健康知识库

图1. WHO肺腺癌常见类型

一、简要病史及诊疗经过

2019年8月25日确诊肺癌。

2019年9月5日行肺叶切除术。

2019年9月20日发现癌转移。

2019年10月4日开始尝试拉罗替尼+派博西尼。

2019年11月4日病变进展停用，进入当地中医院复检，后出现右下肢静脉血栓，分别行血管支架和下过滤网安装手术，均无效。盆腔癌肿转移体积10.0*9.0*10.0并压迫下腔静脉。

2019年11月16日单用K药，肿瘤体积变化不大。

2019年12月4日停用K药。

病理报告如下：

图2. 病理检查结果-01

图3. 病理检查结果-02

根据以上病史及病理结果，患者家属咨询了一些专家后得到如下治疗方案：（1）、化疗S1/NVB方案+安罗替尼；（2）、K药单药治疗。患者也尝试了拉罗替尼+派博西尼，但效果不明显。

二、基因检测结果

NGS检测结果小结

患者将样本进行688基因检测，结果小结如下。

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图4. NGS检测结果小结

结果发现688个基因中有62个基因突变，6个具有临床意义的变异，56个意义未明突变，TMB=22.58 Muts/MB， MSI-L（低），无胚系突变。

图6. 患者癌组织PD-L1表达水平（PD-L1抗体克隆号：22C3，TPS=30%）

三、NGS报告再解读

从以上NGS报告中可以看出，患者TMB高（22.58 Muts/MB，实际将更高些），PD-L1阳性（30%），很显然，这个信息提示患者适合使用当前火热的免疫治疗药物K药或O药。事实上，患者已经使用了K药，但效果并不明显，为什么呢？

下面我们将重新分析这份NGS报告结果，首先从报告中我们可以发现，几个关键变异的基因都在影响肿瘤的演化与药物反应。

（一）CDK4 扩增的驱动作用

很显然，CDK4 高频扩增是这个患者重要驱动力量之一。CDK4作为细胞周期调控G1/S转换关键激酶，是细胞周期素CyclinD1-3依赖性的蛋白激酶，其扩增而过表达，将加强其对下游分子-抑癌基因RB1的磷酸化，促使RB1灭活，释放出与RB1结合的转录因子E2Fs家族，促进细胞周期S期相关蛋白表达，加速细胞周期运转，促进细胞增殖（图7）。这是本患者癌细胞不断增殖的主要机制之一。

图7.细胞周期及其主要的正负调控因子（红圏为驱动G1/S转化的CDK4/6激酶作用机制,Otto T, Sicinski P, Nat Rev Cancer. 2017 Jan 27;17(2):93-115. ）

根据“篮子试验”理论，具有相似基因变异的肿瘤，无需区分瘤种都可以使用相似的靶向抑制剂，因此CDK4 /6特异抑制剂帕博西尼将适用于本患者。但文献报道，单纯CDK4抑制剂在肺腺癌中未取得显著效果，而与依维莫司联合使用能使CDKN2A突变灭活肺腺癌病情稳定（图8）。

图8. CDK4抑制联合依维莫司治疗肺腺癌结果

（二）、STK11灭活作用

STK11/LKB1是AMPK信号通路的上游天然抑制因子。STK11突变灭活，将激活下游的mTOR 信号通路，从而促进细胞增殖（图9）。本患者出现STK11的灭活突变，丰度达53.81%。但目前没有针对STK11的直接靶向药物，因此可以通过靶向下游靶点mTOR来控制STK11突变带来的驱动作用，常用mTOR 抑制剂使依维莫司或替西罗莫司。

图9. STK11/AMPK/mTOR信号通路（Nature Reviews Cancer , 2009, 9:563–575 ）

更重要的是，STK11灭活通过抑制STING蛋白表达，从而下调了PD-L1的蛋白水平，因此造成免疫治疗K药与O药耐药（图10）。

图10. STK11 灭活抑制STING表达，导致PD-L1下调（Cancer Discov. 2019 Jan;9(1):34-45）

事实上，肺腺癌中不同驱动基因变异特征都会通过不同的途径对PD-L1表达产生影响，从而导致肺腺癌的免疫与代谢异质性，在很大程度上影响免疫治疗或靶向治疗效果（图11）。这个现象也提示在分析肺腺癌NGS报告是，不仅仅关注单一基因突变带来的影响，而需要关注基因群所产生的协同或拮抗功能。此外，对于晚期肺癌或其他恶性肿瘤，以PCR为基础的基因检测也凸显出其局限性。

图11. 肺癌中不同基因突变对免疫微环境的影响（Nat Rev Cancer. 2019 Sep;19(9):495-509. Cancer Discov; 2015；5(8)：860–77.）

从图11a可以看出，STK11灭活不仅使PD-L1和STING表达下调，同时将伴有癌组织中淋巴细胞浸润减少或浸润的淋巴细胞丧失功能，加上癌间质中胶原增加，白介素6、白介素1b等细胞因子分泌过多，整体上塑造了有利于癌细胞生长、干性产生、耐药表型维持的恶性微环境，因此削弱免疫治疗甚至是靶向药物作用。

