肺腺癌脑转移，脑脊液基因检测或优于血液

本文报告了一例患有晚期肺腺癌和严重中枢神经系统受累患者，在脑脊液（CSF）样本中检出了KRAS G12V驱动突变，但在外周血游离DNA（cfDNA）中未检出。患者男，67 岁，因出现咯血就诊，诊断为IVB期TTF-1阳性肺腺癌，伴有脑和骨转移。标准化疗无效。虽然cfDNA检测仅检测出RAD21突变，但CSF检测发现了KRAS G12V突变。虽然检出了突变，但缺少有效靶向疗法。本文病例强调，对于以CNS病变为主的患者，CSF可能比外周血cfDNA更适合检测驱动突变。

背 景

脑转移是晚期癌症患者常见且严重的并发症，显著影响预后和生活质量。易发生脑转移的原发肿瘤包括肺癌、乳腺癌、黑色素瘤、肾细胞癌和结直肠癌。其中肺癌是脑转移最常见的病因，约占 40-50%。

神经系统分为中枢神经系统（CNS，包括脑和脊髓）和周围神经系统（PNS，含CNS外的所有神经结构）。这一区分至关重要，因为CNS受血脑屏障（BBB）保护--这是一种选择性屏障，限制血液中物质进入脑组织。BBB会降低系统治疗的疗效并阻碍血液中肿瘤生物标志物的检出，使得CNS转移患者的诊断和治疗较PNS患者更为困难。

在寻找晚期肺癌可靶基因变异时，使用原发肿瘤组织样本进行基因panel检测因灵敏度高而更具优势。尽管外周血cfDNA基因panel检测创伤小且患者接受度高，但其对突变（尤其是融合基因）的检出灵敏度低于组织样本。此外，当病灶局限于CNS时，由于BBB阻碍肿瘤DNA释放至外周循环，外周血cfDNA的灵敏度可能进一步降低。

脑脊液（CSF）循环肿瘤DNA（ctDNA）已成为检测和表征CNS转移的有力工具。由于CSF直接接触CNS，CNS肿瘤细胞释放的ctDNA在CSF中比血浆更易检出。这提示对于显著CNS受累的病例，CSF可能是比外周血更合适的基因检测样本。

本文报告一例外周血cfDNA未检出驱动基因变异，而通过CSF基因panel分析检出KRAS G12V驱动基因突变的病例。本病例凸显了当血浆cfDNA分析阴性时，CSF ctDNA分析在检测CNS转移患者可干预突变中的潜在价值。

病 例

患者男，67 岁，因咯血就诊，无显著既往史、家族史或社会心理史。影像学显示右肺上叶有一 2 cm结节（图1A）。支气管镜活检证实为TTF-1阳性肺腺癌。分期评估（FDG-PET/CT和增强脑MRI）显示左侧胸腔积液（图1B）、骨盆骨转移和脑转移（图1C）。根据第 8 版TNM分期，诊断为IVB期肺腺癌。通过RT-PCR分析EGFR和ROS1融合基因，并行ALK免疫组化，均未检出可靶驱动突变。石蜡包埋组织样本已用完，PD-L1肿瘤细胞阳性比例评分为 20%。

▲图1

(A)FDG-PET/CT显示右肺B3段有一高摄取结节；(B)左侧胸腔积液有轻度摄取；(C)增强脑MRI显示右侧额叶有小强化结节

一线化疗方案包括卡铂、培美曲塞和帕博利珠单抗。治疗 2 个月后原发灶进展，改用多西他赛二线治疗。患者随后出现头晕，出现多发脑转移进展（图2A、B）。行全脑放疗（30 Gy）。三线治疗采用培美曲塞联合贝伐珠单抗，但反复出现头晕。因标准化疗无效，考虑进行全基因组测序（CGP）。患者体能状态（PS）评分为 2，再次活检困难。因患者初诊即有脑转移且反复出现头晕，疑似癌性脑膜炎。由于PS下降，提示可能存在脑实质转移恶化合并脑膜播散。遗憾的是，未行头颅增强MRI评估脑膜播散。同时采集外周血和脑脊液（CSF）。CSF分为两份：一份用于细胞学检查以确认恶性细胞，另一份用于基因检测。外周血使用专用采血管采集并送检FoundationOne Liquid。CSF中确认存在恶性细胞后，样本送检Lung Cancer Compact Panel（LCCP）进行检测。外周血cfDNA仅检出RAD21 W23*突变（变异丰度[VAF] 1.5%），未发现其它突变。同时，使用 2 mL CSF进行LCCP检测。CSF清亮无色，细胞计数 25 个/µL，检出腺癌细胞（图2C）。LCCP检测到KRAS G12V突变（VAF 23.3%）。原发肿瘤因组织样本用完无法进行基因检测，但KRAS G12V是肺癌明确驱动突变，故认为CSF检测成功。遗憾的是，针对KRAS G12V的靶向药物尚在研发中，无有效治疗选择。患者在基因分析约1个月后因癌性脑膜炎去世。FoundationOne Liquid结果在送检 1.5 个月后返回，而LCCP结果约 1 周后出具。

