结直肠癌抗EGFR靶向治疗疗效预测基因研究进展

结直肠癌抗EGFR靶向治疗疗效预测基因研究进展

常江1柴建伟2

常江1柴建伟2（1巴彦淖尔市医院15000；2包头医学院2009级研究生014040）

结直肠癌的发生是一个多基因、多步骤、多途径的过程。近年来，针对表皮生长因子受体(EpidermalGrowthFactorReceptor，EGFR)的西妥昔单抗等单克隆抗体可以通过阻断表皮生长因子和转化生长因子与EGFR的结合，抑制相关配体结合后的酪氨酸激酶活性及其后的肿瘤生长。一系列的大规模多中心III期临床试验证实了不论是单药应用还是联合化疗，均能显著提高患者的总体反应率、无疾病进展期与总体生存期[1,2]。然而也有临床研究表明，西妥昔单抗与帕尼单抗对未经筛选的患者的有效率非常有限，EGFR通路中基因的状态与疗效有关[3]。本文就影响抗EGFR疗效的基因等作简要综述。

1EGFR基因

据靶向药物的作用机制，人们最初把EGFR被作为进入评估靶向药物疗效研究的入选标准。Moroni等[4]用荧光原位杂交技术检测了31例结直肠癌转移患者EGFR基因拷贝数，其中9例西妥昔单抗或帕尼单抗治疗有效患者中有8例EGFR拷贝数增加,而在21例治疗无效的患者中只有1例EGFR拷贝数增加。Sartore-Bianchi等[5]在58例接受帕尼单抗治疗的结直肠癌转移患者用荧光原位杂交技术检测了EGFR基因拷贝数，发现EGFR基因拷贝数少者总体生存率更短。但由于目前的研究的病例较少，更缺乏像KRAS那样大规模临床试验结果支持，目前临床上还不能将EGFR基因拷贝数作为疗效预测因子。由于越来越多的研究表明许多肿瘤的生长源于EGFR下游信号转导通路的异常持续活化，而这些异常活化常以相关基因的突变为基础，因此目前的研究重点已从EGFR转移到了信号转导通路下游成员KRAS、BRAF、PIK3CA的状态变化。

2KRAS基因

Ras基因首先在Harvery鼠肉瘤病毒和Kirsten鼠肉瘤病毒的子代基因中被发现，KRAS位于12号染色体短臂上，大小约35kb。KRAS基因突变后能够活化，并持续激活下游的RAS-RAF-MEK-ERK通路，使该通路始终处于持续活化状态，并转而增强各种原癌基因如MYC等基因的转录，从而最终导致肿瘤的发生发展。

KRAS基因是EGFR通路中最常见突变的基因,其突变率在结直肠癌中占27-45%[6,7]。VanCutsem等[8]对CRYSTALIII研究进行回顾性分析，发现了KRAS基因状态对结直肠癌患者疗效的预测作用，该研究中1198例患者有1063例（89%）检测了KRAS基因状态，KRAS突变率为37.3%；与单纯FOLFIRI化疗方案相比，西妥昔单抗联合FOLFIRI化疗显著延长KRAS野生型患者的总体生存时间和无进展生存时间，KRAS野生型结直肠患者肿瘤最佳缩小比例较单独FOLFIRI化疗组平均提高13.9%。Christos等[9]检测了394例结直肠癌患者的KRAS突变情况，结果发现，接受西妥昔单抗+最佳支持治疗联合治疗的KRAS野生型患者有效率为12.8%，而KRAS突变患者的有效率仅1.2%，有效率与KRAS基因状态显著相关，总体生存时间与KRAS基因状态显著相关；在KRAS野生型患者中，接受西妥昔单抗+最佳支持治疗的联合治疗组在的总体生存时间及无进展生存时间优于最佳支持治疗组，而KRAS突变患者中，两组之间疗效无显著差异，提示KRAS基因状态与抗EGFR治疗疗效有关。根据这一系列类似的研究，专家建议治疗前检测KRAS是否突变，以筛选出KRAS野生型的患者，避免不必要的不良反应和不必要的费用。NCCN也据此强烈推荐所有转移性结直肠癌患者进行KRAS基因型检测，西妥昔单抗及帕尼单抗只能用于KRAS野生型的患者[10]。当然，也有学者最新的研究发现，KRAS基因状态既不是应用贝伐单抗的进展期结直肠癌患者的无进展生存时间的预测因素，也不是总体生存时间的预测因素[11]。

