特罗凯/厄洛替尼在肺癌肿瘤中的反应生物标志物

　　非小细胞肺癌 (NSCLC) 约占所有肺癌的 85%，是全球癌症相关死亡的主要原因。特罗凯/厄洛替尼等酪氨酸激酶抑制剂是目前推荐用于由激活表皮生长因子受体 (EGFR) 编码基因突变产生的肿瘤的一种治疗选择。本研究的目的是在没有主要 EGFR 突变的情况下确定肿瘤对厄洛替尼敏感性的可能生物标志物。测定了从 41 名未经治疗的 NSCLC 患者中分离出的细胞对厄洛替尼的敏感性，并与更频繁的 EGFR 突变的存在进行了比较。在没有分析的 EGFR 突变的情况下，一些患者的肿瘤细胞对厄利替尼高度敏感。通过 DNA 微阵列杂交将 3 个厄洛替尼敏感肿瘤的基因表达谱与 4 个耐药肿瘤的基因表达谱进行了比较。16 个基因在耐药肿瘤中的表达水平明显高于敏感肿瘤。使用 NCI60 集合的 NSCLC、乳腺癌和结肠癌细胞系的数据进一步分析了厄洛替尼敏感性与这些基因表达之间可能的相关性。根据癌症基因组图谱 (TCGA) 数据库，这些基因的表达与 5 名接受厄洛替尼治疗的患者的总生存期相关。确定了与厄洛替尼活性相关的 7、5 和 3 个基因的重叠组，包括 UGT1A6、TRIB3、MET、MMP7、COL17A1、LCN2 和 PTPRZ1。

　　确定了从 41 个未接受任何先前治疗的患者的 NSCLC 手术样本中分离的细胞对厄洛替尼的敏感性。因为激活 EGFR 突变被认为是厄洛替尼反应最有用的预测标志物，测试了更常见突变的存在。其中两名患者的 EGFR 外显子 19 出现小缺失，他们的细胞对厄洛替尼敏感，正如预期的那样。然而，来自 8 名未出现所研究突变的患者的细胞对厄洛替尼更为敏感。这些患者在性别、组织学、肿瘤分级或吸烟习惯方面没有表现出任何明显差异。鉴于正在描述的突变数量越来越多，他们的细胞可能会出现其他未分析的 EGFR 突变；然而，相对大量的敏感样本使得这种可能性不大，因为这些其他突变存在于低比例的 NSCLC 患者中。与这一观察结果一致，Jazieh 等人最近描述了对不存在 EGFR 突变的酪氨酸激酶抑制剂有反应的患者。

　　在没有 EFGR 突变的情况下对特罗凯/厄洛替尼有反应的患者的鉴定可能具有很大的治疗意义。因此，比较敏感和耐药患者的基因表达谱，以寻找 EFGR 非突变厄洛替尼敏感患者的可能标志物。发现了 16 个在敏感样本中以较低水平表达的基因。他们中的许多人都参与了与癌症相关的过程。其中，MMP1、MMP7、SAA1、S100A2和AKR1C3的表达与细胞侵袭和癌转移有关。PIGR、TRIB3、LCN2和 IGF2表达与细胞增殖有关。PTPRZ1、AREG（EGFR 配体）、TRIB3和 MET蛋白参与与癌症相关的细胞信号通路。此外，UGT1A6、C4BP、AREG和LCN2的表达与NSCLC细胞对化疗和放疗的反应有关。一般而言，这些基因的较低表达将预示较低的侵袭和转移能力、对化疗的敏感性增加以及更敏感的患者细胞的增殖能力增加。这些基因编码的蛋白质中至少有 3 种，C4BP、IGF2和 SAA1，存在于血清中，可以很容易地检测和量化。

　　使用患者细胞获得的结果在 NCI60 组癌细胞系上进行了进一步测试。分析的重点是接受特罗凯/厄洛替尼治疗的癌症类型（乳腺癌、结肠癌和非小细胞肺癌）。在我们的分析中确定的一组 7 个基因的平均表达显示与厄洛替尼敏感性相关（R = -0.265）。如果将 NSCLC 细胞系 EKVX 和 H322M 从分析中排除，则相关系数增加到 -0.615。这两种细胞系对厄洛替尼高度敏感，并表达所分析的 7 个基因的平均水平。然而，EFGR 基因在这两种细胞系中没有发生突变或过表达，并且被包括在随后的分析中。当考虑 5 个 (R = -0.328) 或 3 个 (R = -0.529) 更多相关基因的表达时，相关系数增加。

　　与特罗凯/厄洛替尼敏感性相关性最强的 3 个基因是 UGT1A6、TRIB3 和 MET。UGT1A6 编码具有解毒活性和增加表达的 UDP 葡萄糖醛酸基转移酶，可能导致厄洛替尼修饰和降解或药物活性降低。该基因的多态性以前与肺癌有关。TRIB3 编码的蛋白激活 Notch 信号通路，NSCLC 患者中该基因的上调与转移增加和预后不良有关 。MET 编码肝细胞生长因子受体。MET 被认为是一种致癌基因，因为它在越来越多的 NSCLC 患者中发生突变。此外，MET 扩增是诱导对厄洛替尼和其他 TKI 药物产生耐药性的机制之一。本文报道的数据与这些观察结果一致，并进一步表明 MET 的低表达水平可以预测 NSCLC 肿瘤中厄洛替尼敏感性增加。

　　这组 5 个基因还包括 MMP7 和 COL17A1。MMP7 编码一种细胞外金属蛋白酶，其过表达与 NSCLC 肿瘤增殖和预后不良有关。启动子区域的多态性与转移有关。COL17A1 编码 XVII 型胶原蛋白的 α 亚基。这种蛋白质以前与癌症生物学无关。7个基因组还包括LCN2和PTPRZ1。LCN2 编码脂质运载蛋白 2，这种蛋白质的高表达水平与放射抗性有关。PTPRZ1 编码多效素受体，在小细胞肺癌中被认为是致癌的。

　　使用 TCGA 数据库中可用的关于癌症患者基因表达谱和临床病史的信息进一步测试获得的结果。将 5 名接受特罗凯/厄洛替尼治疗的 NSCLC 患者的总生存期与上述基因的表达谱进行了比较。发现5个和3个基因组的表达与厄洛替尼治疗患者的生存率呈负相关，相关系数分别为-0.181和-0.445。然而，在 MET 表达和总生存期之间发现了最强的相关性 (R = -0.783)。有趣的是，这些从患者临床治疗中获得的数据与从未经治疗的患者分离的细胞和癌细胞系中获得的数据非常一致。

　　总之，本文确定了 16 个基因，其表达似乎与不携带更常见 EGFR 突变的 NSCLC 患者中的特罗凯/厄洛替尼敏感性相关。该组可进一步缩小至 7、5 或 3 个基因，其表达与 NSCLC、乳腺癌和结肠癌细胞系的 NCI60 库中的厄洛替尼敏感性更密切相关。对 TCGA 数据库中 5 名患者可用数据的分析与这些结果一致，而在厄洛替尼治疗后，MET 表达与总生存率之间存在更显着的关联。这些观察结果需要在更大的患者样本队列中进行确认，以确定这些基因表达作为厄洛替尼活性预测生物标志物的临床效用。微信扫描下方二维码了解更多：