▲图2

(A、B)治疗后增强脑MRI显示脑转移进展；(C)CSF细胞学显示异型细胞簇伴核多形性

讨 论

尽管液体活检创伤小，但其灵敏度未超越原发肿瘤组织基因分析。此外，当病灶局限于CNS时，外周血cfDNA的灵敏度可能进一步降低。此时，使用CSF替代外周血cfDNA可克服灵敏度问题。本病例通过CSF样本中的核酸成功检出驱动突变。

近期研究证实CSF ctDNA分析在原发CNS肿瘤和CNS转移瘤中的临床价值。相较于血浆cfDNA，CSF ctDNA能更全面、准确地反映CNS内肿瘤的基因特征。这对指导靶向治疗和改善预后具有重要意义。本病例的创新点在于：在伴有CNS转移的肺腺癌患者的CSF样本中检出KRAS G12V突变--该突变在CSF研究中较少报道。据研究人员所知，这是少数在血浆cfDNA阴性和原发肿瘤组织不可用时通过CSF检出KRAS G12V的病例之一，强调了CSF ctDNA分析在发现血浆cfDNA检测中遗漏的可干预突变的潜力。

本研究使用的LCCP检测直接将含肿瘤细胞的液体样本（最多 5 mL）加入GM管（Genome Medicine tubes）提取核酸。因此，核酸提取自含有恶性细胞的液体样本而不是单一的CSF cfDNA。此方法可能比外周血cfDNA更利于检出肿瘤细胞来源的驱动突变。目前尚无获批用于CSF样本的临床基因panel。即使LCCP中使用CSF也属实验性质，但有报道显示含恶性细胞的CSF样本可检出与原发灶相同的驱动突变。近期研究支持CSF ctDNA检测在CNS肿瘤中的临床价值，因此研究人员认为CSF ctDNA检测是具有临床意义的工具，而非仅实验性质。

脑膜播散和癌性脑膜炎的诊断金标准是腰椎穿刺CSF中恶性细胞的检出。CSF检出恶性细胞为I类脑膜播散，仅有影像学（主要为增强MRI）疑似为II类。在CSF基因panel检测中，I类病例可预期检出驱动突变。既往研究显示所有I类病例均检出与原发灶相同的驱动突变。本例患者出现头晕症状，考虑恶性细胞播散至脑脊液腔引发脑膜炎，提示CSF基因panel检测对包括此类症状的I类病例具有价值。

KRAS突变是非小细胞肺癌（NSCLC）最常见的驱动突变之一。KRAS基因编码的GTP酶参与调控细胞增殖、分化和存活的信号通路。12号密码子突变（如KRAS G12V）导致KRAS蛋白持续激活，通过下游信号通路持续刺激促进肿瘤发生。既往由于KRAS蛋白与GTP/GDP的高亲和力及缺乏抑制剂结合位点，KRAS突变被视为"不可成药"靶点。与EGFR突变或ALK重排不同，KRAS突变长期缺乏有效靶向治疗。近期KRAS G12C抑制剂索托雷塞（sotorasib）和阿达格拉西布（adagrasib）在临床试验中展现前景，但这些药物仅对G12C突变有效。

目前KRAS G12V突变患者治疗选择有限，多依赖化疗或免疫治疗。本病例检出KRAS G12V凸显该突变的侵袭性及针对该突变的靶向药物研发需求。CSF ctDNA分析在血浆cfDNA阴性时检出该突变，提示对于CNS转移患者，CSF分析可能更准确反映肿瘤基因特征。

本报告的局限性包括：①外周血cfDNA与CSF未使用同一基因panel，无法直接比较灵敏度；②原发灶基因检测因样本用完而未能进行，但KRAS G12V是肺癌明确驱动突变，故认为其源自原发灶。

总之，本文病例证明，当血浆cfDNA分析阴性时，CSF ctDNA分析可有效检出CNS转移患者的可干预基因突变（如KRAS G12V）。这为支持CSF ctDNA检测的临床价值增添了证据。将CSF分析纳入诊断流程可能优化CNS受累患者的个性化治疗策略。

参考文献：

Kunimasa K, Aohara D, Nishino K. Driver mutation detected in cerebrospinal fluid despite negative liquid biopsy results. Discov Oncol. 2025 Feb 10;16(1):145. doi: 10.1007/s12672-025-01931-7. PMID: 39928192; PMCID: PMC11811313.