PLoS ONE: molekylær epidemiologi af EGFR mutationer i asiatiske patienter med fremskreden ikke-småcellet lungekræft i Adenocarcinom Histologi – Mainland China Subset Analyse af PIONEER undersøgelse

Abstrakt

epidermal vækstfaktor receptor (EGFR) mutationer er de stærkeste respons prædiktorer til EGFR tyrosinkinasehæmmere (TKI) terapi, men kendskab til EGFR mutation frekvens på lunge adenocarcinom er stadig begrænset til retrospektive undersøgelser. PIONEER studie (NCT01185314) er et prospektivt molekylær epidemiologi studie i asiatiske patienter med nyligt diagnosticeret avanceret lunge adenocarcinom, der sigter mod at fremadrettet analysere EGFR mutation status i IIIB /IV behandlingsnaive lunge adenokarcinomer i Asien. Vi rapporterer Kinas fastland undergruppe resultater. Kvalificerede patienter (≥20 år gamle, IIIB /IV adenocarcinom og behandling-naive) blev registreret i 17 hospitaler i Kina. EGFR blev testet for mutationer ved amplifikation ildfast mutation systemet ved hjælp biopsiprøver. Demografiske og kliniske karakteristika blev indsamlet til undergruppe analyser. I alt 747 patienter blev registreret. Vellykket EGFR mutation analyse blev udført i 741, med en samlet mutation på 50,2%. Den EGFR aktiv mutation sats er 48,0% (med 1,3% af kombinerede aktive og resistente mutationer). Brug af tobak ( 30 pack-år vs. 0-10 pack-år, OR 0,27, 95% CI: 0,17-0,42) og regional lymfeknuder involvering (N3 vs. N0, OR 0,47, 95% CI: 0,29-0,76 ) var uafhængige prædiktorer for EGFR mutation i multivariat analyse. Men selv i regelmæssige rygere, EGFR mutation frekvens var, 35,3%. Den EGFR mutation frekvens var ens mellem forskellige biopsi sites og teknikker. Den samlede EGFR mutation hyppigheden af ​​kinesiske fastland delmængde var 50,2%, uafhængigt forbundet med intensiteten af ​​brugen af ​​tobak og regionale lymfeknuder engagement. Den relativt høje frekvens af EGFR mutationer i Kina delmængde tyder på, at bør tilskyndes ethvert forsøg på at opnå vævsprøve for EGFR mutation test

Henvisning:. Shi Y, Li J, Zhang S, Wang M, Yang S , Li N, et al. (2015) molekylær epidemiologi af EGFR mutationer i asiatiske patienter med fremskreden ikke-småcellet lungekræft i Adenocarcinom Histologi – Mainland China Subset Analyse af PIONEER undersøgelsen. PLoS ONE 10 (11): e0143515. doi: 10,1371 /journal.pone.0143515

Redaktør: Karl X. Chai, University of Central Florida, UNITED STATES

Modtaget: 16. april, 2015; Accepteret: 5. november 2015; Udgivet: 23 November, 2015

Copyright: © 2015 Shi et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden for papir og dens støtte Information filer

Finansiering:. Denne undersøgelse blev finansieret af AstraZeneca og delvis støttet af kinesiske National Major Project for New Drug Innovation (2008ZX09312, 2012ZX09303012-001) og forskning særlig fond for Public Welfare Industri Sundhedsstyrelsen (200.902.002-1)

konkurrerende interesser:. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Lungekræft er den hyppigste årsag til kræft-. dødsfald i verden [1]. Platinbaseret kemoterapi forbliver den vigtigste behandling valg for avancerede ikke-småcellet lungekræft (NSCLC) [2]. Dog, epidermal vækstfaktor receptor (EGFR) tyrosinkinasehæmmere (TKI) terapi nylig opnået lovende succeser i NSCLC patienter huser EGFR aktive mutationer [3-5], signifikant at forlænge patienternes overlevelse [6,7].

det er derfor af stor betydning at bestemme prævalensen af ​​EGFR-mutationer frekvens. Studier i forskellige populationer identificeret nogle undergrupper (adenocarcinom histologi, kvinder, aldrig-rygere og østasiatiske etnisk oprindelse) med højere EGFR aktiv mutation sats [8,9]. Imidlertid har flere retrospektive studier i resektabel og avanceret lungeadenokarcinom foreslået, at køn ikke var en uafhængig faktor for EGFR mutation [10,11]. Derfor er det væsentligt at identificere demografiske og kliniske karakteristika forbundet med EGFR-mutationer, for at tillade at identificere subpopulationer af patienter med høj risiko for at huse EGFR mutation, således at de onkologer at afgøre, hvilke førstevalgsbehandling kan tilbyde de fleste fordele.

