PLoS ONE: Ændringer i EGFR og gener efter Neo-adjuverende kemoterapi i kinesiske patienter med ikke-småcellet lungekræft

Abstrakt

Introduktion

Genetiske aberrancies inden epidermal vækstfaktor receptor (EGFR) vej er forbundet med terapeutiske resultater af EGFR-tyrosinkinaseinhibitorer (TKI’er) i avanceret ikke-småcellet lungekræft (NSCLC). Men virkningen af ​​kemoterapi på EGFR-relaterede gener ændringer ikke er defineret, i NSCLC. Vores undersøgelse har til formål at undersøge effekten af ​​neoadjuverende kemoterapi (Neoadj-Chemo) på EGFR aktiverende mutationer og tilhørende EGFR-TKI’er resistens-gener.

Patienter og metoder

matchede tumor prøver blev opnået med tilbagevirkende kraft fra 66 NSCLC patienter (trin IIb-IIIb) svarende til før og efter Neoadj-Chemo. EGFR-mutationer blev påvist ved denaturerende højtryksvæskekromatografi (DHPLC) og bekræftet ved Amplification Refractory Mutation System teknologi (ARMS), KRAS-mutationer, T790M mutation og c-MET-amplifikation blev identificeret under anvendelse af polymerasekædereaktion-restriktionsfragmentlængde-polymorfisme (PCR-RFLP ), arme og real-time PCR, hhv.

Resultater

Før Neoadj-Chemo blev EGFR mutationer identificeret i 33,3% (22/66) af NSCLC-patienter. Kun 18,2% (12/66) af patienterne gennemført EGFR-mutationer efter Neoadj-Chemo (p = 0,013). Medianen spidsværdi af EGFR 19 exon mutationer faldt ikke-signifikant efter Neoadj-Chemo. KRAS mutation faldt fra 4,6% (3/66) til 3,0% (2/66) med Neoadj-Chemo. Selvom den samlede procentdel af patienter, der udviser c-met amplifikationer (6,1% [4/66]) ændrede ikke med Neoadj-Chemo, to patienter overført fra negativ til positiv c-MET-amplifikation, og to patienter omstilling til post-Neoadj- Chemo. T790M mutationer var fraværende fra alle prøver.

Konklusion

Neoadjuverende kemoterapi tendens til at falde mutationen hyppigheden af ​​EGFR mutation og nedstrøms gener, der tyder på, at realtid prøver analyse for genetiske aberrancies inden EGFR veje har vigtig værdi at afgrænse bestemte patientgrupper og lette individualiseret behandling

Henvisning:. Wang S, An T, Duan J, Zhang L, Wu M, Zhou Q, et al. (2013) Ændringer i EGFR og gener efter Neo-adjuverende kemoterapi i kinesiske patienter med ikke-småcellet lungekræft. PLoS ONE 8 (3): e51021. doi: 10,1371 /journal.pone.0051021

Redaktør: John D. Minna, Univesity of Texas Southwestern Medical Center på Dallas, USA

Modtaget: August 11, 2012; Accepteret: 29 Okt 2012; Udgivet: 8 marts 2013

Copyright: © 2013 Wang 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

Finansiering:. Støttet af tilskud fra National Natural Sciences Foundation Distinguished Young Scholars (81025012), National Naturvidenskab Foundation General Program (81.172.235), Hovedstaden Development Foundation (2007-1023), Beijing Health Systems Academic Leader (2011/02/22) og videnskab og teknologi Project af Beijing (Z090507017709015), National Naturvidenskab Foundation China Youth Science Foundation (81.101.726). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

