Abstract
Innledning
Genetiske aberrancies innenfor epidermal vekstfaktor reseptor (EGFR ) veien er assosiert med terapeutisk utfall av EGFR-tyrosinkinasehemmere (TKI) i avansert ikke-småcellet lungekreft (NSCLC). Imidlertid har effekten av kjemoterapi på EGFR-relaterte gener endringer ikke er definert i NSCLC. Vår studie tar sikte på å undersøke effekten av neoadjuvant kjemoterapi (Neoadj-Chemo) på EGFR aktiverende mutasjoner og tilhørende EGFR-TKI resistensrelaterte gener.
Pasienter og metoder
matchede tumorprøver ble innhentet retrospektivt fra 66 NSCLC (stadier IIb-IIIb) tilsvarende for- og etter Neoadj-Chemo. EGFR mutasjoner ble detektert ved denaturering av væskekromatografi med høy ytelse (DHPLC) og bekreftet ved Amplification Refractory Mutation System System (armer), KRAS mutasjoner, T790M mutasjon og c-MET amplifikasjon ble identifisert ved hjelp av polymerase kjedereaksjon-rflp (PCR-RFLP ), armer og real-time PCR, henholdsvis.
Resultater
Før Neoadj-Chemo, ble EGFR mutasjoner identifisert i 33,3% (22/66) av NSCLC pasienter. Kun 18,2% (12/66) av pasientene gjennomført EGFR mutasjoner etter Neoadj-Chemo (p = 0,013). Median maksimal verdi av EGFR 19 ekson mutasjoner redusert ikke-signifikant etter Neoadj-Chemo. KRAS mutasjonsraten falt fra 4,6% (3/66) til 3,0% (2/66) med Neoadj-Chemo. Selv om den generelle prosentandelen av pasienter som viser c-MET presiseringer (6,1% [4/66]) endret seg ikke med Neoadj-Chemo, to pasienter overført fra negativ til positiv c-MET forsterkning, og to pasienter reversert disse endringene etter Neoadj- Chemo. T790M mutasjoner var fraværende fra alle prøvene.
Konklusjon
Neoadjuvant kjemoterapi har en tendens til å redusere mutasjonsfrekvens av EGFR mutasjon og nedstrøms gener, noe som tyder på at sanntids prøvene analyse for genetiske aberrancies innenfor EGFR trasé har viktig verdi å avgrense bestemte pasientgrupper og legge til rette for individualisert behandling
Citation. Wang S, An T, Duan J, Zhang L, Wu M, Zhou Q, et al. (2013) Endringer i EGFR og beslektede gener følgende Neo-adjuvant kjemoterapi i kinesiske pasienter med ikke-småcellet lungekreft. PLoS ONE 8 (3): e51021. doi: 10,1371 /journal.pone.0051021
Redaktør: John D. Minna, Univesity of Texas Southwestern Medical Center i Dallas, USA
mottatt: 11. august 2012; Godkjent: 29 oktober 2012; Publisert: 08.03.2013
Copyright: © 2013 Wang et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Støttet av tilskudd fra National Natural Sciences Foundation Distinguished Unge Forskere (81025012), National naturvitenskap Foundation Generelt Program (81172235), Capital Development Foundation (2007-1023), Beijing Health Systems Faglig Leder (2011-2-22) og Science and Technology Prosjekt Beijing (Z090507017709015), National Natural Sciences Foundation China Youth Science Foundation (81101726). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
epidermal vekstfaktor reseptor-tyrosinkinasehemmere (EGFR-TKI) representerer revolusjonerende personlig terapi for NSCLC pasient, en undergruppe av som bærer spesielle EGFR mutasjoner som er prediktive for en gunstig klinisk respons på EGFR-TKI [1] – [3]. Somatiske mutasjoner i exon 19 eller 21 utgjør omtrent 90% av alle EGFR-aktiverende mutasjoner, og identifisering av disse mutasjoner kan anvendes til valg av lunge cancer terapi. Flere fase III kliniske studier har bekreftet at tilstedeværelsen av EGFR-aktive mutasjoner er prediktive for et positivt resultat med EGFR-TKI (dvs. gefitinib og erlotinib), sammenlignet med dublett kjemoterapi, som førstelinjebehandling for NSCLC, og i både asiatiske og kaukasiske avanserte NSCLC [4] – [7]. Alt ovenfor tyder på at EGFR mutasjonsstatus styrer utfallet av EGFR-TKI, uavhengig av etnisitet [8].
