目前HER2靶向治療使用TKI（酪氨酸激酶抑制劑）或ADC（抗體藥物偶聯物），兩者是肺癌和其他幾項實體瘤研究的主題。本文介紹了一名61歲的HER2突變的肺腺癌女性患者，這位患者在疾病進展時接受了化療聯合免疫治療，隨後使用德喜曲妥珠單抗（trastuzumab deruxtecan，Enhertu，T-DXd）和三線治療雷莫蘆單抗（Ramucirumab）聯合多西他賽（Docetaxel）。在治療期間的12個時間點進行血漿ctDNA監測，發現HER2突變等位基因頻率與臨床病程相對應。靶向HER2的ADC——德喜曲妥珠單抗有顯著的治療反應，這表明德喜曲妥珠單抗可能是攜帶HER2激活突變的NSCLC患者的一種治療選擇。對潛在驅動基因變異進行縱向液體定量活檢可作為監測治療過程中的有力診斷工具。
背景
HER2（人上皮生長因子受體2，也稱為ERBB2）是ErBB受體酪氨酸激酶家族的成員，已被確定為2-4%的非小細胞肺癌（NSCLC）的致癌驅動基因。HER2靶向藥物影響了乳腺癌和胃癌的治療。最近，FDA批准一種靶向HER2的ADC藥物——德喜曲妥珠單抗（trastuzumab deruxtecan，DS-8201，T-DXd）用於既往接受過系統性治療的轉移性NSCLC患者。通常來說，已接受標準化療或免疫治療的HER2突變型NSCLC患者在二線或三線治療中療效有限。HER2是一個複雜的治療靶點，因為它可能發生點突變、蛋白質過表達或基因拷貝數變異，並且可能對HER2抑制劑有不同的反應。三維建模表明，HER2 20號外顯子插入突變誘導組成型活性激酶構象，因此被視為激活致癌突變。在乳腺癌中，HER2蛋白表達和HER2基因擴增通常相互關聯，而在肺癌中，這種相關性似乎較弱。HER2在2.4-38%的肺癌細胞中過表達。HER2過表達和HER點突變沒有明確的相關性，儘管這兩種變異可以在同一腫瘤內同時發生，但這種情況很少見。臨床前數據表明，HER2受體與結合的ADC在攜帶激活HER2點突變的細胞中能以更高效率內化。這可能表明HER2點突變是德喜曲妥珠單抗的治療效果的驅動因素，而不是HER2過表達。
FDA加速批准德喜曲妥珠單抗用於HER2突變的非小細胞肺癌
因此，目前正在評估幾種靶向HER2的治療策略，包括TKI、雙特異性抗體以及ADC。儘管缺乏大型前瞻性研究，但人們普遍認為，具有驅動突變的腫瘤對免疫檢查點抑制劑的反應通常較差。德喜曲妥珠單抗是一種針對HER2的ADC，在接受過曲妥珠單抗和紫杉烷類藥物治療後出現疾病進展的乳腺癌中，其療效優於曲妥珠單抗。最近，DESTINY-Breast04研究對HER2低表達乳腺癌患者的良好結局數據已經發表。
HER2突變的檢測分析通常使用組織樣本進行，但基於液體活檢也是可行的，血漿來源的ctDNA（循環腫瘤DNA）可作為實體瘤患者的低水平分子改變的監測指標。我們使用基於雜交捕獲（HC）的下一代測序（NGS）來追蹤HER2激活突變，該突變起初是對FFPE（福馬林固定石蠟包埋）組織樣本進行基於擴增子的NGS檢測。
病 例
2020年4月，一名61歲女性患者出現咳嗽，並在6周內出現逐漸加重的呼吸困難。由於抗生素治療無效，全科醫生安排了胸部CT掃描。患者是一名從不吸煙的退休教師，已婚，她的父親死於肺癌。除白內障手術外，患者沒有相關病史。對患者進行了包括PET-CT和病理評估在內的臨床和病理診斷，發現肺左上葉TTF1陽性腺癌，伴孤立性肺轉移（cT3 cN2 M1a[pul]，UICC IVA）。原發腫瘤活檢（FFPE）未顯示PD-L1表達（TPS 0%），但顯示HER2 20號外顯子缺失-插入突變（編者註：缺失-插入突變是指與參考序列相比，一個或多個核苷酸被其他核苷酸替代，但並不是點突變、倒置、轉換。）。通過NGS檢測，發現p.G776delinsVC（c.2326_2327insTTT）突變的等位基因頻率為43%。在初步診斷時，在50個選擇的基因中未檢測到進一步的改變。p.G776delinsVC是一種相對罕見的變異類型，只在0.14%的NSCLC患者中有報道。與其他典型的20號外顯子插入突變相似，p.G776delinsVC位於HER2激酶結構域的ATP結合區內。