epidermal vækstfaktor receptor-tyrosinkinaseinhibitorer (EGFR-TKI’er) repræsenterer revolutionerende personlige behandlinger for NSCLC patient, en delmængde af der bærer specifikke EGFR-mutationer, der er prædiktive for en gunstig klinisk respons på EGFR-TKI’er [1] – [3]. Somatiske mutationer i exonerne 19 eller 21 udgør ca. 90% af alle EGFR-aktiverende mutationer, og identifikation af disse mutationer kan anvendes til valg af lungekræft terapi. kliniske Adskillige fase III-forsøg har bekræftet, at tilstedeværelsen af ​​EGFR-aktiverende mutationer er prædiktiv for et positivt resultat med EGFR-TKI’er (dvs. gefitinib og erlotinib), sammenlignet med dublet kemoterapi, som første-linje-behandling for NSCLC, og i begge asiatiske og kaukasiske avanceret NSCLC patienter [4] – [7]. Alt ovenfor antyder, at EGFR mutation status regulerer resultatet til EGFR-TKI’er, uanset etnicitet [8].

Resultatet af EGFR-TKI-terapi ikke kun bestemmes af tilstedeværelsen af ​​EGFR sensibiliserende mutationer, men også af EGFR resistente eller dens bypass eller nedstrøms gener aberrances. Specifikt EGFR T790M mutation, blev identificeret mekanisme af både erhvervede og primær EGFR-TKI resistens [9], og amplifikation af c-MET-onkogenet [10] er beskrevet som erhvervet resistens, hvorimod KRAS mutation forbundet med primær resistens [11] . Disse resultater har ført til kliniske forsøg, der anvender nye behandlingsformer rettet til resistensmekanismer samt lovende foreløbige resultater i laboratoriet og kliniske studier.

Påvisning af EGFR-mutationer i øjeblikket anbefales til udvælgelsen af ​​patienter, der kunne drage fordel af first-line EGFR-TKI-terapi. Men det er uvist, om status for EGFR mutation og efterfølgende resistens gener aberrances (

dvs..

, KRAS mutationer, T790M, eller c-MET forstærkning) er konsistente i præ- og post-kemoterapi prøver. Derfor er det nødvendigt at vurdere virkningen af ​​kemoterapi på tumor molekylære profiler. Chin et al rapporterede, at forudgående eksponering for platin midler kan nedsætte gavn af efterfølgende behandling med EGFR-TKI for en erlotinib-følsom EGFR-mutant NSCLC celle via phosphatidylinositol 3-kinase /AKT overlevelse vej [12]. Vores seneste undersøgelse undersøgte indflydelsen af ​​kemoterapi på EGFR muterede frekvenser ved hjælp af to kohorter, herunder plasma-DNA i avanceret NSCLC og præ- og postoperative vævsprøver hos patienter med lokalt fremskreden NSCLC, og udforskede den mulig mekanisme af kemoterapi relaterede ændring af EGFR mutation. Resultaterne antydede, at kemoterapi kan reducere E

GFR

mutation frekvenser i patienter med NSCLC, et sandsynligt resultat af en præferentiel respons af sub-kloner med EGFR-mutationer i tumorer med heterogene tumorcellepopulationer [13]. Så vidt vi ved, har få studier evaluerede kliniske prøver til påvirkning af kemoterapi på EGFR-TKI resistens beslægtede gener.

Derfor har vi den hypotese, at kemoterapi kan påvirke mutation hyppigheden af ​​EGFR mutation og nedstrøms gener, således det kan også forårsage indvirkning på den rolle, som disse gener, der arbejder som selektive markører i individualiseret behandling af EGFR-TKI. Som en kontinuitet i vores profase undersøgelse, den aktuelle undersøgelse udforskede virkningen af ​​kemoterapi på både EGFR aktiverende mutationer, især, vurderede variationer i mutation mængde i EGFR exon 19 og klinisk betydning, og yderligere undersøgt mulige ændringer af EGFR-TKI resistens-gener , såsom T790M, KRAS og c-MET aberrances bruger den samme kohorte af matchede tumor vævsprøver fra før og efter Neoadj-Chemo fra fase IIb-IIIb NSCLC patienter.

