《TargetedOncology》于.6.3医院肿瘤科和中心实验室合作的《数字PCR在配对血浆和脑脊液样本中检测伴CNS转移的肺腺癌EGFR突变》一文。该文的第一作者为黄若凡教授和许笑助理研究员，通讯作者为梁晓华教授和关明教授。

从一个肿瘤软脑膜转移患者起死回生的故事说起

年8月我们收治了一个56岁的男性病人。

这个病人年4月接受右肺癌根治术，病理和影像检查提示早期的肺腺癌。年3月患者出现肺内转移。医院对原手术标本进行了ARMS法(AmplificationRefractoryMutationSystem,突变扩增系统）基因检测，显示这个患者是EGFR野生型，而且ALK和ROS1基因也没有突变。因此，该医院对其进行了化疗，培美曲赛加顺铂化疗后病情稳定，后续培美曲塞单药维持治疗。年8月患者开始出现剧烈头痛、恶心、呕吐症状加重。但是磁共振检查没有发现脑实质转移。医院肿瘤科软脑膜转移临床团队接诊后，考虑软脑膜转移可能，进行了脑脊液穿刺检测，结果发现脑脊液中有大量肿瘤细胞。由于考虑到患者原发灶是“野生型”，所以首选培美曲塞+顺铂+贝伐珠单抗治疗，但是两周后患者头痛恶心呕吐症状加重，并出现脑疝症状，患者命悬一线。

怎么办？我们知道肿瘤软脑膜转移是一种凶险的疾病，中位生存期不足2月。近年来，肺腺癌软脑膜转移随着小分子靶向药物的使用有所改观，但这类药物通常对驱动基因突变的患者才有效，其中主要包括EGFR基因突变。小组讨论后认为这个检测的检材是3年前的手术标本，通常组织标本石蜡包埋1年后核酸质量不高，不利于检测，经常出现“假阴性”，而且原来选用的ARMS基因检测方法敏感性较低。由于医院脑脊液检验团队此时已经建立了ddPCR法检测脑脊液EGFR基因检测的方法，抱着试试看的态度，我们对患者的脑脊液进行了新的一次ddPCR检测，结果2天后显示，患者有小分子靶向药物敏感的EGFR19外显子缺失突变。看到这个结果，医生眼前一亮，赶紧让患者口服EGFR-TKI（埃克替尼），3天后患者症状就开始缓解，1周后脱水降颅压治疗需求明显减少，2周后顺利出院。4周后患者再次入院评估，已经能够独立走进病房，出院时激动地和黄医生热烈拥抱。

近3年来，基于脑脊液基因检测技术，在华山脑脊液检验团队支持下，华山软脑膜转移临床团队多次让危重患者起始回生，中位生存期达到9个月，最长的达到4年。目前临床团队和检验团队正在探索研究提高诊断效率和准确性的方法，争取改写软脑膜转移这种凶险疾病的临床转归。

研究背景

肺癌是最常见的引起脑转移（BM）的癌症。肺腺癌中表皮生长因子受体（EGFR）基因突变最为常见，对EGFR酪氨酸激酶抑制剂（EGFRTKIs）治疗敏感。

肺腺癌患者颅内和颅外的EGFR突变状态对于指导患者的治疗是非常有价值的。血浆是颅外病变突变监测的首选样本类型。另一方面由于血液的存在血-脑屏障和血-脑脊髓液（CSF）屏障，脑转移瘤的颅内EGFR突变状态就不宜采用血浆作为检测对象。CSF与中枢神经系统有广泛接触，可能携带循环肿瘤DNA（ctDNA）。

我们知道原发性或转移性CNS恶性肿瘤可以将微量水平的肿瘤DNA释放到周围的CSF中，这可以作为用于表征和监测脑肿瘤的理想生物标志物，使许多患者避免进行不必要的手术。

微滴式数字聚合酶链反应（ddPCR）技术是一种利用水-油乳液液滴系统的数字PCR方法，对于少量可扩增靶标的样品特别有效。ddPCR将核酸样品分成数千个纳升级大小的液滴，并在每个液滴内进行PCR扩增。

在本研究中，我们纳入了在EGFR-TKI治疗前后发生CNS转移的肺腺癌患者，收集配对的血浆和CSF样本中的突变状态，还研究了EGFRTKI治疗的临床转归。并从一些患者中收集多次样品以动态监测治疗期间和治疗后的EGFR状态。我们的目标是建立血浆和脑脊液中的ddPCR检测方法，以监测LAC患者CNS转移中的实时EGFR状态，并指导这些患者的颅内和颅外肿瘤的治疗。

目的和方法

探讨肺腺癌患者CNS转移的EGFR状态，指导治疗。

通过微滴式数字聚合酶链反应（ddPCR），评估来自配对的、中枢神经系统转移肺腺癌患者的脑脊液和血浆样本的cfDNA中EGFR突变状态，这些患者包括20个脑实质转移（BM）和15个软脑膜转移（LM）。本研究了进一步研究了根据EGFR状态进行临床干预的结果。

