肿瘤防治研究  2014, Vol. 41 Issue (12): 1313-1317
本刊由国家卫生和计划生育委员会主管,湖北省卫生厅、中国抗癌协会、湖北省肿瘤医院主办。
0

文章信息

郭天兴,潘小杰,欧德彬,叶明凡. 2014.
GUO Tianxing, PAN Xiaojie, OU Debin, YE Mingfan. 2014.
表现为磨玻璃样病变的肺腺癌临床特点与EGFR及K-RAS基因突变的关系
Relationship of Clinical Characteristics and EGFR, K-RAS Mutation in Lung Adenocarcinoma Patients with Predominant Ground-glass Opacity
肿瘤防治研究, 2014, 41(12): 1313-1317
Cancer Research on Prevention and Treatment, 2014, 41 (12): 1313-1317
http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2014.12.013

文章历史

收稿日期:2014-06-04
修回日期:2014-08-19
表现为磨玻璃样病变的肺腺癌临床特点与EGFR及K-RAS基因突变的关系
郭天兴, 潘小杰, 欧德彬, 叶明凡    
350001 福州,福建省立医院胸外科 肺部肿瘤诊疗中心
摘要目的 探讨表现为磨玻璃样病变(GGO)的肺腺癌的临床特点与EGFR及K-RAS基因突变关系。方法 连续选择37例经胸腔镜手术及病理证实为肺腺癌的肺GGO病例,分析其临床特点,检测EGFR与K-RAS基因突变情况,及与各临床因素之间的关系。结果 34例行肺叶切除术,3例行肺楔形切除术,术后病理结果显示:16例为原位腺癌,13例为微浸润腺癌,8例为浸润性腺癌。EGFR基因突变22例,K-RAS基因突变1例;在单纯型GGO及混合型GGO病例中,EGFR与K-RAS基因突变均无明显差异;在女性、不吸烟病例中EGFR基因突变相较男性及吸烟病例差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 EGFR基因在表现为GGO的肺腺癌病例中表现出较高的突变率,为肺GGO病例临床治疗提供了重要参考。
关键词肺肿瘤     磨玻璃样病灶     表皮生长因子受体     K-RAS     基因突变    
Relationship of Clinical Characteristics and EGFR, K-RAS Mutation in Lung Adenocarcinoma Patients with Predominant Ground-glass Opacity
GUO Tianxing, PAN Xiaojie, OU Debin, YE Mingfan    
Department of Thoracic Surgery, Lung Cancer Treatment Center, Fujian Provincial Hospital, Fuzhou 350001, China
AbstractObjective To investigate the relationship between clinical characteristics and EGFR, K-RAS mutation in 37 lung adenocarcinoma patients with predominant ground-glass opacity (GGO). Methods We reviewed the records of 37 lung adenocarcinoma patients with GGO diagnosed by thoracoscopy surgery and postoperative pathology. We analyzed the clinical characteristics and EGFR, K-RAS genic mutation and examined their relationship. Results Among the 37 patients, 34 patients received lobectomy, and the other 3 patients underwent wedge resection of lung. Postoperative pathological diagnosis result was 16 cases of adenocarcinoma in situ (AIS), 13 cases of micro-infiltrating adenocarcinoma(MIA)and 8 cases of infiltrating adenocarcinoma. EGFR mutation was present in 22 cases and K-RAS mutation was observed in one case. There was no significant difference in EGFR and K-RAS mutation between of pGGO cases and mGGO cases, while EGFR mutation were more common in non-smokers and female(P<0.05). Conclusion Lung adenocarcinoma with dominant GGO possess higher EGFR mutations, which could provide definite important reference for clinical molecular targeted therapy for lung GGO patients.
Key words: Lung tumor     Ground-glass opacity(GGO)     Epidermal growth factor receptor(EGFR)     K-RAS     Gene mutation    
0 引言