patienter og metoder

Patient

Patienter indskrevet i denne retrospektive undersøgelse var ældre end 18 år og udstillet fase IIB-IIIB NSCLC med dimensionelt målbar sygdom før operation. Egnede patienter havde også en ECOG (Eastern Cooperative Oncology Group) performance status på 0-2 og havde fået 2-4 cyklusser af Neoadj-Chemo uden forudgående kemoterapi eller biologisk /immunologisk behandling. Alle patienter forudsat matchede vævsprøver fra biopsier udføres før Neoadj-kemo og fra resektioner post-Neoadj-kemo.

Sixty-seks patienter, der blev screenet fra vores database etableret i 1999, herunder mere end 1.900 patienter med kliniske data mødte ovenstående kriterier og blev behandlet i Beijing Cancer Hospital fra september 2001 til juni 2010 (i henhold til forudsætning for indskrivning er dette en 9 år span, men de fleste af prøverne blev indsamlet 2005-2010). De tilgængelige kemoterapi involveret platin-baserede lægemidler (

f.eks.

, Cisplatin eller carboplatin i kombination med gemcitabin eller taxaner). Den radiografiske respons på Neoadj-Chemo blev bestemt ved hjælp af RECIST (Respons evalueringskriterier i solide tumorer) retningslinjer [14]. Alle patienter forudsat skriftligt informeret samtykke til biomarkør analyse i deres første gang hospitalsindlæggelse. Undersøgelsen protokol Den blev godkendt af Institutional etiske komité for Beijing Cancer Hospital.

Etik Statement

Alle patienter forudsat skriftligt informeret samtykke til biomarkør analyse. Undersøgelsen protokol Den blev godkendt af The Institutional Ethics Committee på Beijing Cancer Hospital. Vi har ikke foretage målinger uden for vores hjemland. Alle deltagere give deres skriftligt informeret samtykke til at deltage i denne undersøgelse. Vores etiske komitéer godkendt denne godkendelsesproceduren. Den enkelte i dette manuskript har givet skriftligt informeret samtykke til at offentliggøre disse case detaljer.

Prøvetagning og DNA-ekstraktion

tumorvæv opnået før og efter Neoadj-kemo behandlinger blev forarbejdet til genomisk DNA isolering ved hjælp EZNA FFPE DNA kits (Omega Biotek, USA). For at undgå indflydelse af Neoadj-Chemo-induceret nekrose af væv på EGFR og beslægtede gener-afvigelse opdagelser, postoperative prøver blev makro-dissekeret fra paraffinindlejrede kirurgiske vævssnit at sikre, at opnåedes kun tumorvæv. Tumor indholdet blev registreret for hver prøve ved anvendelse umiddelbart tilstødende vævssnit.

EGFR mutation detektion ved denaturering højtryksvæskekromatografi (DHPLC) og Amplification Refractory Mutation System (ARMS)

Vi analyserede alle matchede prøver i samme stand for at udligne de detektion betingelser. Den EGFR exon 19 sletning eller exon 21 substitueret mutationer blev påvist i overensstemmelse med den metode, rapporteret af os tidligere [15].

ARMS, en mere følsom metode blev anvendt til at revurdere sagerne med EGFR mutation uoverensstemmelser pre -. og post neoadjuverende kemoterapi [13]

En semi-kvantitativ analyse af exon 19 mutation overflod blev udført ved at beregne forholdet mellem tophøjderne for mutant (M) og vildtype /normal (W) produkter (dvs. M /W). Denne analyse blev ikke udvidet til exon 21, da M og W toppe overlappede i denne exon.

PCR-RFLP for KRAS-mutationer

PCR-RFLP blev udført for at analysere KRAS mutation status i henhold til standard protokoller [16]. PCR-primere blev udformet til at opformere sekvenser omgivende kodoner 12 og 13 i exon 1 i KRAS; disse codon er involveret i ca. 85% af aktivering KRAS-mutationer.

