前言

結(jié)直腸癌是消化道腫瘤高發(fā)的腫瘤，結(jié)直腸癌的治療包括手術(shù)、化療，當(dāng)然也包括靶向治療，所以，今天咱們來聊一聊結(jié)直腸癌的基因檢測。

了解小娘子的朋友們都知道，一般我是不推薦腫瘤患者做基因檢測的，尤其是沒有什么意義的基因檢測，除了為患者省錢，也是從治療角度考慮，沒有指導(dǎo)治療意義的檢測我基本不推薦。

但是指南里和治療手段包括靶向治療的，我一般都會支持基因檢測。比如肺癌、卵巢癌，結(jié)直腸癌也一樣，目前針對結(jié)直腸癌患者不同基因突變的靶向藥物也越來越多，基因檢測已經(jīng)成為靶向治療前標(biāo)準(zhǔn)的步驟。

每個結(jié)直腸癌患者都具有各自的遺傳學(xué)背景，它的發(fā)生、發(fā)展、浸潤、轉(zhuǎn)移是一系列分子基因參與、多步驟調(diào)控的極其復(fù)雜的機制，此過程常與細(xì)胞失控性增殖、逃脫凋亡有關(guān)，包括原癌基因激活（常見有C-myc基因、Ras基因及EGFR等）、錯配修復(fù)基因突變（HMSHI、HLH1、PMS1、PMS2、GTBP）、抑癌基因失活（常見有p53基因、DCC基因、APC基因等）以及一些危險修飾基因（如COX-2、CD44等）。

隨著靶向治療藥物的應(yīng)用（抗EGFR的單克隆抗體——西妥昔單抗和帕尼單抗），HER2、NTRK和POLD1 等基因的突變被發(fā)現(xiàn)可能會影響到抗EGFR單克隆抗體的療效。NCCN推薦西妥昔單抗和帕尼單抗用藥前需要進行基因檢測。

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結(jié)直腸癌基因檢測和靶向治療的開端，得益于“CRYSTAL研究”，此研究奠定了“KRAS基因”成為結(jié)直腸癌患者抗EGFR靶向治療前必須檢測的首個分子標(biāo)記物，開啟了結(jié)直腸癌基于分子亞型靶向治療的里程碑，隨后BRAF、微衛(wèi)星不穩(wěn)定MSI/錯配修復(fù)基因MMR（MSI/MMR）、PIK3CA等基因跟上靶向治療的步伐。

在NCCN或CSCO指南中已有明確規(guī)定：腸癌常檢測的基因有：MSI/MMR、RAS和BRAF三個，并推薦腸癌確診之時就要做MSI/MRR的檢查，若是轉(zhuǎn)移性、或復(fù)發(fā)性腸癌需要做RAS、BRAF突變的檢測

一、常規(guī)基因檢測

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KRAS基因

RAS基因是一個大家族（HRAS，NRAS，KRAS），大約40%~60%的腸癌具有這類基因的突變，其中以KRAS突變最多，大約40%左右。KRAS屬于RAS基因中的一員，編碼GTP/CDP結(jié)合蛋白，其作為EGFR下游信號通路的重要效應(yīng)分子，主要激活RAF-MAPK通路進行后續(xù)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，參與細(xì)胞的生長調(diào)控，在抗細(xì)胞調(diào)亡，介導(dǎo)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移，乃至腫瘤引起的新血管生成中起作用。結(jié)直腸癌中約32%~40%的患者存在KRAS基因突變，存在KRAS突變的患者中約85%~90%的突變集中在第2號外顯子的12、13密碼子上，其余突變中約5%發(fā)生在61密碼子上，5%發(fā)生在146外顯子上。

其他的RAS突變包括KRAS3、4號外顯子及NRAS的2、3、4外顯子，突變率約為16.7%~23.4%。

CRYSTAL、TRICOLORE、FIRE-3、PRIME、PEAK等研究均表明：西妥昔單抗在KRAS外顯子2野生型患者遠(yuǎn)期生存均獲益。因此，結(jié)腸直腸癌中KRAS基因的突變狀態(tài)對靶向治療的選擇有著決定性的作用。

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BRAF基因

BRAF是RAS家族最主要的成員。RAF是RAS基因編碼通路的下游基因，RAF激活對多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展產(chǎn)生重要影響，RAF突變以BRAF常見，BRAF是RAS-RAF-MAPK信號通路的重要基因，BRAF突變常見于V600E位點，其在結(jié)腸癌的突變率為2.5%~20%。