Utfallet av EGFR-TKI behandling bestemmes ikke bare av tilstedeværelsen av EGFR sensibiliserende mutasjoner, men også av EGFR resistente eller dets bypass eller nedstrøms relaterte gener aberrances. Nærmere bestemt, EGFR T790M mutasjon, ble identifisert mekanisme for både ervervet og primær EGFR-TKI motstand [9], og amplifikasjon av c-MET onkogen [10] er beskrevet som oppnådd resistens, mens KRAS mutasjon er assosiert med primær motstand [11] . Disse funnene har ført til kliniske studier søker nye behandlingsformer målrettet til resistensmekanismer samt lovende foreløpige resultater i laboratorie- og kliniske studier.
Påvisning av EGFR mutasjoner i dag er anbefalt for utvelgelse av pasienter som kan ha nytte førstelinje EGFR-TKI behandling. Det er imidlertid ukjent om status for EGFR mutasjon og nedstrøms motstand relaterte gener aberrances (
vil si.
, KRAS mutasjoner, T790M, eller c-MET forsterkning) er konsekvente i pre- og post-kjemoterapi prøver. Derfor er det nødvendig å evaluere virkningen av kjemoterapi på tumor molekylære profiler. Chin et al rapporterte at før eksponering til platinaderivater kan redusere utbytte av etterfølgende behandling med EGFR-TKI for en erlotinib-sensitive EGFR-mutant NSCLC cellen via den fosfatidylinositol 3-kinase /AKT overlevelsesreaksjonsveien [12]. Våre siste studien undersøkte påvirkning av kjemoterapi på EGFR muterte frekvenser ved hjelp av to kohorter inkludert plasma DNA i avansert NSCLC og prøver pre- og postoperative vev hos pasienter med lokalavansert NSCLC, og utforsket mulig mekanisme av kjemoterapi relatert endring av EGFR mutasjon. Resultatene antydet at kjemoterapi kan redusere E
GFR
mutasjonsfrekvenser hos pasienter med NSCLC, et sannsynlig resultat av en fortrinnsrett respons av sub-kloner med EGFR mutasjoner i svulstene med heterogene tumorcellepopulasjoner [13]. Så vidt vi vet, er det få studier evaluert kliniske prøver for påvirkning av kjemoterapi på EGFR-TKI motstand relaterte gener.
Derfor hypotese vi at kjemoterapi kan påvirke mutasjonsfrekvens av EGFR mutasjon og nedstrøms-genene, slik det kan også føre til innvirkning på seg rollen som disse genene arbeider som selektive markører i individualisert behandling av EGFR-TKI. Som en kontinuitet i vår profase studie studien utforsket effekten av kjemoterapi på både EGFR aktiverende mutasjoner, spesielt, endringer i andel mutasjon kvantitet i EGFR ekson 19 og klinisk betydning, og videre undersøkt mulige endringer av EGFR-TKI resistensrelaterte gener , slik som T790M, KRAS og c-MET aberrances bruker samme kohort av matchede tumor vevsprøver av pre- og post Neoadj-Chemo fra scenen IIb-IIIb NSCLC pasienter.
pasienter og metoder
pasient~~POS=TRUNC
Pasienter tatt i denne retrospektive studien var eldre enn 18 år og utstilt stadium IIB-IIIB NSCLC med form målbar sykdom før operasjonen. Kvalifiserte pasienter hadde også en ECOG (Eastern Cooperative Oncology Group) funksjonsstatus på 0-2 og hadde fått 2-4 sykluser av Neoadj-Chemo uten noen tidligere kjemoterapi eller biologisk /immunologisk behandling. Alle pasienter forutsatt matchet vevsprøver fra biopsier utført pre- Neoadj-Chemo og fra resections post-Neoadj-Chemo.
