长、转化、黏附、分化、迁移、凋亡、生存和运动的重要调节因子。胰岛素和生长因子与细胞膜上的酪氨酸激酶受体（RTK ）结合，被激活的酪氨酸残基与p85亚基结合，p110亚基通过与 p85 亚基结合富集在临近质膜的部位，催化PIP2 生成第二信使PIP3 ，从而驱动下游多种细胞通路，调控包括肿瘤发生、发展等一系列细胞功能。 PI3K 的催化亚基PIK3CAp110a 的基因扩增、缺失和错义突变在多种肿瘤中都有报道。PI3K 的突变位点发生在多个外显子，但主要发生在“激酶”和“螺旋 ”两个结构域。PIK3CA的三个热点突变点为H1047R、E542K和E545K 。

与曲妥珠单抗一样，开始对 TKI（酪氨酸激酶抑制剂）敏感的肺癌和乳腺癌患者会发生耐药性，研究发现，E545K 和H1047R突变绕过了拉帕替尼和曲妥珠单抗对AKT 活性的抑制效应，有 PI3K突变的细胞会对药物拉帕替尼产生耐药性。

5、HER2基因突变

指标说明：

肺癌中80%为非小细胞肺癌（nonsmallcell lung cancer，NSCLC），各期NSCLC的5年生存率仅16.9%。NSCLC里 2%患者有HER2 20号外显子处发生插入变异。表皮生长因子受体家族（包括HER1/erbB1/EGFR、HER2/erbB2/neu、HER3/erbB3、HER4/erbB4）受体蛋白在肿瘤发生发展中起关键作用，他们与相应配体结合后，形成同源或异源二聚体，使受体的酪氨酸激酶发生自磷酸化，从而激活细胞内的信号传导通路，调节细胞的增殖、凋亡、血管发生、粘附和运动性。Her2过表达患者通常没有EGFR和ALK变异。

6、VEGFR1、VEGFR2、VEGFR3表达

指标说明：

VEGF家族是一种高度特异的血管内皮有丝分裂原，通过与血管内皮细胞生长因子受体结合，引起一系列的信号转导，释放多种细胞因子，刺激血管（淋巴管）内皮细胞增殖和迁移。VEGF的主要生物学功能为：（1）选择性增长血管内皮细胞有丝分裂，刺激内皮细胞增殖并促进血管形成；（2）升高血管尤其是微小血管的通透性，为肿瘤细胞的生长和新生毛细血管网的建立提供营养；（3）促进肿瘤的转移。

抗VEGF治疗肺癌研究进展血管内皮抑制素(endostatin)的体外实验证明，其对接种Lewis肺癌有明显的抑瘤作用。免疫组化表明内皮抑素能阻断血管生成，并通过抑制血管生成使肿瘤处于休眠状态，从而起到抗肿瘤作用。血管生成抑制剂有较好的特异性，剂量小，疗效高，不良反应少，不易发生耐药，目前已有多种药物被ＦＤＡ批准，近30种血管生成抑制剂分别进入Ⅰ～Ⅲ期临床试验VEGFR-2在NSCLC中高表达,阳性率为63.1%,且该基因的表达与肿瘤分化程度、TNM分期、淋巴结转移、神经侵袭有显著相关性(P〈0.05）。VEGFR-2的表达与NSCLC的预后相关,阳性表达该基因的患者的平均中位生存期比阴性表达的患者长12个月（P=0.049）。VEGFR-2基因在非小细胞肺癌的发生、发展过程及预后具有重要作用。

7、CD274(PD-L1)表达

指标说明：

Nivolumab及 IgG4抗体, MK-3475都是临床三期显示效果不错的药物， PD-1和PD-L1及PDL2互相结合后使免疫抑制，这些靶向免疫药物的成分和上述靶标结合后可以激活免疫细胞的的抗肿瘤作用。PD-L1被基因CD274转录及翻译，是40KDa的一型跨膜蛋白，是主要免疫抑制分子，尤其在怀孕及自动免疫缺陷性疾病或者感染性疾病。临床数据表明针对PD-L1表达升高的针对性靶向免疫药物显示出极好的治疗效果，可在很多的癌症类型中使用。

8、PDCD1(PD-1)表达

指标说明：

PD-1是一类具有268个氨基酸的膜蛋白，属于T细胞延伸的CD28/CTLA4家族的成员，该蛋白的结构包含胞外的IGV区域，中间为跨膜部分，及胞内尾部。胞内尾部含两个磷酸化位置，一个免疫受体酪氨酸基底抑制点，一个免疫受体酪氨酸基底调节点，结构表明PD-1对于免疫负面调节TCR信号作用，PD-1细胞质尾部结合SHP-1和SHP-2磷酸化作用与胞外配体结合作用一致。PD-1在激活的T细胞、B细胞及巨噬细胞表面表达，与CTLA4相比，PD-1具有更加强的免疫抑制作用。