研究结果

表1总结了本研究的35例原发性LAC患者病人的人口学特征及原发灶EGFR突变状态：

其中23例（65.7％）检测到EGFR突变，包括12例LM和11例BM病例。CSF样品的cfDNA在9.5和50.5ng/ml之间，而血浆样品在25.3和41.2ng/ml之间。

表2中总结了所有病人的血浆、CSF样本和肿瘤原发灶中的EGFR突变状态。共有23例EGFR突变患者，他们血浆和脑脊液样本中EGFR突变的检出率分别为45.5％（10/22）和63.6％（14/22），无显著差异（p=0.）。其中LM组（12例）血浆和CSF样品中的EGFR突变检出率分别为38.4％（4/11）和75％（9/12），（P=0.）。BM组（11例）血浆和脑脊液中EGFR突变率没有显着差异（6/11vs.5/10，p=0.）。

与原发肿瘤灶样本为对比，血浆和CSF样本中EGFR突变的敏感性分别为46％和56％，联合CSF和血浆样本的敏感性为62％。血浆或CSF样品中EGFR突变的特异性分别为％和89％。阴性和阳性预测值在血浆中分别为50％和％，在CSF中为42％和93％，如表所示3。

在检测到CSF或血浆样本中EGFR突变后，12名患者从化疗或支持治疗转为第一代EGFRTKI治疗。所有这些患者均达到稳定状态、症状明显缓解。

表2结果显示34.8％（9/23）和13.0％（3/23）的患者分别在血浆和脑脊液中检出携带TM突变，并且血浆中TM突变的检出率显着高于脑脊液样本（p=0.）。

在这些患者在第一代EGFRTKI治疗后，在5例EGFR突变原发病灶（病例1,6,7,8和20）中检出了TM突变。3例在血浆中检出TM突变：其中2例患者颅外病变稳定，仅CNS转移进展，第3例发生颅外病变并伴有CNS转移。2例患者的血浆和CSF样品中检测到TM：一例仅有CNS转移，另一例同时有颅内和颅外进展。这5名患者从第一代EGFRTKI转换为奥西替尼（osimertinib）治疗。

为了动态监测耐药性并相应地调整治疗方案，部分患者连续多次采集了CSF和血浆的系列样品（LM1,2,5,7,8,9,13和BM21），结果如下表4所示。

1）病例1：肺腺癌根治性术10年后被诊断为软脑膜转移，MRI显示软脑膜强化。在血浆和脑脊液中均检测到EGFR19外显子缺失突变。患者开始使用埃克替尼治疗，2月后软脑膜强化减弱。但4个月后出现腿部麻木，MRI显示软脑膜强化加重。第二次突变检测显示血浆中原19外显子缺失突变被TM突变取代，脑脊液中19外显子缺失突变的丰度从0.4降至0.03％，因此换用奥西替尼治疗。

2）病例7：在第一次CSF取样中检出EGFRLR突变。在第三次采样血浆中出现TM突变，CSF中19外显子缺失突变的丰度从48％增加到67％；治疗转为奥西替尼。

3）病例8：从埃克替尼转换为奥西替尼后，血浆和CSF样品中TM和LR突变的丰度下降。

4）病例13：埃克替尼治疗4月后脑脊液中LR突变的丰度从8.5降至1.6％，通过数月埃克替尼治疗，病情稳定。

所有8名患者在随访结束时均处于稳定状态。

结论

对于肺腺癌脑转移患者，脑脊液和血浆ddPCR成为一种微创动态监测EGFR状态的手段。当肺腺癌中枢转移进展时，血浆cfDNA中的EGFRTM突变检出敏感性高于脑脊液。脑脊液提高了微滴式PCR监测肺腺癌脑转移状态的正确性。

黄若凡副主任医师

专注原发和转移性中枢神经系统肿瘤综合治疗

在中枢肿瘤液体活检和肿瘤软脑膜诊治方面积累了丰富经验

上海市抗癌协会脑转移瘤专业委员会秘书长

中国抗癌协会神经肿瘤专业委员会委员

关明博士生导师、教授、研究员

复旦大学上海医学院临床检验诊断学博士，美国NIH博士后。

复旦大学附属医院中心实验室主任、医院检验医学科副主任、现任中华医学会检验医学分会秘书长、上海医学会检验医学分会主任委员、《中华检验医学杂志》副总编辑、获得上海市优秀学术带头人、上海市领军人才、上海科委青年科技启明星、上海市卫生局新百人计划、上海市医务青年管理十杰等荣誉。

作为第一负责人承担包括6项国家自然科学基金在内的20多项基金，获得专利5项，共发表SCI文章多篇，其中以第一或通讯作者发表SCI文章40多篇。以第一完成人获得上海医学科技二等奖1项。主要的研究方向为：临床分子生物学检验以及肿瘤转移和浸润的机制研究。

论文链接：

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