肺磨玻璃样病变(ground-glass opacity,GGO)是指在CT影像上表现为密度增加,呈局灶云雾状密度的阴影,但阴影内血管和支气管纹理仍然清晰可辨。虽然是非特异性的CT征象,但部分早期肺腺癌特别是原位腺癌(adenocarcinoma in situ,AIS)在CT征象上主要表现为GGO[1,2,3],随着螺旋CT诊疗技术的发展,近年肺GGO的检出率有了明显提高,其临床价值日益受到重视。

表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)信号转导的异常是导致多种肿瘤发生的原因,目前以吉非替尼(Gefitinib)和厄洛替尼(Erlotinib)为代表的EGFR酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitors,TKIs)作为非小细胞肺癌(NSCLC)的靶向治疗已广泛应用于临床,并成为NCCN指南推荐的标准治疗。EGFR-TKIs可通过与ATP竞争结合EGFR酪氨酸激酶域的ATP结合位点而抑制EGFR的活性,从而抑制EGFR下游多条信号通路的活化,从而达到抗肿瘤的作用。突变主要发生在外显子18-21,并以外显子19的缺失突变和外显子21 L858R的点突变为主。研究发现EGFR-TKI药物的应答性与EGFR基因突变密切相关,在突变型人群的治疗有效率可达50%~70%,特别是部分腺癌患者对吉非替尼的应答率较好,而在野生型人群有效率不足20%[4,5]

RAS通路是调节EGFR活化下游效应的主要信号转导通路之一,K-RAS是该通路的重要调控基因,大约有80%的K-RAS基因突变发生于12号密码子上[6]。其突变可以引起EGFR非依赖性持续性激活,进而导致EGFR-TKIs原发性耐药,研究显示K-RAS基因突变多发生于应用EGFR-TKIs治疗过程中疾病进展的患者[7],是提示预后不良的分子标志[8]。目前国内对表现为GGO的肺腺癌病例分子靶向治疗专题研究尚较少,本研究通过检测表现为GGO病变的肺腺癌病例EGFR和K-RAS基因突变情况,并探讨了GGO病例的临床特点与EGFR和K-RAS基因突变的关系。1 资料与方法1.1 临床资料

回顾性选择2011年1月—2013年6月接受手术治疗的、表现为GGO征象的肺腺癌患者37例,临床资料见表 1,男性18例,女性19例,年龄(62.24±1.79)岁,病程(293.30±120.36)天。右上肺13例,右中肺4例,右下肺6例,左上肺6例,左下肺8例。

表 1 表现为磨玻璃样病变的肺腺癌患者临床资料 Table 1 Clinical factors of lung adenocarcinoma patients with predominant ground-glass opacity(GGO)

入组标准:(1)必须接受外科手术后经病理证实为腺癌者,手术方式为胸腔镜微创手术;(2)术前2周内均接受64层螺旋CT检查,肿瘤大小<3 cm;(3)GGO成分占结节大小>50%;(4)术前未接受放化疗;(5)无合并其他原发性恶性肿瘤。术后分期遵照2009年国际抗癌联盟(Union for International Cancer Control,UICC)第9版TNM分期标准。1.2 方法1.2.1 CT检查方法

所有入组病例术前2周内均接受64层螺旋CT(德国西门子Somatom sensation)增强扫描检查,CT扫描参数为:扫描范围从肺尖至肺底,扫描参数:准直器0.6 mm、Pitch=1.0、FOV=300 mm、电压=120 kV、电流采用自动毫安技术。增强扫描采用MEDRAD高压注射器(美国MEDRAD Avanta),自肘静脉注入非离子型造影剂90 mL(17.5 g),速度2.5~3 ml/s。在CT图像上观察GGO病变的部位、大小(最大径线)、形态,以及有无分叶、毛刺、空泡、空洞、空气支气管征象及胸膜牵拉征象。按CT征象上是否含有实性组织成分将GGO分为单纯型GGO(pure GGO,pGGO)和混合型GGO(mixed GGO,mGGO),将影像学表现与病理镜下所见进行对照分析。1.2.2 手术方法