Seksti-seks pasienter som ble vist fra vår database etablert i 1999, inkludert mer enn 1900 pasienter med kliniske data møtte kriteriene ovenfor og ble behandlet i Beijing Cancer Hospital fra september 2001 til juni 2010 (i henhold til forutsetning for innmelding dette er en 9 år span, men de fleste av prøvene ble samlet inn 2005-2010). De tilgjengelige kjemoterapiregimer involvert platinabaserte legemidler (
f.eks.
, Cisplatin eller karboplatin i kombinasjon med gemcitabin eller taxaner). Den radiografisk respons på Neoadj-Chemo ble bestemt ved bruk av RECIST (Response evalueringskriterier i solide svulster) retningslinjer [14]. Alle pasienter gitt skriftlig informert samtykke for biomarkør analyse i sitt første gangs innleggelse. Studien protokollen ble godkjent av Institutional Ethics Committee of Beijing Cancer Hospital.
Etikk erklæringen
Alle pasienter gitt skriftlig informert samtykke for biomarkør analyse. Studien protokollen ble godkjent av Den institusjonelle etikk-komité ved Beijing Cancer Hospital. Vi fikk ikke drive forskning utenfor vårt hjemland. Alle deltakerne gi sine skriftlig informert samtykke til å delta i denne studien. Våre etikkomiteer godkjent samtykket prosedyren. Den enkelte i dette manuskriptet har gitt skriftlig samtykke til å publisere disse tilfelle detaljer.
Prøvetaking og DNA-ekstraksjon
tumorvev oppnådd før og etter Neoadj-Chemo behandlinger ble behandlet for genomisk DNA ved hjelp EZNA FFPE DNA-sett (Omega Biotek, USA). For å unngå påvirkning av Neoadj-Chemo-indusert nekrose av vev på EGFR og beslektede gener aberrance deteksjoner, postoperative prøver ble makro dissekert fra parafininnstøpte kirurgiske vevssnitt for å sikre at bare tumorvev ble oppnådd. Tumor innholdet ble registrert for hver prøve å bruke umiddelbart tilstøtende vevssnitt.
EGFR mutasjonsdeteksjon ved denaturering høy ytelse væskekromatografi (DHPLC) og Amplification Ildfast Mutation System (ARMS)
Vi analyserte alle matchet prøvene i samme tilstand for å utjevne deteksjons forhold. EGFR ekson 19 sletting eller ekson 21 erstattet mutasjoner ble oppdaget i henhold til metoden rapportert av oss tidligere [15].
ARMS, en mer følsom metode, ble brukt til å revurdere sakene med EGFR mutasjon avvik forhånds -. og etter neoadjuvant kjemoterapi [13]
En semi-kvantitativ analyse av exon 19 mutasjonen overflod ble utført ved å beregne forholdet mellom topphøydene av mutant (M) og villtype /normal (W) produkter (dvs. M /W). Denne analysen ble ikke utvidet til ekson 21 fordi M og W topper overlappet i denne exon.
PCR-RFLP for KRAS-mutasjoner
PCR-RFLP ble utført for å analysere KRAS mutasjonsstatus i henhold til standard protokoller [16]. PCR-primere ble konstruert for å amplifisere sekvenser som omgir kodon 12 og 13 i exon 1 av KRAS; disse kodoner er involvert i ca 85% av aktiverende KRAS-mutasjoner.
kvantitativ real-time PCR for c-MET
Koblede tumorprøver ble analysert for c-MET genkopitallet med real-time PCR-påvisning i henhold til standard protokoller. En tumorprøve ble definert som forsterkning-positiv hvis den forholdsverdi overskredet følgende: middelverdi (M) + 2 x standard avvik (SD) [17]. HCC827 (Homo sapiens (human) lunge adenokarsinom, ATCC nummer CRL-2868) ble anvendt som negativ kontroll.