De fleste undersøgelser vurderede EGFR mutation status i en klinisk indstilling forsøg, eller efterfølgende baseret på arkivering vævsprøver, som måske ikke i tilstrækkelig grad opfylder virkelige liv praksis på et epidemiologisk synspunkt. Derfor er der behov prospektive undersøgelser af EGFR mutation status i kliniske omgivelser.

En prospektiv epidemiologisk undersøgelse er blevet gennemført i Spanien til at screene for EGFR mutationer i lungekræft [12], men ingen prospektive undersøgelser blev udført for asiatiske patienter. PIONEER studie (NCT01185314) er et stort prospektivt molekylær epidemiologi studie i asiatiske patienter med nyligt diagnosticeret avanceret lunge adenocarcinom, der sigter mod at vurdere deres EGFR mutation status [13]. Denne undersøgelse omfattede i alt 1510 patienter i 51 undersøgelsessteder i 7 asiatiske lande /regioner (fastlandet Kina, Hong Kong, Indien, Filippinerne, Taiwan, Thailand og Vietnam) at undersøge EGFR mutation frekvens og at korrelere disse mutationer med patient- demografiske og kliniske karakteristika, samt med forskellige væv stikprøver. I nærværende rapport præsenterer vi resultaterne for den delmængde af patienter fra det kinesiske fastland.

Materiale og metoder

Study Design og Patienter

PIONEER studie (NCT01185314) er en epidemiologisk, multicenter, open-label og ikke-sammenlignende undersøgelse af EGFR mutation status hos patienter med nydiagnosticeret fremskreden (stadie IIIb /IV) NSCLC

kriterier var:. 1) ≥20 år; 2) histologisk eller cytologisk bekræftet fremskreden lunge adenocarcinom (stadie IIIb /IV); og 3) behandling-naive. Patienterne blev registreret i 17 hospitaler i Kina.

Undersøgelsen blev udført i overensstemmelse med Helsinki-deklarationen og retningslinjer for god klinisk praksis. Undersøgelsen blev godkendt af de etiske komitéer i alle studiecentre. Alle patienter forudsat et skriftligt informeret samtykke til deltagelse i undersøgelsen og anvendelsen af ​​tumor prøver (væv eller cytologi).

Dataindsamling

Demografiske data for patienter blev indsamlet, herunder køn, alder, og rygning status. Sygdom data inkluderet dato for første NSCLC diagnose, histologisk type, AJCC fase, nodal status, og fjernmetastaser. Standardiserede Case Report Forms blev brugt til at registrere data i overensstemmelse med protokollen anvisninger. Rygning blev vurderet ved anvendelse af to måder. Først blev patienterne klassificeres efter deres faktiske rygning status (aldrig røget betyder, at emnet røget ingen cigaretter i løbet af hele sit liv; ex-ryger betyder, at emnet ikke længere ryger, lejlighedsvis ryger betyder, at emnet ryger, men ikke hver dag og regelmæssig ryger betyder, at individet ryger hver dag). For det andet, var rygning patienterne klassificeret efter deres tobaksforbrug, i pack-år.

EGFR Mutation Analyse

Tumor prøver blev opnået fra primære eller metastatiske læsioner, og blev håndteres og opbevares følgende laboratorier ‘ krav til kvalitetskontrol. Biopsisted og teknik blev registreret. Cytologiske prøver blev accepteret, når histologisk materiale var ikke tilgængelig. Efter tumor DNA-ekstraktion, blev EGFR mutation analyseret på Laboratoriet for Medicinsk Onkologi, Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences Peking Union Medical College; Beijing Key Laboratory of Clinical Undersøgelse om Anticancer Molekylær målrettede lægemidler med en forstærkning ildfast mutation-system (ARMS) -baseret EGFR mutation afsløring kit (EGFR RGQ PCR kit, Qiagen, Crawley, UK). Dette sæt muliggør påvisning af 29 mutationer i EGFR-genet.