所有入组病例均为胸腔镜手术。切口选择:观察孔选择在腋中线第7肋间;主操作孔在第4或第5肋间腋前线,长3 cm;辅助操作孔在肩胛下角线第7或8肋间。手术操作:首先明确肺病变区域并行楔形切除,送冰冻快速病理,证实为恶性则继续完成标准的肺叶切除术,主要特点有:(1)解剖性肺叶切除,即解剖肺门及叶裂内的血管和支气管,强调打开血管鞘游离肺动脉;(2)无固定模式切除血管和支气管,如遇动脉分支较多,处理较为困难时,可先处理支气管,然后再处理动脉各分支;(3)所有操作均在完全胸腔镜下完成。切除的肺叶置入标本袋中于主操作切口取出,防止污染切口,最后系统性清扫纵隔淋巴结。1.2.3 病理及突变检测

肿瘤新鲜组织自术中切除后留取部分标本后放入液氮中冷冻保存,石蜡标本以10%福尔马林固定,常规石蜡包埋,制备组织切片并行HE染色,并由2名病理医师分别阅片后明确病理类型。标本处理完毕送厦门艾德生物医药科技有限公司进行检测,EGFR基因18-21外显子突变及K-RAS基因12密码子突变检测采用实时荧光定量PCR法,按操作说明书进行。1.3 统计学方法

应用SPSS 19.0软件进行统计学分析,计数资料采用卡方检验,P<0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 CT检查结果

(1)部位:GGO病灶位于右上肺13例,右中肺4例,右下肺6例,左上肺6例,左下肺8例。(2)大小:全部病例病灶最大径线为2.5 cm,径线最小为0.4 cm。(3)密度:16例为均匀的磨玻璃影像,支气管-血管束走行于其中,为pGGO;21例密度不均匀,内见实性成份,为mGGO,在纵隔窗可见斑片状软组织密度影。(3)形态:GGO病灶边缘均毛糙,但与正常肺组织边界较清晰。其中21例见毛刺,17例位于胸膜下者见胸膜牵拉征象,11例病灶内见“空泡征”,6例病灶内见“空气支气管征”。2.2 手术结果

入组37例均接受胸腔镜手术治疗,无中转开胸,胸腔镜下探查26例先行楔形切除,冰冻快速病理明确恶性后再行肺叶切除,8例因不能明确病变结节定位而直接行肺叶切除术(均包括纵隔淋巴结清扫);另有术前证实1例因对侧纵隔淋巴结转移、2例因远处骨转移,手术仅以楔形切除明确病理类型。全组病例术后恢复顺利,术后病理显示,16例为AIS,13例为微浸润腺癌(micro infiltrating adenocarcinoma,MIA),8例为腺癌。2.3 EGFR及K-RAS基因突变检测结果

全部病例中EGFR基因发生突变22例,其中19外显子del突变3例;21外显子发生L858R突变18例,L851Q突变1例,均为点突变。K-RAS基因仅有1例发生突变,见表 2

表 2 GGO肺腺癌患者EGFR及K-RAS基因突变检测结果 Table 2 Test results of EGFR and K-RAS mutation in lung adenocarcinoma patients with GGO

分析pGGO与mGGO的基因突变情况,两组EGFR基因发生突变者各有10例及11例,差异无统计学意义(P>0.05);而仅有的1例K-RAS基因突变发生在mGGO组,比较差异无统计学意义(P>0.05),见表 3

表 3 GGO肺腺癌患者pGGO与mGGO基因突变比较[n(%)] Table 3 Comparison of pGGO and mGGO gene mutation in lung adenocarcinoma patients with GGO[n(%)]
2.4 EGFR及K-RAS基因突变与临床因素的关系

分析年龄、性别、吸烟、最大径线、累及胸膜、病理类型、分化、分期等临床因素与EGFR、K-RAS基因突变的关系,其中女性、无吸烟者与EGFR基因突变呈显著相关(P<0.05),而各临床因素与K-RAS基因突变无明显相关,见表 4