Amplification Refractory Mutation System påvisning av EGFR T790M
Amplification Refractory Mutation System (ARMS) teknologi ble brukt til å detektere T790M mutasjonen. Påvisningsmetoden og diskrimineringskriterier var ifølge Manufakturhuset (Amoy Diagnostics Co., LTD).
Statistisk analyse
Frekvens tabulariseringskategoriene og sammendrag statistikk ble gitt for å karakterisere data distribusjon. McNemar test ble anvendt for å sammenligne endringen av mutasjonsstatus (
d.v.s..
, EGFR [inkludert T790M] mutasjoner, KRAS mutasjon, og c-MET forsterkning) før og etter behandling. Cochran-Armitage trend test ble brukt for å teste om endring i mutasjonsstatus var assosiert med klinisk utfall i form av delvis respons og stabil sykdom. De sammenslutninger av uparede kategoriske variabler ble analysert ved hjelp av chi-kvadrat test, bortsett fra at Fishers eksakte test ble brukt for små utvalg (n 5 i en celle av beredskaps tabell). Wilcoxon rank sum test ble brukt for å sammenligne mutant overflod av EGFR 19 ekson mellom pre- og post Neoadj-chem. Statistisk signifikans ble satt til et nivå på 0,05. To-sidige tester ble utført i alle innstillinger. Alle beregninger som ble utført med SAS Versjon 10.0 (SAS Institute, Inc., Cary, NC).
Resultater
Pasient egenskaper og EGFR mutasjonsstatus
Grunnlags egenskapene til studiepopulasjonen er presentert i tabell 1. 66 pasienter inkludert 50 menn og 16 kvinner med en aldersspredningen av 35-78 år (median 60 år). Pasientene inkludert 35 (53,0%) tilfeller av plateepitelkarsinom, 27 (40,9%) tilfeller av adenokarsinom og 4 tilfeller av adenosquamous kreft. Alle pasientene fikk Neoadj-Chemo; 63 (95,5%) ble behandlet med platina pluss paklitaxel (median 2 sykluser; range 2-4 sykluser). Basert på 2009 amerikanske Joint Committee on Cancer sin lungekreft tumor-node-metastaser staging system, ble 9 pasienter diagnostisert som stadium IIb, 35 som scene IIIa, og 22 som stadium IIIb før operasjonen; og etter operasjonen, 11 som
pstage IIa, 27 som
pstageIIb, 23 som
pstage IIIa, 5 som
pstage IIIb. Med Neoadj-Chemo behandling, 39 av 66 pasienter oppnådde partiell respons (PR), ble 27 pasienter klassifisert som stabil sykdom (SD), og ingen viste progressiv sykdom (PD).