• BRAF突變常發(fā)生在右半結(jié)腸，大約95%的BRAF基因突變都發(fā)生在右半結(jié)腸，并且BRAF基因突變和位置有顯著的線性相關(guān)關(guān)系，隨著腫瘤位置由升結(jié)腸移至直腸，BRAF的突變率由40%降至不到2.3%。

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• BRAFV600E與KRAS突變有些共同之處，但與KRAS基因突變相比，BRAF突變型惡性程度高、組織級別高、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率和局部晚期發(fā)生率高，預(yù)后相對較差。研究也顯示，KRAS、BRAF突變的病人對抗EGFR靶向治療沒有效果，KRAS、BRAF散發(fā)型用抗EGFR靶向治療的效果相對要好。

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MSI/MMR

微衛(wèi)星不穩(wěn)定（MSI）是由錯配修復(fù)（MMR）基因發(fā)生缺陷引起的，當(dāng)錯配修復(fù)系統(tǒng)功能異常時，微衛(wèi)星出現(xiàn)的復(fù)制錯誤得不到糾正并不斷累積，使得微衛(wèi)星序列長度或堿基組成發(fā)生改變。

目前推薦用于檢測微衛(wèi)星不穩(wěn)定的5個常用位點分別為BAT-25、BAT-26、D2S123、D5S346和D17S250。

• 0個位點不穩(wěn)定則稱為微衛(wèi)星穩(wěn)定（MSS）；

• 1個位點不穩(wěn)定稱為微衛(wèi)星低度不穩(wěn)定（MSI-L）；

• 2個位點不穩(wěn)定則稱為微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定（MSI-H）；

MSI-H的患者為dMMR，MSI-L和MSS的患者為pMMR。

微衛(wèi)星（MS）狀態(tài)與結(jié)腸癌臨床分期密切相關(guān)，II期結(jié)直腸癌中，MSI-H/dMMR約占20%，III期結(jié)直腸癌約占12%，IV期中約4%。

MS狀態(tài)在結(jié)腸癌中可以指導(dǎo)化療和指導(dǎo)預(yù)后。

• 多數(shù)研究結(jié)果提示MSI對結(jié)腸癌的預(yù)后作用與臨床分期密切相關(guān)。在II期結(jié)腸癌中，MSI-H/dMMR是預(yù)后良好的標(biāo)志已達成共識；

• MS狀態(tài)在結(jié)腸癌輔助化療可預(yù)測療效作用。研究發(fā)現(xiàn)MSI-H的患者不能從單藥5-FU（5-氟尿嘧啶）的輔助化療中獲益；而MSI-L/MSS患者可明顯提高生存。

因此NCCN指南推薦既往患有直腸癌或結(jié)腸癌的所有個體都應(yīng)進行MMR或MSI檢測、II期MSI-H患者預(yù)后較好，而且不能從5-FU輔助治療中獲益、對于II期結(jié)腸癌是否需要輔助化療，建議如為dMMR（錯配修復(fù)缺陷）或MSI-H（微衛(wèi)星不穩(wěn)定），不推薦氟尿嘧啶類藥物的單藥輔助化療。

二、耐藥基因檢測

很多臨床試驗提示某些基因，例如PI3KCA、PTEN、HER2及SMAD4基因突變，可能與西妥昔單抗耐藥有關(guān)。

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PI3K基因

磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）是PIK3CA/AKT/mTOR信號通路的關(guān)鍵分子，PIK3CA/PIK3CB為PI3K的亞單位，研究表明其表達異常導(dǎo)致PI3K/AKT細(xì)胞信號通路的異常，在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展中有重要的作用，其還與MDR1、MRP1介導(dǎo)的多藥耐藥存在密切聯(lián)系。有多項臨床回顧性研究證明PIK3CA基因突變的患者，西妥昔單抗療效低，反之療效高，但具體調(diào)控機制尚不清楚。

另外，PIK3CA的高表達還會導(dǎo)致傳統(tǒng)化療耐藥，并且與EGFR靶向治療密切相關(guān)。因為PIK3CA/AKT/mTOR信號通路是EGFR、FGFR和c-MET下游的信號通路，所以即使在上游阻斷EGFR（抗EGFR靶向治療），由于PIK3CA發(fā)生激活突變，仍然會激活下游的PIK3CA/AKT/mTOR，這種情況下使用抗EGFR治療療效肯定是差的。