表 4 EGFR及K-RAS基因突变与GGO肺腺癌患者临床因素关系 Table 4 Relationship between clinical factors of lung adenocarcinoma patients with GGO and EGFR, K-RAS mutation
3 讨论

目前肺腺癌发病率呈不断升高趋势,其中部分肺腺癌在CT征象上主要表现为GGO,随着近年来螺旋CT技术的高速发展,GGO的诊断率有了大幅提高,作为CT征象上的特殊表现,目前认为GGO与肺腺癌密切相关,并不断在术后病理中得到证实[9,10]

根据CT征象上GGO影像特点以及是否含有实性成分,可将GGO分成pGGO和mGGO,实质上反映了GGO的病理发展过程。初期病变组织沿肺泡壁伏壁生长,肺泡间隔增厚,肺泡腔未完全闭塞,含气比较充分,此为pGGO,此阶段的病理性质多为AIS或非典型腺瘤样增生(atypical adenomatous hyperplasia,AHA),即浸润前病变。随着病变浸润性生长,成纤维细胞增生,肺泡结构塌陷,病灶逐步演变为含实性成分的结节,即mGGO。如果病变继续发展,则累及脏层胸膜、侵犯周边组织血管,病理则多为AIS或MIA,此阶段则表现多种肺癌典型的征象,如毛刺征、分叶征、胸膜牵拉征等。

表现为GGO的肺腺癌生长较为缓慢,不同成分的GGO体积倍增时间为759~1 832天,提示预后较好[11],本研究中部分病例观察期较长,1例7年,1例达6年,1例达3年,且术后分期均局限在Ⅰ期,其中Ⅰa期1例,Ⅰb期2例;但因全组仍有5例病例出现淋巴结及远处转移,其中2例为肺门淋巴结转移,1例为对侧纵隔淋巴结转移,2例为骨转移,因此虽然可以考虑选择随访观察,仍应当警示发生远处转移的风险。

目前国内对表现为GGO的肺腺癌病例分子靶向治疗专题研究尚较少,在现有的研究中,EGFR和K-RAS基因突变已经成为能在肺癌的分子水平产生影响的生物分子标志,并影响肿瘤的生物学行为。因此研究GGO病例CT形态学及临床因素与EGFR、K-RAS基因突变之间的关系,为探索GGO病例的临床诊疗方向提供积极意义。在pGGO和mGGO的发展过程中,两组EGFR及K-RAS基因突变均未表现出显著差异(χ2=0.379,P=0.538;χ2=0.783,P=0.376),可以认为pGGO、mGGO是同一种疾病的不同发展阶段在CT征象上的不同反映,体现为形态学的不同,在分子水平上并没有发生根本的改变。本文中EGFR基因突变主要表现为外显子19缺失突变和外显子21 L858R点突变,另有1例为外显子21 L851Q点突变;仅有的1例K-RAS基因突变为12密码子突变,基本与现有研究结果相符。在全组病例,EGFR基因突变与年龄、最大径线、累及胸膜、病理类型、分化、分期等差异均未有统计学意义(p>0.05),而在女性、不吸烟患者中差异却有统计学意义,此与我们既往所认识的EGFR-TKIs药物,尤其是吉非替尼在东方女性、不吸烟肺腺癌患者中应答率较高的结论相印证[12]。而K-RAS基因突变与上述临床因素均无显著相关,但可能与其突变率较低的原因有关。研究显示[13,14]K-RAS基因突变多发生于应用EGFR-TKIs治疗过程中疾病进展的NSCLC患者,K-RAS基因突变可能是预测对EGFR TKIs原发耐药的分子标记之一。

EGFR基因突变病例在表现为GGO的肺腺癌病例表现出较高的突变率,达56.8%(21/37),为以后可能需要的分子靶向治疗提供了明朗的信息,并对优化临床诊疗模式作了有意义的探索。K-RAS基因突变率较低,有报道认为在亚洲人群低于欧洲人群,可以在大样本研究中进一步探索临床意义。