9 、MET扩增

指标说明：

MET/HGF信号轴与肿瘤细胞的多种生物学功能相关，包括其增殖、生存、迁移和侵袭等，同时也是肿瘤血管生成的重要因子；MET激活可能与化疗、放疗抵抗性相关，也可能与其他靶向药物耐药相关。

　　MET在肺癌中有时突变和（或）扩增，其扩增率在肺腺癌中约4.1%，与年龄、性别、分期、吸烟状况及脑或肝转移无关，是很多肿瘤，包括NSCLC的预后不良因素。因此，MET是肺癌中一种极具前景的新分子靶标，设计基于MET特征的临床试验将至关重要。

研究显示，约50%的患者经过EGFR-TKI治疗有效后出现的获得性耐药是位于EGFR基因20号外显子的第790号位点的蛋氨酸被苏氨酸取代(T790M突变)，20%的EGFR抑制剂耐药是由于Met基因扩增，这支持双重抑制Met/EGFR的治疗策略。

　　 MET扩增抑制剂有XL184、ARQ-917和Metmab等。目前亟待进行临床试验以确定具有良好疗效者的生物学特征。MetMAb联合厄洛替尼使MET受体阳性患者获益MetMAb是一种MET受体拮抗剂， 能特异性结合M e t 受体的单价单克隆抗体， 2 0 1 0 年E S M O 年会上S p i g e l 报告的O A M 4 5 8 8 研究是一项比较M e t m a b 或安慰剂联合厄洛替尼治疗晚期N S C L C 。

10、PDGFRα表达

指标说明：

血小板衍生生长因子受体PDGFR及其配体PDGF，以及血管生长因子，细胞凋亡抑制因子，细胞间隙液压等诸多因素构成酪氨酸激酶信号家族，PDGF是一个有4个异构体的二聚体蛋白,结合在两个结构上相关的酪氨酸激酶受体的胞外结构域PDGFRα和PDGFRβ。PDGF的经典靶标是同时表达α和β受体的间质成纤维细胞；无论是正常细胞还是恶性肿瘤细胞，其细胞间隙压都受到成纤维细胞的PDGFR-β信号通道控制，对于实体肿瘤，细胞间隙压力是阻滞化疗药物输送的屏障，细胞基质功能失调、非正常毛细血管成分结构、淋巴细胞及胶质黏连，以及成纤维细胞收缩导至的细胞间隙的改变等都可导至细胞间隙压力的增大。这种压力改变，往往通过PDGFR-β抑制剂发生逆转，细胞基质中PDGF表达在非小细胞肺癌中与预后成负相关。

11、PDGFRβ表达

指标说明：

血小板衍生生长因子受体PDGFR及其配体PDGF，以及血管生长因子，细胞凋亡抑制因子，细胞间隙液压等诸多因素构成酪氨酸激酶信号家族，PDGF是一个有4个异构体的二聚体蛋白,结合在两个结构上相关的酪氨酸激酶受体的胞外结构域PDGFRα和PDGFRβ。PDGF的经典靶标是同时表达α和β受体的间质成纤维细胞；无论是正常细胞还是恶性肿瘤细胞，其细胞间隙压都受到成纤维细胞的PDGFR-β信号通道控制，对于实体肿瘤，细胞间隙压力是阻滞化疗药物输送的屏障，细胞基质功能失调、非正常毛细血管成分结构、淋巴细胞及胶质黏连，以及成纤维细胞收缩导至的细胞间隙的改变等都可导至细胞间隙压力的增大。这种压力改变，往往通过PDGFR-β抑制剂发生逆转，细胞基质中PDGF表达在非小细胞肺癌中与预后成负相关。

12、PTEN表达

指标说明：

PTEN 编码基因是继p53 基因后另一个重要的抑癌基因,PTEN 通过对PIP3 的抑制，对AKT通路起负调控作用。肿瘤组织中常见该基因发生突变,癌组织中AKT2和PTEN蛋白表达呈负相关，PTEN蛋白的表达越弱，AKT2蛋白的表达就越强,提示癌组织中AKT2的蛋白激活与PTEN蛋白的低表达和失活密切相关，从而也证实了AKT通路被PTEN负性调控，PTEN蛋白的失活可能对AKT2丧失调控能力，从而使细胞恶性转化和增殖失去控制，导至癌的发生。NSCLC中PTEN在蛋白水平上的表达随NSCLC分化程度的降低、TNM 分期增高而降低，对NSCLC的浸润和转移有一定的促进作用，其蛋白水平表达越低，恶性度越高，预后越差，可作为判断NSCLC预后的指标之一。

