非小细胞肺癌中循环肿瘤DNA的应用

作者：同济大学附属东方医院胶州医院---王晓燕

肺癌是全球最常见和死亡率最高的恶性肿瘤之一，其85%为非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)。伴随着肺癌个体化诊疗的发展，循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA，ctDNA)检测因其具有无创、快速、可重复性等优势，而且在NSCLC的辅助诊断、术后微小残留病灶的追踪、个体化治疗及预后的预测等方面得到了循证学的研究性进展，使其在非小细胞肺癌的临床诊疗中拥有了广阔的应用前景。

一

外周血微小RNA

外周血微小RNA（miRNA）在血清或血浆中不仅可以稳定存在，而且可以耐受强酸、强碱、温度改变及反复冻融等环境变化。利用其在肺癌患者及健康者中表达谱的不同，可以早期诊断肺癌。例如，使用10种血清miRNA（miR-16、miR-574-5p、miR-1228、miR-663、miR-1972、miR-593、miR-452、miR-718、miR-2114、miR-518a-5p)联合诊断NSCLC的敏感性和特异度分别可达93%和90%[1]。另有研究显示[2]，肺腺癌患者PBMC（单核细胞）中miR-150表达明显升高，可能成为鉴别诊断肺腺癌和肺鳞癌的新标志物。

血清miRNA的检测在NSCLC预后评估中也存在潜在价值，但miRNA检测方法及检测程序的标准化、内参基因的选择等仍是血清miRNA研究中面临的技术问题。

二

表皮生长因子受体

表皮生长因子受体（EGFR）使一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜蛋PI3K/AKT、RAS-RAF-MEK-ERK及STAT等信号通路，这些信号通路对细胞的增殖、分化、迁移和血管生成有很强的刺激效应。NSCLC中EGFR基因突变主要发生在胞内段编码结构域，包括外显子19的缺失突变（delE746-A750）和外显子21点突变（L858R），两者占所有EGFR激酶突变的90%以上；此外，还有外显子18点突变（G719S）发生率在5%左右。这些突变均与EGFR-TKI所具有的敏感性有关。而EGFR基因外显子20的插入突变，则与EGFR-TKI的耐药有关，发生率在5%左右。

三

间变性淋巴瘤激酶

间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase，ALK)最早是在间变性大细胞淋巴瘤的一个亚型中被发现的。ALK基因突变（基因重排或基因融合）的NSCLC虽然仅占全部NSCLC的5%，但每年新发病例数在中国仍接近35000例。针对ALK基因靶点的小分子抑制剂克唑替尼，是一种ATP竞争性酪氨酸激酶抑制剂，可特异性靶向抑制ALK，也可抑制MET和ROSI等信号通路。2013年初，国家食品药品监督管理总局（CFDA）批准克唑替尼用于治疗局部晚期或转移性ALKer突变的NSCLC患者。

四

原癌基因鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B1

原癌基因鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B1（BRAF）突变在NSCLC的发生率为1.5%-3.5%，而BRAF V600约占BRAF突变的50%，并与EGFR-TKI的原发性耐药有关。

五

间质表皮转化因子 

间质表皮转化因子(cellular-mesenchymal to epithelial transition factor，MET）基因编码的是一个相对分子质量约为190000的跨膜糖蛋白，属于酪氨酸激酶生长因子受体家族成员。MET基因扩增和过度表达可持续激活相关下游信号，从而避开EGFR-TKI的靶点[3]。

六

鼠类肉瘤病毒癌基因

鼠类肉瘤病毒癌基因（KRAS）是EGFR下游的一个重要信号转导分子，突变后的KRAS蛋白不再依赖上游EGFR的活化而会直接激活MAPK信号通路，导致肿瘤增殖、转移。

七

人类表皮生长因子受体2 

人类表皮生长因子受体2（HER2）基因突变，使受体持续激活，导致肿瘤细胞不断增殖、转移。

八

其他

另外，EGFR基因外显子20的插入突变和T790M突变；P13K/AKT信号通路的激活等，都会对EGFR-TKI产生原发性耐药。

综上所述，EGFR-TKI的耐药机制可归结如下：

专家点评：

同济大学附属东方医院胶州医院   李玉杰   主任技师 

ctDNA在NSCLC诊疗中能够真实地反映肿瘤组织的基因突变图谱及肿瘤的动态变化，是NSCLC筛查诊断、监测MRD、个体化治疗和预后监测的可靠指标。目前ctDNA检测技术（如ARMS：突变扩增系统、ddPCR：数字微滴、PCRTAm-Seq：标记扩增深度测序、WGS：全基因组测序、CAPP-Seq：癌症个体化深度测序等）在通量、检测范围、灵敏度和特异性等方面的不断提升，越来越多的检测方法被批准应用于临床。

然而，由于ctDNA在血液中的含量甚微，对突变的准确性检测是一个很大的挑战。除此之外，对于早期NSCLC诊断筛查的低灵敏性、较高的检测成本、未标准化溯源以及如何确定肿瘤的组织器官来源等问题亟待解决。ctDNA检测从科研到临床还需要更加充足的前瞻性研究进行验证。

参考文献:

[1]《临床检验  一万个为什么》分子生物学检验分册

[2]曾小莉，张韶岩，郑君芳，等。微小RNA-150在非小细胞肺癌外周血中的表达及其临床意义 ［J］．中国肿瘤临床， 2012，22(39) : 1783-1786

[3] Aggarwal C, Rolfo CD, Oxnard GR, etal. Strategies for the successful implementation of plasma-based NSCLC genotyping in clinical practice. Nat Rev Clin Oncol, 2021,18(1): 56-62

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编辑：青翠欲滴

校审：晨晨

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