Statistiske Analyser

Statistisk analyse blev udført af Statistik og programmering afdeling af Astra Zeneca Japan hjælp SAS 8.2 (SAS Institute, Cary, NY, USA). Den per protokol analyse (PPS) sæt blev anvendt til alle statistiske analyser. Mutationer prævalens og tilsvarende 95% konfidensintervaller (95% CI) blev beregnet ved anvendelse af Wilson score metoden. Foreninger mellem mutationer og demografiske og kliniske karakteristika blev analyseret af X2 test eller Fishers eksakte test, som er relevant. Egenskaber, der er forbundet med mutationer med en P-værdi 0,05 indgik i en multivariat logistisk model. Alle analyser blev to-sidet og en P-værdi 0,05 blev betragtet som signifikant. I den multivariate analyse, en P-værdi 0,01 blev betragtet som signifikant

Resultater

Baseline karakteristika af studiepopulation

Fra september 2010 til Juli 2011, i alt. af 747 patienter (747/1510, 49,5% af den samlede studiepopulation) fra 17 hospitaler i Kina blev registreret til analyse (PPS). Blandt dem, 397 (53,1%) var mænd og 350 (46,9%) var kvinder. Gennemsnitsalderen ved registrering var 57,4 ± 11,4 år, der spænder fra 20 til 83 år. Alle patienter var kinesiske befolkning. Det samlede antal aldrig-rygere var 421 (56,4%), eksrygere var 136 (18,2%), lejlighedsvise rygere var 19 (2,5%) og regelmæssig ryger var 171 (22,9%). Blandt patienter med en positiv rygevaner (n = 324), de gennemsnitlige pakke-år var 32,9 ± 24,0. For 97,2% (n = 726) af patienterne, tidsintervallet mellem oprindelige diagnose og tilmelding til undersøgelsen var 6 måneder. Ved oprindelige diagnose blev fjerne metastaser fundet i 615 (82.3%) patienter, og 132 (17,7%) patienter led af en lokalt fremskreden sygdom. Den mest almindelige sted for biopsi var lunge (549 patienter), lokale lymfeknuder (77 patienter) og fjerne lymfeknuder (47 patienter). Den mest almindelige metode til biopsi var billede-vejledt core biopsi (222/747, 29,7%), bronkoskopisk biopsi (180/747, 24,1%) og incisional biopsi (95/747, 12,7%). I de fleste patienter blev vævsprøve taget fra den primære tumor (n = 541, 72,4%) og blev fikseret i 10% neutral bufret formalin (n = 639, 85,5%).

Faktorer forbundet med EGFR mutation

i PPS befolkning, EGFR mutation analysen var en succes i 741 patienter (99,2%). Blandt de 741 evaluerbare patienter, 372 (50,2%, 95% CI: 46,6-53,8) var EGFR mutation-positive (M +), og 369 (49,8%, 95% CI: 46,2-53,4) var EGFR-mutation-negative (M- ). I univariate analyser, som forventet, det kvindelige køn var signifikant associeret med højere EGFR mutation frekvens (60,6% for kvindelige vs. 41,0% for mænd, P 0,001) blev, og rygning status i forbindelse med M +, med en højere forekomst af EGFR M + hos patienter, der aldrig har røget (59,6%, P 0,001) (figur 1) eller dem, der røget 0-10 pack-år (58,4%, P 0,001) (tabel 1). Som rygning og pakke-år var kovariater blev kun pack-års variabel indgår i den multivariate analyse. Stage klassifikation (53,0% for trin IV vs. 38,6% for trin III b, P = 0,002) og regional lymfeknude involvering (62,1% for N0, 52,6% for N1-2 og 43,8% for N3, P = 0,009) var også faktorer forbundet med EGFR mutation frekvens i univariate analyser.