Kvantitativ real-time PCR for c-MET

Forbundne tumor prøver blev analyseret for c-MET genkopitallet ved hjælp af real-time PCR detektion overensstemmelse med standard protokoller. En tumor prøve blev defineret som amplifikation-positive, hvis dens forhold værdi oversteg følgende: middelværdi (M) + 2 × standardafvigelse (SD) [17]. HCC827 (Homo sapiens (humane) lunge adenocarcinom, ATCC CRL-2868) blev anvendt som negativ kontrol.

Amplification Refractory Mutation System påvisning af EGFR T790M

Amplification Refractory Mutation System (ARMS) teknologi blev anvendt til at detektere T790M-mutationen. Kriterierne påvisningsmetoden og diskrimination var ifølge Fabrik (Amoy Diagnostics Co., LTD).

Statistisk analyse

Frekvens tabulering og summariske statistikker blev leveret til at karakterisere data distribution. McNemars test blev anvendt for at sammenligne ændringen af ​​mutation status (

dvs..

, EGFR [herunder T790M] mutationer, KRAS mutation og c-MET-amplifikation) før og efter behandling. Cochran-Armitage trend test blev anvendt til at teste, om ændringen i mutationsstatus var forbundet med kliniske resultater i form af delvis respons, stabil sygdom. De sammenslutninger af uparrede kategoriske variabler blev analyseret ved hjælp af chi-square test, bortset fra, at Fishers eksakte test blev anvendt til små stikprøvestørrelser (n 5 i enhver celle i uforudsete tabel). Wilcoxon rank sum test blev anvendt til sammenligning af mutant overflod af EGFR 19 exon mellem præ- og post Neoadj-Chem. Statistisk signifikans blev sat til et niveau på 0,05. To-sidet test blev udført i alle indstillinger. Alle beregninger blev udført ved hjælp af SAS Version 10.0 (SAS Institute, Inc., Cary, NC).

Resultater

Patient karakteristika og EGFR mutation status

De grundlæggende karakteristika studiepopulation er præsenteret i tabel 1. De 66 patienter inkluderet 50 mænd og 16 kvinder med aldersgruppen 35-78 år (median 60 år). Patienterne omfattede 35 (53,0%) tilfælde af pladecellekræft, 27 (40,9%) tilfælde af adenocarcinom og 4 tilfælde af adenosquamøst carcinom. Alle patienter fik Neoadj-Chemo; 63 (95,5%) blev behandlet med platin plus paclitaxel (median 2 cyklusser interval 2-4 cyklusser). Baseret på 2009 amerikanske Blandede Udvalg om Kræftens lungekræft tumor-node-metastaser iscenesættelse systemet, blev 9 patienter diagnosticeret som stadie IIb, 35 som scenen IIIa, og 22 som stadie IIIb inden operationen; og efter operationen, 11 som

pstage IIa, 27 som

pstageIIb, 23 som

pstage IIIa, 5 som

pstage IIIb. Med Neoadj-Kemo behandling, 39 af 66 patienter opnåede et partielt respons (PR), blev 27 patienter klassificeret som stabil sygdom (SD), og ingen udstillet progressiv sygdom (PD).

EGFR mutation variation præ- og post-Neoadj-Chemo

Blandt 66 NSCLC patienter, før Neoadj-Chemo EGFR mutation sats var 33,3% (22/66), herunder 12 patienter bærer mutationer i exon 19, 9 patienter med mutationer i exon 21, og 1 patient med mutationer i begge exoner. Post-Neoadj-Chemo, EGFR mutation faldt til 18,2% (12/66), herunder 7 patienter med mutationer i 19 exon og 5 med mutationer i exon 21 (McNemars test p = 0,013, figur 1). Konsistensen af ​​EGFR mutationer i før og efter kemoterapi prøver var 78,8% (52/66). Med Neoadj-Kemo behandling, EGFR status skiftet fra mutant til vildtype i 12 patienter; det modsatte skete i 2 patienter