EGFR mutasjon variasjon pre- og post Neoadj-Chemo
blant 66 NSCLC, pre-Neoadj-Chemo EGFR mutasjonsraten var 33,3% (22/66), inkludert 12 pasienter bærer mutasjoner i ekson 19, 9 pasienter med mutasjoner i ekson 21, og en pasient med mutasjoner i begge eksoner. Post-Neoadj-Chemo avtok EGFR mutasjonsfrekvensen til 18,2% (12/66), inkludert 7 pasienter med mutasjoner i 19 ekson og 5 med mutasjoner i exon 21 (McNemar test P = 0,013; figur 1). Konsistensen av EGFR mutasjoner i pre- og post-kjemoterapi prøvene var 78,8% (52/66). Med Neoadj-Chemo behandling, EGFR status overført fra mutant til villtype hos 12 pasienter; det motsatte skjedde i 2 pasienter
Neoadj-Chemo. Neoadjuvant kjemoterapi; EGFR: EGFR mutasjon; KRAS: KRAS mutasjon; C-MET: C-MET forsterkning
I forhånds Neoadj-Chemo prøver, EGFR mutasjonsraten var 55,6% (15/27) i adenokarsinom, som er høyere enn målt hos pasienter med plateepitelkarsinom karsinom (17,1% [6/35]). Men EGFR mutasjon priser i de pasienter som gjennomgikk Neoadj-Chemo falt til 33,3% (9/27) i adenokarsinom og 8,57% (3/35) i plateepitelkarsinom, med en ikke-signifikant forskjell (P 0,05). De fire pasienter med adenosquamous karsinom sammensatt for lite av en gruppe for statistisk analyse (tabell 1).
Ratio av DHPLC topphøyder forbundet med EGFR mutasjon i ekson 19
For å vurdere variasjoner i mutasjon kvantitet , mutasjoner i EGFR ekson 19 var semi-kvantitativt detektert fra 13 pasienter som bærer mutasjoner i dette exon (figur 2). Forholdet mellom topphøyder mellom pre- og post Neoadj-Chemo endret i alle pasienter. Etter Neoadj-Chemo, exon 19 mutasjoner overført fra positiv til negativ i 7 pasienter. De topphøyder viste en kraftig nedgang i tre pasienter, mens de steg i tre andre pasienter. Median M /W ratio forhånds Neoadj-Chemo var 0,50; forholdet falt til 0,24 etter Neoadj-Chemo, en ikke-signifikant forskjell (P = 0,078).
EGFR mutasjon variasjon og effekt av Neoadj-Chemo
Alle pasientene ble evaluert for deres respons etter Neoadj-Chemo. 39 pasienter (59,1%) oppnådde PR, 27 pasienter (40,9%) nådde SD, og ingen viste PD (tabell 1). Blant de 66 pasienter, 12 pasienter «EGFR status endret fra mutasjon til villtype etter behandling, 2 tilfeller hadde reverse skift, 52 forble villtype (n = 42) eller mutasjon (n = 10) status pre- og post- neoadj- Chemo. PR-priser i disse undergruppene var 58,33% (7/12), 50% (1/2), og 59,6% (31/52), henholdsvis. Den kliniske responsen var ikke signifikant assosiert med endring av EGFR mutasjonsstatus (P = 0,13, Cochran-Armitage trend test).
KRAS mutasjon variasjon pre- og post Neoadj-Chemo
KRAS mutasjonsraten varierte fra 4,5% (3/66) pre-Neoadj-Chemo til 3,0% (2/66) etter behandling (tabell 2). Konsistensen av KRAS-mutasjoner pre- og post-kjemoterapi var 95,5% (63/66). To pasienter beholdt sine KRAS mutasjon statuser etter behandling, mens en pasient med KRAS mutasjon overført til vill status etter post-Neoadj-Chemo.
c-MET forsterkning før og etter Neoadj-Chemo
Den samlede c-MET forsterkning forholdet endret seg ikke med Neoadj-Chemo behandling (6,0% [4/66]) (tabell 2). Men fire av 66 pasienter viste et skifte i c-MET forsterkning status. Spesielt to saker overført fra forsterkning-negative til -positive, og to utstilt omvendt overgang. To pasienter som viser c-MET forsterkning forbehandling beholdt sin forsterkning status etter behandling. Konsistensen av c-MET forsterkning før og etter Neoadj-Chemo var 93,9% (62/66). Interessant, to pasienter med c-MET forsterkning status endret fra positiv til negativ fått PR med Neoadj-Chemo. De to pasienter med c-MET endres fra negative til positive utstilt SD med Neoadj-Chemo.
T790M mutasjonsstatus før og etter Neoadj-Chemo
T790M mutasjoner var fraværende fra alle prøvene, som bestemmes ved hjelp av våpenteknologi.