Alder, tid fra oprindelige diagnose, malignt pleura effusion, og primær tumor var ikke forbundet med M + status. Tumor kvalitet syntes at være signifikant associeret med EGFR mutation frekvens; imidlertid var dette variabel dokumenteret for en lille antal patienter, primært som følge af den begrænsede mængde væv til rådighed for diagnose, og blev derfor ikke medtaget i den multivariate analyse. Fordelingen af ​​EGFR M + efter biopsi site, type og teknik var forholdsvis ens (S1 tabel). Patienter med lymfeknuder biopsi viste ikke lavere EGFR mutation frekvens sammenlignet med andre biopsi sites (47,2% vs. 50,8%,

P

= 0,4591).

Multivariat analyse identificeret pack-årene og regionale lymfeknude involvering som selvstændige prædiktorer for EGFR M +. Patienter rygning 10-30 (OR 0,54, 95% CI: 0,37-0,78) eller mere end 30 (OR 0,27, 95% CI: 0,17 til 0,42) pack-årene havde mindre chance for at harbor en EGFR mutation end dem ryge mindre end 10 pack-år. Tumorer med regional lymfeknuder involvering (fase N1-2, OR 0,71, 95% CI: 0,44-1,14, og N3, OR 0,47, 95% CI: 0,29-0,76) var også mindre tilbøjelige til at havnen EGFR-mutationer end patienter uden lymfeknuder involvering (n0) (tabel 2).

typer af EGFR mutation

De mest almindelige mutationer var exon 19 sletning og L858R punktmutation, observeret i 182 (24,6%) og 169 (22,8%) patienter. Ud af de 372 EGFR M + patienter, 346 patienter (46,7%) havde EGFR aktive mutationer alene, 16 patienter (2,2%) havde resistente mutationer alene, og 10 patienter (1,3%) havde både aktive og modstandsdygtige EGFR-mutationer (tabel 3). Pack-årene og regionale lymfeknuder engagement blev også identificeret som uafhængige faktorer signifikant forbundet med EGFR aktive mutationer ved univariate og multivariate analyse (S2 Table og S3 tabel).

Derudover ni patienter forudsat både histologi og cytologiske prøver, hvoraf den ene patient havde mutation resultater, der ikke matcher.

diskussion

EGFR mutationer er i øjeblikket den stærkeste reaktion prædiktor til EGFR-TKI-behandling [14]. Hertil kommer, med etablering af first-line behandling med EGFR-TKI [6,7], viden om EGFR mutation status i behandling-naive fremskreden NSCLC, især lunge adenocarcinom, er af stor betydning for den kliniske beslutning. Tidligere data blev generelt afledt af retrospektive undersøgelser og kliniske forsøg, som måske ikke afspejler det virkelige liv. PIONEER er en stor epidemiologisk undersøgelse fremadrettet undersøge EGFR mutation status i asiatiske behandlingsnaive avanceret NSCLC patienter [13], og vi rapporterer resultaterne fra Kina delmængde.

I vores undersøgelse (PPS), forskrifter om samlede EGFR mutation frekvens var 50,2%, svarende til tidligere undersøgelser i østasiatiske patienter [6,15], men langt højere end i kaukasiske lungeadenokarcinom patienter [12,16]. Udover en anden etnicitet fordeling, er EGFR-mutationer også foreslået at være mere almindelige i adenocarcinom, kvinder og aldrig-rygere [8,9]. Rekhtman et al. rapporterede, at “rene” planocellulært lungekræft, verificeret ved immunhistokemi som Np63 (+) /TTF-1 (-), manglede EGFR-mutationer [17], hvilket giver lunge adenocarcinom som den vigtigste kandidat til EGFR screening i NSCLC. I nærværende prospektive undersøgelse, vi fandt også, at virkningen af ​​køn ikke var signifikant efter justering for rygning status, og havde ikke nogen interaktion med rygning (data ikke vist).