Neoadj-Chemo:. Neoadjuverende kemoterapi; EGFR: EGFR mutation; KRAS: KRAS mutation; C-MET: C-MET forstærkning

I pre-Neoadj-kemo prøver, EGFR mutation sats var 55,6% (15/27) i adenocarcinom, hvilket er højere end målt hos patienter med planocellulært carcinom (17,1% [6/35]). Men de EGFR mutationsrater i patienter, som gennemgik Neoadj-Chemo faldt til 33,3% (9/27) i adenocarcinom og 8,57% (3/35) i pladecellecarcinom, med en ikke-signifikant forskel (P 0,05). De fire patienter med adenosquamøst karcinom er sammensat for lille en gruppe til statistisk analyse (tabel 1).

Ratio af DHPLC tophøjder forbundet med EGFR mutation i exon 19

For at vurdere variationer i mutation mængde , mutationer i EGFR exon 19 var semikvantitativt påvist fra 13 patienter bærer mutationer i denne exon (Figur 2). Forholdet mellem tophøjder mellem præ- og post-Neoadj-Chemo ændret hos alle patienter. Efter Neoadj-kemo, exon 19 mutationer skiftet fra positiv til negativ i 7 patienter. De tophøjder udviste et kraftigt fald i tre patienter, mens de steg i tre andre patienter. Medianen M /W-forhold pre-Neoadj-Chemo var 0,50; forholdet faldt til 0,24 post-Neoadj-Chemo, en ikke-signifikant forskel (P = 0,078).

EGFR mutation variation og effekt af Neoadj-kemo

Alle patienter blev vurderet for deres svar efter Neoadj-Chemo. 39 patienter (59,1%) opnåede PR, 27 patienter (40,9%) nåede SD, og ​​ingen udviste PD (tabel 1). Blandt de 66 patienter, 12 patienternes EGFR status ændret fra mutation til vildtype efter behandling, 2 tilfælde havde omvendt skift, 52 forblev vildtype (n = 42) eller mutation (n = 10) status før og efter neoadj- Chemo. PR satser i disse undergrupper var 58,33% (7/12), 50% (1/2), og 59,6% (31/52), hhv. Den kliniske respons blev ikke signifikant associeret med ændringen af ​​EGFR mutation status (P = 0,13, Cochran-Armitage trend test).

KRAS mutation variation præ- og post-Neoadj-Chemo

KRAS mutation rate varierede fra 4,5% (3/66) præ-Neoadj-Chemo til 3,0% (2/66) efter behandling (tabel 2). Konsistensen af ​​KRAS-mutationer før og efter kemoterapi var 95,5% (63/66). To patienter beholdt deres KRAS mutation status efter behandling, mens en patient med KRAS mutation skiftet til vilde status efter post-Neoadj-kemo.

c-MET forstærkning før og efter Neoadj-Chemo

Den overordnede c-MET forstærkning forholdet ændrede sig ikke med Neoadj-kemo behandling (6,0% [4/66]) (tabel 2). Men 4 af 66 patienter udviste et skift i c-MET forstærkning status. Konkret to tilfælde skiftet fra forstærkning-negativ til -positiv, og to udstillet omvendt overgang. To patienter, der udviser c-MET amplifikation forbehandling bevaret deres amplifikation status efter behandling. Konsistensen af ​​c-MET forstærkning før og efter Neoadj-kemo var 93,9% (62/66). Interessant, to patienter, hvis c-MET forstærkning status ændret fra positiv til negativ opnået PR med Neoadj-Chemo. De to patienter med c-MET skifter fra negativ til positiv udstillede SD med Neoadj-kemo.