Diskusjoner
Tidligere studier har ikke vurdert om de molekylære profiler av tumorvev bytte mellom første diagnosen og etter kjemoterapi. Basert på våre prophase studieresultater [13], vi videre vist at Neoadj-Chemo påvirker ikke bare EGFR mutasjonsstatus, men også den avvikmutasjonsstatus av EGFR relaterte nedstrøms eller bypass gener i NSCLC pasienter. Disse resultatene støtter kjemoterapi-relaterte molekylær heterogenitet
EGFR mutasjoner er veletablerte predikator for utfallet i første linje EGFR-TKI behandling [4] -. [7]. Imidlertid har det vært uklart om EGFR mutasjonsstatus oppdaget ved hjelp av opprinnelig diagnostiske prøver også nøyaktig spår andre eller tredjelinje EGFR-TKI behandling. I dag er flertallet av kinesiske pasienter med avansert NSCLC gjennomgå EGFR-TKI bare som andre- eller tredjelinje terapier, potensielt grunn av medisinske forsikringer. Derfor er det viktig å vite effekten av førstelinje kjemoterapi på EGFR mutasjonsstatus for å veilede valg av andrelinje EGFR-TKI behandling. En høy forekomst av endringer i EGFR mutasjonsstatus med kjemoterapi tilsier en annen biopsi før start andre- eller tredjelinje EGFR-TKI behandling.
I vår studie, var den samlede EGFR mutasjonsraten betydelig redusert i post- Neoadj-Chemo vevsprøver sammenlignet med pre-Neoadj-Chemo de i pasienter med tidlig stadium NSCLC. Vi oppdaget en disharmonisk sats på 18,2% (12/66), som inkluderte pasienter som blir overført fra EGFR mutasjonspositive til -negative (n = 10) og revers (n = 2). Ingen signifikante forskjeller har blitt identifisert om forekomsten av EGFR mutasjoner med tidlig til avansert oppsetning av NSCLC [18]. Vi har derfor antatt at Neoadj-Chemo-relaterte endringer i EGFR mutasjon observert i tidlig stadium NSCLC kan være analogt til endringer indusert av førstelinje kjemoterapi i avanserte NSCLC tilfeller. Våre resultater tyder på at EGFR mutasjonsstatus vurderes før kjemoterapi kan ikke nøyaktig gjenspeile mutasjonsstatus etter kjemoterapi, som støtter en «real-time» svulst profilering i personlig terapi av NSCLC.
De mekanismer som bidrar til kjemoterapi-relaterte endringer i EGFR mutasjonsstatus fortsatt uklare. Heterogene intra-tumoral EGFR mutasjoner og forskjellige følsomheter av EGFR-mutanten og villtype tumorceller til kjemoterapi kan være assosiert med endringer i den totale EGFR mutasjonstatus følgende kjemoterapi [4], [19]. Yatabe et al [20] foreslått at i lunge adenokarsinomer, heterogene distribusjoner av EGFR mutasjoner over cellene er svært sjeldne. Imidlertid har flere andre studier observert heterogenitet i EGFR genekspresjon, mutasjon eller forsterkning mellom primære og metastatiske svulster eller blant intra-tumor foci, med forskjellig disharmoni hastighet [21] – [23]. Okami et al [24] rapporterte at pasienter med tumorer inkludert både EGFR-mutert og -wild celler hadde betydelig kortere progresjonsfri overlevelse lengder følgende gefitinib terapi sammenlignet med pasienter med tumorer besto av bare EGFR-muterte celler. Zhou et al [25] viste pasienter med høy introtumoral overflod av EGFR mutasjoner kan nytte mer enn de med lav overflod av EGFR mutasjon. Alle disse funnene tyder på at intratumoral heterogenitet av EGFR mutasjonsstatus kan påvirke utfallet av EGFR-TKI behandling.