（三）、KMT2C灭活的驱动作用

除了以上两个关键基因的突变外，患者出现KMT2C的灭活突变，丰度达54%左右。KMT2C是组蛋白H3K4特异性甲基转移酶，是H3K4甲基修饰的关键酶。该基因突变可以促进弥漫型胃癌的上皮间质化（EMT），从而促进化疗耐药。但KMT2C突变灭活又可以造成DNA损伤修复缺陷，加上患者还存在TP53、ARID1A、ARID1B、TP53BP等DNA损伤修复基因突变，癌细胞DNA修复功能将存在缺陷，这也是这个患者身上癌细胞的薄弱环节，理论上患者将对PARP抑制剂奥拉帕利或尼拉帕利敏感。

图12. KMT2C 参与调控癌细胞DNA损伤修复（EMBO Rep. 2019 Mar; 20(3): e46821）

Abstract：Genome-wide studies in tumor cells have indicated that chromatin-modifying proteins are commonly mutated in human cancers. The lysine-specific methyltransferase2C (KMT2C/MLL3) is a putative tumor suppressor in several epithelia and in myeloid cells. Here, we show that downregulation of KMT2C in bladder cancer cells leads to extensive changes in the epigenetic status and the expression of DNA damage response and DNA repair genes. More specifically, cells with low KMT2C activity are deficient in homologous recombination-mediated double-strand break DNA repair. Consequently, these cells suffer from substantially higher endogenous DNA damage and genomic instability. Finally, these cells seem to rely heavily>1/2?for DNA repair, and treatment with the PARP1/2?inhibitor olaparib leads to synthetic lethality, suggesting that cancer cells with low KMT2C expression are attractive targets for therapies with PARP1/2?inhibitors.

（四）、其他基因突变

FAT3、FAT4、APC灭活突变:?本患者FAT3高频灭活突变及FAT4胞外胞内区双重突变或删除突变，及FAT3和FAT4属于钙黏蛋白（CDH1，E-Cadherin）超家族成员相关蛋白，包括FAT1-4分子，分布于细胞表面，其胞外区域包含CDH1多重复结构域、EGF生长因子样结构域、跨膜区和胞质C端结构（图13）。目前功能上研究较多的是FAT1，借助其胞外区，FAT1-4 参与调控上皮细胞的极性，其中FAT1和FAT3借助其胞内区域与beta-catenin结合，参与细胞骨架的稳定性调控，同时将β?catenin稳定于细胞之中，阻止β?catenin入核并与TCF1结合而启动下游基因转录。FAT4借助其胞质段参与调控Hippo信号通路相关分子，阻止该通路的转录因子YAP入核，因此FAT3、FAT4的突变一方面将促进WNT信号和Hippo通路的异常，促进癌细胞失去极性，产生EMT。加上APC基因突变灭活，加强了WNT信号通路，有利于癌干细胞富集。但这些基因突变目前暂时没有靶向药物对付。

图13. FAT1-4功能结构域（Nat Rev Cancer. 2014 Feb;14(2):121-34.）

基于以上分析，目前患者主要干预策略如下：

1、以CDK4抑制剂帕博西尼和STK11下游mTOR 抑制剂依维莫司或替西罗莫司为核心，阻断CDK4和mTOR 通路异常的驱动力量。

2、鉴于KMT2C及一系列DNA损伤修复基因或表观遗传学调控相关基因的功能缺失，PARP抑制剂奥拉帕利或尼拉帕利将为患者提供二线的用药选择。

3、尽管患者TMB高、PD-L1有30% 表达，但由于STK11的灭活将塑造一个免疫抑制微环境，加CDK4与APC的强劲驱动，目前状态下免疫治疗将难以获益。但不排除CDK4及STK11癌细胞克隆大部分清除后，免疫治疗再发挥作用。

4、由于FAT3、FAT4、APC的功能缺陷，将有利于富集癌干细胞，产生耐药，因此需要密切监控。

五、治疗反应

患者家属在试用K药无明显效果情况下，于2019年12月4日停止K药，改用帕博西尼加依维莫司，2019年12月9日复查肿瘤标志物及2019年12月3日、14日的影像评估结果分别呈现如下：

图14 . CEA、CA19-9检测结果

图15. 2019.12.03影像评估结果（靶向药物用药前）

图16. 2019.12.14影像评估结果（靶向药物用药后）

此外，患者血象、肝肾功能基本正常，全身体感明显改善。

六、后续管理

本患者是在NGS报告再解读指导下选择用药方案，且在短时间内能改善症状和生活质量，胸腔积液明显减少，下肢水肿基本消退，有“起死回生“的好趋势！但最近的影像评估显示：患者右侧髂窝、髂骨、腹股沟、腹壁转移灶仍存在，加上一些突变基因目前暂时没有靶向药物对付，肺部仍有些炎症。因此，后续的管理仍面临不少挑战，包括控制肺部感染（包括依维莫司可能引起非细菌性炎症）、营养支持、复发监控等，祝愿患友再创奇迹！

七、后记

本案例患者之所以能在短时间内改善症状，我想得益于多方面因素的积极配合，最主要是：1、患者家属智慧与担当，能广泛征求并听取多方肿瘤诊疗相关专家意见，同时能明智做出综合判断并形成决策，不迷信、不盲从，相信科学抗癌的力量！2、以NGS报告重新精准解读为保障，在明确真正的驱动基因和可能的干预措施基础上及时调整方案。这个案例也体现了NGS检测技术给晚期癌症患者带来新的希望，但需要读懂检测报告的含义。当然，这仅仅是一个个案，不代表每个患者都能在短时间内就得到立竿见影的效果，因为肿瘤是复杂的生命体，每个个体的肿瘤都千差万别，而这个患者还存在几十个突变基因功能未知。因此，没有一个方案适合所有人，请勿随便模仿用药！

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