T790M mutation status før og efter Neoadj-kemo

T790M mutationer var fraværende fra alle prøver, som bestemt ved hjælp af ARMS teknologi.

diskussion

Tidligere undersøgelser har ikke vurderet, om de molekylære profiler af tumorvæv skifte mellem den indledende diagnose og post-kemoterapi. Baseret på vores PROFASE studieresultater [13], vi yderligere demonstreret, at Neoadj-Chemo påvirker ikke kun EGFR mutation status, men også den afvigende mutation status EGFR relaterede nedstrøms eller bypass gener i NSCLC patienter. Disse resultater understøtter kemoterapi-relaterede molekylære heterogenitet

EGFR mutationer veletablerede prædiktorer for resultatet til første linje EGFR-TKI-behandling [4] -. [7]. Imidlertid har det været uklart, om EGFR mutation status påvises ved anvendelse indledningsvist diagnostiske prøver også præcist forudsiger anden eller tredje line EGFR-TKI behandlinger. På nuværende tidspunkt er de fleste af kinesiske patienter med fremskreden NSCLC undergår EGFR-TKI kun som anden eller tredje linje terapier, potentielt skyldes medicinsk forsikringspolicer. Derfor er det vigtigt at kende effekten af ​​first-line kemoterapi på EGFR mutation status til at guide udvælgelsen af ​​second-line EGFR-TKI-terapi. En høj forekomst af ændringer i EGFR mutation status med kemoterapi berettiger en anden biopsi før initiering anden- eller tredje-line EGFR-TKI-terapi.

I vores undersøgelse, den samlede EGFR mutation rate faldt betydeligt i post- Neoadj-kemo vævsprøver sammenlignet med præ-Neoadj-kemo dem i patienter med tidlig fase NSCLC. Vi har registreret en uharmonisk sats på 18,2% (12/66), som omfattede patienter, der overflyttet fra EGFR mutation-positivt at -negative (n = 10) og den modsatte (n = 2). Ingen signifikante forskelle er blevet identificeret med hensyn til forekomsten af ​​EGFR-mutationer med tidlig-til-avanceret iscenesættelse af NSCLC [18]. Vi formodede derfor, at Neoadj-Chemo-relaterede ændringer i EGFR mutation observeres i den tidlige fase NSCLC kan være analog med forandringer som følge af first-line kemoterapi i fremskreden NSCLC tilfælde. Vores resultater tyder på, at EGFR mutation status vurderes forud for kemoterapi kan ikke præcist afspejler mutationen status efter kemoterapi, som understøtter en “real-time” tumor profilering i den personlige terapi af NSCLC.

De mekanismer der bidrager til kemoterapi-relaterede ændringer i EGFR mutation status fortsat uklare. Heterogene mutationer intratumoral EGFR og forskellige følsomheder af EGFR-mutant og vildtype tumorceller til kemoterapi kan være forbundet med ændringer i den samlede EGFR mutation status efter kemoterapi [4], [19]. Yatabe et al [20] foreslog, at, i lunge adenokarcinomer, heterogene fordelinger af EGFR-mutationer tværs celler er ekstremt sjældne. Imidlertid har flere andre undersøgelser observerede heterogenitet i EGFR-genekspression, mutation eller amplifikation mellem primære og metastatiske tumorer eller blandt intratumoral foci, med forskellig uoverensstemmelse rate [21] – [23]. Okami et al [24] rapporterede, at patienter, hvis tumorer indeholdt både EGFR-muterede og -Wild celler havde signifikant kortere progressionsfri overlevelse længder efter gefitinib behandling sammenlignet med patienter, hvis tumorer bestod af kun EGFR-muterede celler. Zhou et al [25] viste patienter med en høj introtumoral overflod af EGFR-mutationer kan gavne mere end dem med lav overflod af EGFR mutation. Alle disse resultater tyder på, at intratumoral heterogenitet af EGFR-mutationsstatus kan påvirke resultatet af EGFR-TKI-terapi.