Vår tidligere studie oppdaget variasjoner i EGFR mutasjonsstatus gjennom mikrodisseksjon forskjellige brennpunkter fra 85 avanserte NSCLC pasienter etter palliativ kirurgi reseksjon. Resultatene viste at ca. 30% av prøvene inneholdt både EGFR mutant og vill-type-celler med andelen av EGFR mutante celler som varierer fra 1% til 90% [13]. Flere prekliniske og kliniske studier indikerte at EGFR-mutanter var mer følsom ikke bare for EGFR-TKI men også til kjemoterapi, sammenlignet med de som bærer villtype-EGFR [4], [21], [26]. Vi spekulere at kjemoterapi kan selektivt drepe og inhibere mutante kloner i tumoren, mens klonene som oppviser villtype-EGFR kan proliferere klink etter kjemoterapi. Et slikt fenomen kan forklare hvorfor EGFR mutasjonstatus skiftet fra EGFR-mutant med villtype etter kjemoterapi. Mens meget lavfrekvente mutasjons-celler (1% ~ 5%) ble funnet bare i microdissected prøvene [13], som kan være forbundet med variasjon av EGFR fra villtype til mutasjon etter kjemoterapi. Disse små kloner av EGFR mutasjon kan velges og proliferated etter eksponert for kjemoterapi.
Den uoverensstemmelse av EGFR mutasjonsstatus mellom biopsi og kirurgisk resected prøver før og etter Neoadj-Chemo henholdsvis også kan tilskrives prøvetaking forskjeller som følge av intratumor heterogenitet. Spesielt kan små biopsiprøver med begrensede materialer som ikke representerer den komplette biologiske funksjonene i svulsten, og ørsmå mengder av mutante celler kan bli oversett. Men observerte denne studien høyere forekomst av EGFR-relaterte genet aberrances i biopsiprøver av pre-Neoadj-Chemo sammenlignet med kirurgi resected prøver av post-Neoadj-Chemo. Dette tyder på at uoverensstemmelse av EGFR mutasjonsstatus observert i prøver av pre- og post Neoadj-Chemo ikke utlede fra prøvetaking skjevhet.
Vi viste at Neoadj-Chemo behandling av NSCLC pasienter påvirket ikke bare EGFR mutasjonsstatus men aberrancies også i beslektede nedstrømsgener, inkludert KRAS og c-MET. KRAS mutasjonsraten var 4,6% (3/66) pre-Neoadj-Chemo og redusert til 3,0% (2/66) etter behandling. Selv om c-MET forsterkning ratio før og etter Neoadj-Chemo ikke endre (6,1% [4/66]), 4 pasienter viste skift. Spesielt to saker overført fra forsterkning-negative til -positive med Neoadj-Chemo, og to pasienter viste det motsatte endringen. Våre resultater tyder på at c-MET og KRAS genet aberrancies finnes hos ubehandlede vevsprøver ved lave frekvenser; Dette er konsistent med studier av Turke et al [27] og Maheswaran et al [28]. Sammen med observerte EGFR mutasjon endringer, disse resultatene tyder på at gjentatt tumor biopsier i løpet av pasientens sykdom kan bedre veilede valg av behandlingsregime.