Rygestatus blev identificeret som en selvstændig prædiktor for EGFR mutation i den foreliggende undersøgelse. Vi observerede, at EGFR mutation forekomsten faldt med stigende tobaksforbrug, som ligner en retrospektiv af Li et al. i resektabel NSCLC [18]. Når rygning blev klassificeret i aldrig røget, ex-ryger, lejlighedsvis ryger, og regelmæssig ryger i henhold til deres rygning frekvens, der var en bred kløft mellem aldrig røget og stadigt røget patienter. Men selv i regelmæssige rygere, EGFR mutation blev stadig findes i 35,3% af patienterne, hvilket indikerer nødvendigheden af ​​EGFR mutation test i denne gruppe patienter.

Et andet interessant resultat af den foreliggende undersøgelse blev der EGFR mutation frekvens uafhængigt faldet med inddragelse af regionale lymfeknude, og patienter med N3 sygdom havde den mindste chance for at huse en EGFR mutation. Denne konklusion understøttes af en undersøgelse foretaget af Na et al. i en koreansk population (OR 0,2, 95% CI: 0,0-0,7, P = 0,02) [19]. Der er ringe chance for, at denne observation kan skyldes tumorens prøvevolumen fordi ARMS fremgangsmåde har en velkendt registreringsfølsomhed og EGFR M + frekvens ifølge biopsi steder var sammenlignelig. Den plausibel forklaring stadig fortjener yderligere undersøgelser.

EGFR T790M mutation er forbundet med kortere progressionsfri overlevelse med EGFR-TKI behandling af patienter med NSCLC [20,21]. Men forekomsten af ​​EGFR T790M-mutationen varieres ved befolkning og teknik. Su et al. detekteret T790M i 2,8% af kinesiske patienter med TKI-naive NSCLCs [20], mens Rosell et al., anvendelse af en Taqman assay, rapporterede, at 35% af EGFR M + (L858R eller 19 del) NSCLC havde samtidig T790M mutation i kaukasere [21 ]. I denne prospektive kohorte af behandlingsnaiv fremskreden lunge- adenocarcinom blev T790M-mutationen findes i kun 0,4% af vores kinesiske patienter, som brugte ARMS assay, tegner sig for 0,8% af EGFR M + patienter, som alle blev observeret samtidig med EGFR L858R mutation . Denne hastighed af T790M-mutationen er meget lavere end den observeret af Su et al frekvens. (2,8%) [20]. Dette kan skyldes den mindre stikprøve i deres undersøgelse, og af den anden påvisningsmetode. EGFR exon 20 insertion mutation blev også foreslået at inducere en fattig responser til EGFR-TKI [22], og blev rapporteret hos ca. 2% af NSCLC eller lungeadenocarcinom [23-25], som er magen til vores betænkning (2,0%) .

Den foreliggende undersøgelse har nogle begrænsninger. Trods alle vores bestræbelser, vi var ude af stand til at rekruttere alle lungekræftpatienter, primært fordi nogle af dem ikke samtykke, som kunne indføre en bias. Desuden tobaksforbrug var selvrapporteret, og måske lider af en underrapportering.

Konklusion

Som konklusion fra PIONEER prospektive undersøgelse, den samlede EGFR mutation hyppigheden af ​​kinesiske fastland delmængde var 50,2%. Den EGFR aktiv mutation sats er 48,0% (med 1,3% af kombinerede aktive og resistente mutationer). Den relativt høje frekvens af EGFR mutation i denne population, og den sammenlignelige EGFR M + blandt forskellige biopsi sites og teknikker tyder på, at bør tilskyndes ethvert forsøg på at opnå vævsprøver for EGFR mutation test.

Støtte Information

S1 Tabel. Samlet analyse af EGFR mutation test ved prøvetype (PPS)

doi:. 10,1371 /journal.pone.0143515.s001

(DOC)

S2 Table. Undergruppe analyse for EGFR aktive mutationer alene (PPS)

doi:. 10,1371 /journal.pone.0143515.s002

(DOC)

S3 Table. Logistisk model analyse for EGFR aktive mutationer alene (PPS)

doi:. 10,1371 /journal.pone.0143515.s003

(DOC)

Tak

Forfatterne takker patienterne og efterforskere for deres deltagelse i denne undersøgelse. Forfatterne takker PIONEER studiet PI, Pan-Chyr Yang for tilladelse til særskilt rapportere fastlandet kinesiske resultater.