Vores tidligere undersøgelse påvist variationer i EGFR mutation status gennem mikrodissektion forskellige foci fra 85 avanceret NSCLC patienter efter palliativ kirurgi resektion. Resultaterne viste, at ca. 30% af modellerne både EGFR mutant- og vildtypeceller med andelen af ​​EGFR mutantceller i området fra 1% til 90% [13]. Flere prækliniske og kliniske forsøg viste, at EGFR mutanter var mere følsomme ikke kun til EGFR-TKI’er men også til kemoterapi, i forhold til dem, der udfører vildtype EGFR [4], [21], [26]. Vi spekulere, at kemoterapi selektivt kan dræbe og hæmme mutant-kloner indenfor tumoren, mens klonerne udviser vildtype-EGFR kan formere sig rigeligt efter kemoterapi. Dette fænomen kunne forklare, hvorfor EGFR mutation status skiftede fra EGFR-mutant med vildtype-efter kemoterapi. Henviser meget lave hyppige mutation celler (1% -5%) findes kun i de Mikrodissekterede prøver [13], som kan være forbundet med variation af EGFR fra vildtype til mutation efter kemoterapi. Disse små kloner af EGFR mutation kan vælges og bredte sig efter udsat for kemoterapi.

uoverensstemmelse af EGFR mutation status mellem biopsi og kirurgisk resektion prøver før og efter Neoadj-Chemo henholdsvis også kan tilskrives prøveudtagning forskelle skyldes intratumoral heterogenitet. Specifikt kan små biopsiprøver med begrænsede materialer ikke repræsenterer de komplette biologiske funktioner i tumoren, og minimal andele af mutantceller kan blive overset. Men den nuværende undersøgelse observeret en højere incidens af EGFR-relateret gen aberrances i biopsiprøver af præ-Neoadj-Chemo sammenlignet med kirurgi resektion prøver af post-Neoadj-Chemo. Dette antyder, at uoverensstemmelse af EGFR mutation status observeret i prøver af præ- og post-Neoadj-Chemo ikke stammer fra prøveudtagning bias.

Vi viste, at Neoadj-kemo behandling af NSCLC patienter påvirket ikke kun EGFR mutation status, men aberrancies også i relaterede nedstrøms gener, herunder KRAS og c-MET. Den KRAS mutation sats var 4,6% (3/66) præ-Neoadj-kemo og faldt til 3,0% (2/66) efter behandling. Skønt c-MET forstærkningsforhold præ- og post-Neoadj-Chemo ændrede ikke (6,1% [4/66]), 4 patienter udviste skift. Konkret to tilfælde skiftet fra forstærkning-negativ til -Positiv med Neoadj-Chemo, og to patienter udviste den modsatte forandring. Vores resultater tyder på, at der findes c-met og KRAS-genet aberrancies i ubehandlede vævsprøver ved lave frekvenser; dette er i overensstemmelse med undersøgelser af Turke et al [27] og Maheswaran et al [28]. Sammen med observerede EGFR mutation ændringer, disse resultater tyder på, at gentage tumorbiopsier i løbet af en patients sygdom bedre kan vejlede valg af terapeutiske regime.