13、RET基因融合

指标说明：

2012年2月,《自然·医学》(Nat Med)杂志连续有3篇短讯（Brief Communications）报告了肺癌中的RET融合基因及其临床意义。这与之前朱（Ju）等在《基因组学研究》（GenomeRes）杂志上发表的肺癌KIF5B-RET融合基因的报道一致。这些研究明确提示，肺癌中存在具有重要临床价值的新分子亚型——RET融合基因型肺癌。融合基因KIF5B—RET，其阳性患者多为不吸烟或很少吸炯的腺癌患者。其存在与其他已知的基因改变如EGFR、K—Ras、ALK等相互排斥，提示KIF5B—RET是一种新的致癌驱动突变，是非小细胞肺癌个体化诊断与治疗的一个分子靶点。

14、EGFR表达

指标说明：

表皮生长因子受体（EGFR）由一个胞内的酪氨酸激酶结构域，一个跨膜的亲脂性片段和一个胞外的配基结合域构成。表皮生长因子（EGF）通过与EGFR的胞外区结合调控细胞的增殖与分化。配体EGF与EGFR结合导至受体激活，通过一系列信号转导级联反应最终引起核内基因转录水平的增加，使细胞增殖、转化和恶性化］. 研究显示，正常肺组织EGF及EGFR均阴性；NSCLC中EGF及EGFR高表达率分别为57.6%和63.6%，与正常肺组织比较差异有显著性（P<0.05），提示EGF和EGFR过表达参与NSCLC的发生，术前检测血清及肺组织标本中EGF及EGFR表达情况可作为NSCLC诊断的参考指标之一。

进一步研究发现EGF表达水平与组织学类型、病理分级、TNM分期及淋巴结有无转移均无显著相关性（P>0.05），EGFR表达水平与组织学类型及病理分级无显著相关（P>0.05），与TNM分期显著正相关（P<0.05），表明配体EGF与EGFR结合后及结合后EGFR激活和一系列信号转导过程在NSCLC中可能发挥促肿瘤生长增殖及加速肿瘤细胞转移功能，参与NSCLC的发展、转移. 另外，EGF和/或EGFR表达阳性患者生存期明显缩短（P<0.01），表明EGF和/或EGFR过表达与NSCLC预后有关. 因此，EGF和EGFR作为自泌或旁泌生长环促NSCLC发生、发展和转移，能更好地评估肺癌患者的预后.30-40%NSCLC癌患者存在EGFR基因扩增，而治疗非小细胞肺癌的靶向药物真是针对EGFR基因扩增的患者，研究表明，EGFR基因扩增的患者，应用Gefitinib/ Erlotinib的有效率为35%，疾病控制率高达70%。

15、ALK基因融合

指标说明：

EML4-ALK是肺癌诱发基因之一。在非小细胞肺癌(non-small-celllung carcinoma,NSCLC)患者中EML4-ALK表达阳性率约为3%～8%。EML4-ALK融合基因存在多种不同结构的变异体,其中3种变异体占大多数,其他变异体相对较少。新近的临床研究发现,EML4-ALK阳性率和患者是否吸烟高度相关, 也与年龄、腺癌以及表皮生长因子受体(EGFR)和KRAS基因是否突变等因素相关。其中不吸烟或轻度吸烟的NSCLC患者EML4-ALK阳性率高达9.4%,而在吸烟的患者中其阳性率只有2.9%,两者存在显著性差异。EML4-ALK表达阳性与EGFR、KRAS突变呈负相关。在NSCLC患者中EML4-ALK表达和EGFR、KRAS突变很少同时存在。EML4-ALK的抑制剂Crizontinib已经与2011年获得FDA批准上市。取得了较好的疗效。EML4-ALK现已成为NSCLC治疗的新靶点,EML4-ALK抑制剂为肺癌的个体化治疗提供了新的选择方案,也可作为不能耐受化疗的患者的治疗药物。

16、ROS1基因融合

指标说明：

ROS1受体酪氨酸激酶基因染色体重排是非小细胞肺癌（NSCLC）一个分子亚型。在体外细胞实验ROS1基因重排可导至癌基因ROS1融合激酶的表达，以及增强对ROS激酶抑制剂的敏感性.crizotinib是一种小分子酪氨酸激酶（MET, ALK和ROS）抑制剂,Crizotinib在ROS1基因重排NSCLC中显示了非常明显的抗肿瘤活性。类似ALK, ROS可以鉴定出患者是否适合crizotinib治疗。

原文来源：血管靶向