而且，即使西妥昔单抗及帕尼单抗只应用于KRAS野生型患者，其有效率仍然十分有限，单药应用的有效率仅为17%-12.8%；西妥昔单抗联合用药的有效率也只在59%-61%[7]。EGFR下游分子还包括RAS/RAF/MAPK及PTEN/PI3K/AKT等通路，上述通路信号分子的突变类似于KRAS的突变，也可能导致相应的信号通路不再受上游EGFR信号的调节，从而导致细胞过度增殖或促进转移，这也是西妥昔单抗和帕尼单抗的耐药机制之一[12]。

3BRAF基因

BRAF为丝氨酸苏氨酸蛋白激酶家族的成员，与KRAS同为丝裂原活化蛋白激酶信号通路中上游重要的调节因子，BRAF基因异常突变导致MAPK通路异常激活，在人类多种肿瘤的发生、侵袭、转移中起重要作用。BRAF基因突变率约为8％-13%[13]，常见于恶性黑色素瘤、乳头状甲状腺癌、结直肠癌等。

BRAF基因突变对于抗EGFR治疗的预测价值逐渐得到关注。一项回顾性分析[14]检测了113例应用西妥昔单抗或帕尼单抗治疗的结直肠癌转移患者的KRAS及BRAF基因突变，结果发现79例KRAS突变的患者中11例BRAF基因发生突变，BRAF突变的患者对治疗反应率为0，而同时，对治疗有效的患者中无一例发生BRAF突变。Souglakos等[3]发现接受了5-氟尿嘧啶治疗的转移性结直肠癌患者中，BRAF突变是患者生存期缩短的独立危险因子，突变型的患者较野生型患者明显降低，对于接受西妥昔单抗治疗的患者，BRAF突变同样也缩短患者无进展生存时间。最新的研究也发现BRAF基因状态是进展期和复发结直肠癌重要的预后因素[15]。这些研究表明BRAF基因突变可能成为抗EGFR疗效的预测因子之一。

4PIK3CA基因

PIK3CA基因是编码I类磷脂酰肌醇-3-激酶p110α催化亚单位的基因，与细胞增值和存活、细胞活动和粘附、细胞分化都有密切联系。PIK3CA发生基因突变可导致下游的AKT发生过磷酸化，进而抑制细胞凋亡，促进肿瘤细胞的生长[16]。在多种肿瘤中业已发现PIK3CA的突变，结直肠癌中PIK3CA在exon9和20突变率约在13%[17]。

Sartore-Bianchi等[16]研究发现，PIK3CA突变与对帕尼单抗或西妥昔单抗耐药存在显著相关，抗EGFR单抗对PIK3CA基因突变患者无效，PIK3CA突变患者预后较差，无进展生存时间减少，PIK3CA基因突变是帕尼单抗和西妥昔单抗疗效的独立因素。然而另外学者研究发现[3]，虽然PIK3CA突变患者的无进展生存时间要显著低于野生型患者，但PIK3CA突变并未显示与对西妥昔单抗的客观反应之间有相关性，没有预测价值。

5问题及展望

抗EGFR靶向治疗药物提高了结直肠癌患者的中位生存期，改善了生活质量。然而总体来说，西妥昔单抗或帕尼单抗不论单药治疗还是联合化疗，其总的有效率有限，EGFR下游信号通路分子如KRAS、BRAF、PI3K等异常改变均能影响抗EGFR疗效。NCCN指南中明确建议转移性结直肠癌在治疗前应常规检测KRAS突变，KRAS基因突变对抗EGFR靶向治疗存在影响初步得到国际公认，但是也有最新的研究存在着不同意见。而且，这些结论的临床试验绝大多数来自于欧美国家患者的数据，目前尚缺乏中国人中KRAS突变与抗EGFR靶向治疗效果之间关系的研究。另外,即使KRAS野生型的患者，其抗EGFR治疗有效率也是比较有限的，EGFR下游的BRAF、PI3K3CA基因等理论上也能影响抗EGFR的疗效，但目前的临床数据尚不能得到一致意见。应该将KRAS与BRAF、PIK3CA检测结合起来，系统的研究抗EGFR靶向治疗的预后因素，从而最大限度的筛选出对抗EGFR治疗敏感的患者，提高有效率，并减少不必要的费用与副作用。

参考文献

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