Vi kan ikke fullt ut forklare mulige mekanismer som bidrar til endringer i disse resistens relaterte gener i løpet av kjemoterapi. Flere studier har nylig rapportert tilsvarende endringer i EGFR-resistente gener [27] – [30]. Sequist et al [29] utførte en langsgående analyse av genetiske og fenotypiske endringer i 37 pasienter med erlotinib bestandig NSCLCs bærer EGFR mutasjoner. Ved hjelp av serie biopsier, forfatterne rapporterte at T790M og PIK3CA (fosfoinositid-3-kinase katalytisk, a-polypeptid) mutasjon gikk tapt i fravær av fortsatt selektivt press fra EGFR-inhibitorer. Slike kreftformer kan være følsomme for en andre runde med behandling med EGFR-inhibitorer. Så vidt vi vet, denne studien først brukt gjentatte biopsier å undersøke dynamisk endring i genotype og fenotype med EGFR-TKI og kjemoterapi. Chin et al rapporterte at før eksponering til platinaderivater kunne påvirke den etterfølgende reaksjon som erlotinib i en cellekulturmodell av en erlotinib-sensitive EGFR-mutant-småcellet lungekreft cellelinjen [12]. Dette skjer via et vedvarende aktivert PI3K /AKT sti og er tilrettelagt av en cisplatin-indusert reduksjon i PTEN (fosfatase og tensin homolog) -funksjonen. Som er involvert i denne kjemoterapirelatert endring mekanismer kan være dyp, og epigenetikk kan spille en viktig rolle. Dette garanterer videre etterforskning.
Vi fant at EGFR T790M mutasjon var fraværende i både pre- og post-Neoadj-Chemo prøver. Det er uforenlig med funnene i Maheswaran et al [28] og Rosell et al [31] som rapporterte at T790M mutasjon kunne påvises i pre-behandlet tumor-biopsi prøver. To hypoteser for tiden eksisterer for å forklare mekanismen for T790M mutasjon. Den ervervet resistens hypotesen hensikt at utsette til EGFR-TKI induserer en andre punktmutasjon, noe som resulterer i en treonin-til-metionin i posisjon 790 av EGFR. Alternativt foreslår selektive motstand hypotesen om at T790M mutasjon kan eksistere hos pasienter som små kloner før behandling; disse resistente kloner kan spre seg etter at de utsettes for gefitinib eller erlotinib. Men i vår studie, fravær av T790M mutasjon i både for- og etter Neoadj-Chemo prøvene har blitt bekreftet uavhengig av Amoy Diagnostics Co, LTD. Mulig årsak til den inkonsistente T790M status rapportert av oss og Maheswaran et al [28] kan være relatert med etnisk forskjell i visse molekylære profiler, som må godkjennes i videre studier
Begrensninger var at:. Denne studien er en liten prøver og retrospektiv studie og pasienter med plateepitelkarsinom (SQC) i denne studien utgjorde 53%. Tidligere studie viste mutasjonsraten av SQC i kaukasiere er ikke mer enn 3,6% [32]. Men i kinesisk avansert NSCLC befolkning, mutasjonshastighet på SQC pasienter som var mye høyere enn for kaukasiske pasienter (12-20%) [33] – [34], som var i overensstemmelse med resultatene i vår sentral (17,8%) [35]. I studien, mutasjonsraten av plateepitelkarsinom 23,5%, dette er rett rundt nivået av kinesiske befolkningen.
Konklusjon
Vi har evaluert variasjoner i EGFR mutasjoner (inkludert T790M), KRAS-mutasjoner og c-MET forsterkning både pre- og post Neoadj-Chemo behandling. Våre funn støtter at kjemoterapi kan påvirke molekylære biomarkører profiler og indirekte indikerer tilstedeværelse av tumor heterogenitet. Derfor bør effektene av behandlingene på tumor profilering vurderes før vedtak om andre- eller tredjelinje EGFR-TKI terapi for NSCLC pasienter. Utarbeidelse av sanntids molekylære biomarkører profiler for EGFR-TKI er foreslått å avgrense spesifikke pasientgrupper og legge til rette for individualisert behandling.
Takk
Vi takker Dr. Keneng Chen og hans team, kirurger fra Institutt for thoraxkirurgi Beijing Cancer Hospital Institute, for å gi en del av prøvene for vår forskning; Dr. Ning Wang, radiolog fra Radiologi Department of Beijing Cancer Hospital Institute, for hans bidrag til svar vurdering; og Mr. Guoshuang Feng, statistiker fra kinesisk Center for Disease Control og Prevention, for hans bidrag til Statistisk analyser.