参考文献
[1] Lee SW, Leem CS, Kim TJ, et al. The long-term course of groundglass opacities detected on thin-section computed tomography[J]. Respir Med, 2013,107(6): 904-10.
[2] Lee KH, Goo JM, Park SJ, et al. Correlation between the size of the solid component on thin-section CT and the invasive component on pathology in small lung adenocarcinomas manifesting as ground-glass nodules[J]. J Thorac Oncol, 2014, 9(1): 74-82.
[3] Xu J, Liu CF, Geng LL, et al. Combined score assessment of clinical and imaging features in diagnosis of bronchioloalveolar carcinoma[J]. Zhong Liu Fang Zhi Yan Jiu, 2012, 39(6): 705-9.[徐 健, 刘春芳, 庚俐丽, 等.临床和影像特征联合评分在细支气管肺泡癌诊断中的作用评估[J]. 肿瘤防治研究, 2012, 39(6): 705-9.]
[4] Lozano MD, Zulueta JJ, Echeveste JI, et al. Assessment of epidermal growth factor receptor and K-ras mutation status in cytological stained smears of non-small cell lung cancer patients: correlation with clinical outcomes[J]. Oncologist, 2011, 16 (6): 877-85.
[5] Meng D, Yuan M, Li X, et al. Prognostic value of K-RAS mutations in patients with non-small cell lung cancer: a systematic review with meta-analysis[J]. Lung Cancer, 2013, 81(1): 1-10.
[6] Lin CC, Yang JC. Optimal management of patients with nonsmall cell lung cancer and epidermal growth factor receptor mutations[J].Drugs, 2011, 71(1): 79-88.
[7] Pao W, Wang TY, Riely GJ, et al. KRAS mutations and primary resistance of lung adenocarcinomas to gefitinib or erlotinib[J]. PLoS Med, 2005, 2(1): e17.
[8] Wu JY, Shih JY, Chen KY, et al. Gefitinib therapy in patients with advanced non-small cell lung cancer with or without testing for epidermal growth factor receptor (EGFR) mutations[J]. Medicine (Baltimore), 2011, 90(3): 159-67.
[9] Lim HJ, Ahn S, Lee KS, et al. Persistent pure ground-glass opacity lung nodules ≥?10 mm in diameter at CT scan: histopathologic comparisons and prognostic implications[J]. Chest, 2013, 144(4): 1291-9.
[10] Cho S, Yang H, Kim K, et al. Pathology and prognosis of persistent stable pure ground-glass opacity nodules after surgical resection[J]. Ann Thorac Surg, 2013, 96(4): 1190-5.
[11] Song YS, Park CM, Park SJ, et al. Volume and mass doubling times of persistent pulmonary subsolid nodules detected in patients without known malignancy[J]. Radiology, 2014, 273(1): 276-84.
[12] Wu YL, Fukuoka M, Mok TS, et al. Tumor response and healthrelated quality of life in clinically selected patients from Asia with advanced non-small-cell lung cancer treated with firstline gefitinib: post hoc analyses from the IPASS study[J]. Lung Cancer, 2013, 81(2): 280-7.
[13] Ludovini V, Bianconi F, Pistola L, et al. Phosphoinositide-3-kinase catalytic alpha and KRAS mutations are important predictors of resistance to therapy with epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors in patients with advanced non-small cell lung cancer[J]. J Thorac Oncol, 2011, 6(4): 707-15.
[14] Mao C, Qiu LX, Liao RY, et al. KRAS mutations and resistance to EGFR-TKIs treatment in patients with non-small cell lung cancer: a meta-analysis of 22 studies[J]. Lung Cancer, 2010, 69(3): 272-8.
表现为磨玻璃样病变的肺腺癌临床特点与EGFR及K-RAS基因突变的关系
郭天兴, 潘小杰, 欧德彬, 叶明凡