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编译：广东省肺癌研究所 齐一凡、刘思旸
临床问题：淋巴结转移同时伴有EGFR驱动基因突变的R0肺癌患者，术后靶向治疗前是否需辅助化疗；如何细分获益人群。除了EGFR基因突变外，其他合并基因发挥着怎样的作用？
大型III期随机对照临床研究ADJUVANT/CTONG1104揭示吉非替尼辅助治疗EGFR突变的可切除II-IIIA期（N1-N2）非小细胞肺癌(NSCLC)的无病生存期(DFS)相对优于化疗（3-year DFS rates: 39.6% and32. 5%, P=0.316；5-year DFS rates :22.6% V.S.23.2%, P=0.928）[1]。然而，并不是所有具有EGFR突变的患者使用辅助靶向治疗都获得满意的临床结局，这表明进一步生物标志物评估的必要性。
2021年11月8日，广东省人民医院，广东省肺癌研究所 吴一龙教授团队在Nature Communications杂志上发表文章Genomic signatures define three subtypes of EGFR-mutant stage II–IIInon-small-cell lung cancer with distinct adjuvant therapy outcomes，通过对肺癌辅助治疗临床实验ADJUVANT/CTONG1104中171个肿瘤组织进行基因组DNA提取和422个癌症相关基因的靶向NGS（二代测序），在EGFR突变背景下发现5个预测辅助治疗疗效的关键基因(TP53外显子4/5错义突变、RB1变异以及NKX2-1、CDK4和MYC扩增)。该团队据此构建MINERVA评分模型（Multi-gene INdex to Evaluate the Relative benefit of Various Adjuvant therapies），对R0切除的EGFR突变型NSCLC患者进行分层，为未来的个性化辅助治疗提供精确的指导添砖加瓦[2]。广东省人民医院吴一龙、钟文昭为本文的通讯作者，刘思旸为本文的第一作者。
研究设计：
该研究人群为随机入组ADJUVANT/CTONG1104(NCT01405079)的II-IIIA期(N1-N2)，EGFR突变型NSCLC，接受了完全手术切除的其中117位患者。95例患者术后辅助吉非替尼靶向治疗，76例患者术后辅助长春瑞滨联合顺铂进行化疗。对171例患者的组织进行422个癌症相关基因分析，结合DFS识别预测性生物标志物，进一步探索对于EGFR突变的患者存在哪些预测辅助治疗疗效的基因变异。
Figure1: 患者筛查、样本收集和建立临床预测模型的方法示意图
研究结果：
1.从差异DFS中识别预测性生物标志物以判断不同辅助治疗疗效
Supplementary Figure 1:通过靶向NGS检测ADJUVANT/CTONG1104中所有可用样本的突变型。仅显示化疗和吉非替尼治疗组中突变频率≥5%的基因
团队采用基于交互检验（interactiontest）的方法分析不同辅助治疗的DFS与基因突变的相互作用，以确定预测性biomarker来预测术后辅助治疗的方案疗效。评估了每个突变基因的预测能力后确定了以下5个预测标志物（Table 1）。iHR＜1（NKX2-1、CDK4和MYC扩增，及TP53第四/第五外显子错义突变）突变表明患者术后辅助TKI的生存相对更好，而iHR＞1（RB1变异）表明患者从辅助化疗中相对获益。
2.整合多种Biomarker构建MINERVA评分模型以预测靶向辅助优势人群
以上五种biomarker中的每一种都可以独立预测包含每种特定基因改变的患者亚组的辅助治疗结果，但在患者水平上，整合所有突变的基因特征对于评估患者对早期NSCLC分子异质性的总体反应至关重要。汇总5个基因的z-score来构建MINERVA定量评分，综合评估肿瘤的个体化治疗反应。35%患者（HTP）[N=60, (score≤−0.5) ]辅助吉非替尼治疗具有显著优势（HR=0.21，mDFS=吉非替尼34.5m V.S.化疗9.1m，P＜0.001；mOS=吉非替尼未达到 V.S. 化疗48.7m，HR=0.43，P=0.018）。HTP中的吉非替尼组5年OS为67.3%，辅助化疗5-year OS为38.3%。亚组特征为富集NKX2-1、CDK4和MYC扩增及TP53外显子4/5错义突变。51%患者首选TKI组（TP）[N=87,（score−0.5~0.5）] 的DFS在ITT人群中有所改善（HR=0.61，mDFS=吉非替尼32.8m V.S.化疗2.7m）。该亚组的特征是除了零星存在的共存NKX2-1扩增和RB1变异外，缺乏大多数预测性biomarker。14%患者为化疗首选组（CP）[N=24,（score≥0.5）]。令人惊讶的是，尽管这些肿瘤有EGFR突变，但它们却对VP治疗反应更好并有DFS的提高（HR=3.06，mDFS=吉非替尼19.3m V.S. 化疗34.2m, P=0.041；mOS=吉非替尼组36.4m V.S. 化疗未达到，HR=2.47，P=0.12）。CP组中化疗患者的5年生存率达到61.5%，而吉非替尼治疗组仅为28.3%。该亚组的特征为存在RB1变异。
Figure2：基于DFS的MINERVA分层
Figure3：基于OS的MINERVA分层
3.内外双重验证MINERVA评分模型
研究首先运用交叉验证和LOOCV法进行内部验证证明了该模型的稳健性。之后利用队列——多中心II期新辅助研究CTONG1103(未经过治疗的EGFR突变，IIIA-N2期病人)中进一步验证此模型。对CTONG1103中广东省人民医院的29例患者做NGS并对其结果进行MINERVA评分。然后用0.5和−0.5的cutoffs将患者分为HTP、TP和CP组，观察到与上述结果类似的预后分层。
Figure4：MINERVA的内部验证
Supplementary Figure 7：在独立队列EMERGING-CTONG1103中验证MINERVA模型
讨论：
迄今为止，一些前瞻性临床试验，已经证明了辅助TKI在早期EGFR突变型NSCLC中的优势。然而，一代TKI吉非替尼的DFS优势在停用辅助治疗后开始下降，并没有最终转化为OS获益，引起人们对术后辅助EGFR-TKI疗效的争议。辅助治疗队列中观察到的肿瘤复发时间和人群OS的异质性表明，早期EGFR突变的NSCLC的肿瘤间的分子异质性较高，需要额外的预测生物标志物来重新定义个体化辅助治疗。
在此对具有EGFR突变的可切除NSCLC中辅助TKI治疗的生物标志物探索中，该团队选择了5个可以独立预测辅助TKI和化疗相对获益的基因。然后构建MINERVA模型整合这些生物标记物，有效补偿了个体间的分子异质性。该模型将人群分为三个组（HTP\TP\CP），通过令人兴奋的OS获益分层，回应了有争议的DFS获益。此外，不同组之间的差异性生物标志物的特征性富集，可能有助于解释肿瘤对辅助治疗的不同反应。
本研究不足之处为验证队列样本量较小，需要在辅助治疗的更大人群中进一步验证。此外，本研究检测内容为基线标本，而动态微小残留病灶(MRD)检测可能提供有利的补充信息。
总结：
综上这项对ADJUVANT的探索性分析揭示了II期和III期可切除的NSCLC中EGFR共突变的基因概况。预测标志物及多基因预测模型综合评分，有利于协助精准选择辅助靶向治疗方式。本研究为未来研究提供了一个新的视角，提供指导个性化辅助治疗发展方向。
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