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PTEN基因

PTEN是一個抑癌基因，可抑制PIK3CA活性。任何原因?qū)е碌?strong>PTEN缺失（甲基化、高甲基化、移碼突變、終止密碼子提前等），均可能導(dǎo)致其對PIK3CA/AKT/mTOR信號通路的抑制作用減弱，使得該信號通路較正常細(xì)胞活躍，進而影響到抗EGFR單克隆抗體的療效。遇到這種療效不佳的情況，如果我們能檢測到PTEN基因變異，就可以增加相應(yīng)的抑制劑，再聯(lián)合抗EGFR單抗進行雙靶治療，改善患者生存

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HER-2基因

HER-2擴增或基因突變在接受抗EGFR單克隆抗體治療的NRAS、KRAS、BRAF野生型患者群體中常見，發(fā)生比例在3%左右，通常還會伴隨其他基因突變，會顯著影響抗EGFR單克隆抗體治療療效。

如果HER2存在突變，單用曲妥珠單抗（赫賽汀）無效，必須加上拉帕替尼，或者使用最新的HER2抗體-藥物偶聯(lián)物-DS8201a才會有效。所以目前針對于NRAS、KRAS、BRAF（三陰）野生型患者，還需要做一個常規(guī)的HER-2檢測。

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SMAD4基因

我們在臨床中發(fā)現(xiàn)，即使是NRAS、KRAS、BRAF（三陰）野生型的患者，只要攜帶SMAD4突變，即便是加上化療，使用EGFR單克隆抗體療效也特別差；如果SMAD4基因發(fā)生失活突變，不僅會對抗EGFR治療耐藥，還會加速腫瘤進展，后續(xù)治療選擇有限。

綜上，在臨床診治過程中，我們需常規(guī)檢KRAS、BRAF、MSI/MMR基因的突變狀態(tài)，還會使用免疫組化常規(guī)檢測HER2蛋白表達情況。在懷疑患者耐藥時，除了常規(guī)檢測以上4種以外，還應(yīng)盡可能地關(guān)注更多基因的突變狀態(tài)。

因此，對一些經(jīng)濟條件比較好的患者，我們建議做一個大Panel的基因檢測，這將有助于發(fā)現(xiàn)可能影響抗EGFR療效的致病基因突變，也將更有利于對患者治療療效的預(yù)測、預(yù)后的判斷乃至后續(xù)的治療決策有更精準(zhǔn)的判斷

三、指導(dǎo)化療用藥基因

結(jié)直腸癌的基因檢測，除了眾所周知的靶向治療以外，其實還可以指導(dǎo)化療用藥。伊立替康和氟尿嘧啶（5-FU）是結(jié)直腸癌常用的化療藥物

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UGT1A1基因

證據(jù)級別最高的基因是UGT1A1，這個基因的多態(tài)性可以指導(dǎo)伊立替康用藥�，F(xiàn)有研究結(jié)果表明UGT1A1*28等位基因的存在可導(dǎo)致伊立替康活性代謝產(chǎn)物SN-38的顯著增加，從而發(fā)生腹瀉/中性粒細(xì)胞減少的幾率顯著增加，因此建議該基因純合型患者每3周最大輸注伊立替康劑量降低至400mg

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DPYD基因

第二個基因是DPYD，該基因編碼的DPD酶是降解5-FU的一個關(guān)鍵酶、限速酶，體內(nèi)80%的5-氟尿嘧啶由DPD酶代謝。目前發(fā)現(xiàn)，如果DYPD*2A、DYPD*13中相關(guān)的幾個位點發(fā)生突變，那么DPD酶活性喪失或減低，這類患者無法降解5-FU導(dǎo)致嚴(yán)重的化療毒副作用，甚至危及生命。所以，接受5-FU藥物治療的患者，需要考慮DPYD的基因狀態(tài)，并根據(jù)突變狀態(tài)給予合適的藥物劑量或者更換化療方案

總結(jié)

1.常規(guī)檢測KRAS、NRAS和BRAF，野生型患者可用西妥昔單抗，指導(dǎo)靶向治療；

2.檢測PIK3CA、PTEN、HER2及SMAD4基因突變，可指導(dǎo)與西妥昔單抗耐藥治療；

3. 檢測MSI/MMR，免疫治療藥物適合dMMR/MSI-H型患者，指導(dǎo)免疫治療；

4 UGT1A1、DPYD等基因的存在分別使伊立替康、5-FU毒副作用增加，指導(dǎo)化療藥物治療。

END