Vi kan ikke fuldt ud forklare de potentielle mekanismer, der bidrager til ændringer i disse resistance- beslægtede gener i løbet af kemoterapi. Flere undersøgelser har for nylig rapporteret lignende ændringer i EGFR resistente gener [27] – [30]. Sequist et al [29] udført en longitudinal analyse af genetiske og fænotypiske ændringer i 37 patienter med erlotinib-resistente NSCLCs transporterer EGFR mutationer. Ved hjælp af serielle biopsier, rapporterede forfatterne at T790M og PIK3CA (phosphoinositid-3-kinase katalytiske, alpha polypeptid) mutation gik tabt i fraværet af fortsat selektivt pres fra EGFR-hæmmere. Sådanne cancere kan blive følsomme over for en anden runde af behandling med EGFR-hæmmere. Så vidt vi ved, denne undersøgelse først udnyttet gentagne biopsier at undersøge dynamisk ændringen i genotype og fænotype med EGFR-TKI og kemoterapi. Chin et al rapporterede, at forudgående eksponering for platinstoffer kunne påvirke den efterfølgende reaktion på erlotinib i en cellekultur-model af en erlotinib-sensitive EGFR-mutant NSCLC cellelinje [12]. Dette sker via en vedvarende PI3K /AKT pathway og lettes af en cisplatin-induceret reduktion i PTEN (phosphatase og tensin homolog) funktion. De er involveret i denne kemoterapi-relaterede forandringer mekanismer kan være dyb, og epigenetik kan spille en vigtig rolle. Det forudsætter yderligere undersøgelse.

Vi fandt, at EGFR T790M mutation var fraværende i både før og efter Neoadj-kemo prøver. Det er i modstrid med resultaterne af Maheswaran et al [28] og Rosell et al [31], som rapporterede, at kunne påvises den T790M mutation i forbehandlede tumor-biopsi prøver. øjeblikket findes to hypoteser til at forklare mekanismen for T790M mutation. Den erhvervede resistens hypotese påstås at udsætte til EGFR-TKI’er inducerer et andet punkt mutation, hvilket resulterer i en ændring threonin-til-methionin i stilling 790 af EGFR. Alternativt selektiv resistens hypotese antyder, at T790M-mutationen kan eksistere i patienter som små kloner før behandling; disse resistente kloner kan proliferere efter udsat for gefitinib eller erlotinib. Men i vores undersøgelse, har fraværet af T790M mutation i både før og efter Neoadj-kemo prøver blevet bekræftet, uafhængigt af Amoy Diagnostics Co., LTD. Mulig årsag til manglende sammenhæng i T790M status rapporteret af os og Maheswaran et al [28] kan være forbundet med etnisk forskel i visse molekylære profiler, som skal valideres i yderligere undersøgelser

Begrænsninger var, at:. Denne undersøgelse er en små prøver og retrospektiv undersøgelse og patienter med pladecellecarcinom (SQC) i denne undersøgelse udgjorde 53%. Tidligere undersøgelse viste mutationen på SQC hos kaukasiere er ikke mere end 3,6% [32]. Men i kinesisk avanceret NSCLC befolkning, mutation på SQC patienter var meget højere end for kaukasiske patienter (12-20%) [33] – [34], hvilket var i overensstemmelse med resultater i vores center (17,8%) [35]. I aktuelle undersøgelse, mutationen på pladecellekræft 23,5%, det er lige rundt om niveauet af kinesiske befolkning.

Konklusion

Vi evaluerede variationer i EGFR mutationer (herunder T790M), KRAS-mutationer , og c-MET forstærkning både før og efter Neoadj-Chemo behandling. Vores resultater understøttes, at kemoterapi kan påvirke molekylær biomarkør profiler og indirekte indikere tilstedeværelsen af ​​tumor heterogenitet. Derfor bør virkningerne af behandlinger på tumor profilering evalueres inden der træffes beslutninger vedrørende anden- eller tredje-line EGFR-TKI behandlinger for NSCLC patienter. Udarbejdelsen af ​​realtid molekylære biomarkør profiler til EGFR-TKI’er foreslås at afgrænse bestemte patientgrupper og lette individualiseret behandling.

Tak

Vi takker Dr. Keneng Chen og hans team, kirurger fra Institut for thorax kirurgi Beijing Cancer Hospital Institut, for at give en del af prøverne for vores forskning; Dr. Ning Wang, radiolog fra Radiologi Institut for Beijing Cancer Hospital Instituttet, for hans bidrag til svar vurdering; og Mr. Guoshuang Feng, statistiker fra kinesisk center for sygdomskontrol og forebyggelse, for hans bidrag til Statistik analyser.