文：Benjamin

一、研究背景

肺癌是癌症中发展最为迅速的疾病之一，多年位居中国肿瘤新发率和死亡率第一。对于最主要的非小细胞肺癌（NSCLS）患者，进行驱动基因突变检测（EGFR、KRAS等）在治疗和预后是有益的。然而，东亚和欧洲/美洲的驱动基因突变和频率都有所不同，关于稀有突变的报道更为稀少。

二、研究过程

为了发现与验证中国NSCLC患者中与药物相关的EGFR罕见突变，以提升个性化治疗的可能性。研究人员采用二代测序、生物信息学分析、数字PCR、分子生物学等技术进行了研究。

为此，GENEIS研究团队基于“HotSpot3D”开发了一种新的临床分析基因组数据的计算工具，称为“GENEIS-3D”，该算法可以结合药物作用位点、基因突变、蛋白质空间结构等信息对突变位点进行综合预测。

图1 HotSpot3D的分析流程

在本研究中收集了500例NSCLC样本，应用元码基因自主研发的肺癌靶向用药全面检测panel（覆盖肺癌靶向用药相关基因的NGS检测），并通过“GENEIS-3D”进行预测分析。

图2 GENEIS团队本研究技术路线图

三、研究数据和结果

研究人员收集了500例中国NSCLC样本，并对其中的350例组织样本进行体细胞突变频率检测，涉及ALK, BRAF, EGFR, HER2, KRAS, MET, NRAS, RET and ROS1等基因，测序深度为500X~1000X。

研究发现，EGFR突变占据44.75%，其中，L858R突变占据24.07%的患者，19号外显子缺失占据18.31%的患者。对于KRAS基因突变组成为：12外显子突变(10.17%)， 13外显子突变(1.69%)，61号外显子突变(4.07%)以及其他外显子突变(1.36%)。

表1 中国NSCLC患者常见靶向基因相关位点的突变频率统计

对于EGFR、KRAS、BRAF、ALK的阳性样本，将其突变的样本数进行分布统计，7个患者同时含有EGFR+KRAS突变，1个患者含有EGFR+BRAF突变，还有一位患者含有KRAS+ALK突变。

图3 4个基因在实验样本中的突变统计

研究人员使用“GENEIS-3D”对这350个中国NSCLC患者的肿瘤测序数据进行分析，得到4个未曾报道过的EGFR突变位点，这些位点在预测中与吉非替尼、阿法替你、厄洛替尼、拉帕替尼等药物相关。

表2 最新发现的EGFR突变位点

研究人员使用数字PCR技术对这些样本进行检测，在组织样本中突变位点均得到验证，并发现在这4个突变存在的样本中常伴有其他常见靶向相关基因突变，有文献表明，这种突变共同存在的情况往往预后较差，该机制尚不清楚，后续的研究正在进行中。

表3 样本中ddPCR的验证结果

四、研究总结

1、该研究是针对中国NSCLC患者9个癌症驱动基因突变的大规模检测；

2、该研究首次在中国NSCLC患者中发现并验证4个EGFR罕见突变；

3、当EGFR罕见突变与其他常见突变共存时，可能预后不良。

五、AACR突破性进展GENEIS现场展示