2020年5月至7月，患者根據批准的KeyNote-189研究接受了四個周期的姑息性一線化療聯合免疫治療，包括帕博利珠單抗、培美曲塞和卡鉑。2021年1月，胸部和腹部的 CT掃描結果顯示混合征，因此在進行鞏固右肺腫瘤療效的放療後，計劃再進行2次化療聯合免疫治療。雖然第五個療程如期進行，但由於白細胞減少（CTCAE[常見不良反應術語評定標準] 3級），第六個療程被推遲到10月。定期進行的CT掃描證實病情穩定（SD）。2021年5月，在腫瘤再次進展後，使用德喜曲妥珠單抗靶向治療作為二線治療（由於EMA未批准該藥物用於此適應證，因此超適應證使用），並觀察到7個月的部分緩解（PR），隨後在2022年1月出現疾病進展（圖1）。在用德喜曲妥珠單抗治療期間，CTCAE 3級或4級，無毒性。此外，沒有治療延遲或劑量減少。2022年1月，在疾病進展並出現新發肺轉移後，治療轉為三線雷莫蘆單抗（Ramucirumab），這是一種VEGFR抗體，與多西他賽聯合使用。2022年4月，在雷莫蘆單抗聯合多西他賽治療3個月後，患者出現部分緩解（PR）、右肺轉移灶消退、無新發轉移，胸膜擴散幾乎完全緩解。然而，由於嚴重的副作用，包括粘膜炎、噁心、鼻衄（鼻出血）、流淚和手足綜合徵，患者要求休息三個月，目前仍然沒有繼續接受治療（2022年6月）。
圖1 德喜曲妥珠單抗治療開始前和治療5個月後的CT掃描。右下葉的一個肺結節（箭頭）縮小。此外，左胸胸腔積液少量增加（無惡性胸腔積液）。
（A）T-DXd開始前的CT掃描；（B）T-DXd4個周期治療後的CT掃描；箭頭表示肺轉移，在圖B中已減少。
從2021年5月開始使用德喜曲妥珠單抗，到2022年2月底出現疾病進展為止，共收集了12份連續的血漿樣本。對ctDNA中50個肺癌相關基因進行點突變和基因融合檢測。為了成功地處理樣本，需要120mrp（million read pair），以在可能的區域上實現必要的、平均測序深度為2500×的覆蓋檢測。
2021年5月初開始服用德喜曲妥珠單抗後不久，HER2 p.G776delinsVC突變的等位基因頻率（AF）為6.05%，並在2021年6月（大約四周後）降至0.15%AF的檢測下限，這表明此時腫瘤DNA脫落減少。從2021年6月至2022年2月，HER2 p.G776delinsVC ctDNA水平在服用德喜曲妥珠單抗期間穩步上升，2月初達到最大AF（6.15%），這與疾病進展相關。在12份樣本中，有6份樣本可以檢測到MET p.H1112Y的潛在耐藥性變異，這在T-DXd治療後約兩個月出現（圖2D）。等位基因頻率範圍為0.04-0.24%，接近測定的0.15%的驗證檢出限。
圖2 根據RECIST標準，在一線、二線和三線治療期間，CEA水平和SOD的變化。此外，在T-DXd治療期間顯示HER2和MET突變的等位基因頻率。
（A）CEA值；（B）HER2 p.G776delinsVC等位基因頻率；（C）RECIST 1.1標準，腫瘤直徑和質量百分比的變化；（D）MET p.H1112Y等位基因頻率。紅色箭頭表示治療的變化。
除MET p.H1112Y外，在任何血漿樣品中均未檢測到進一步的潛在耐藥機制。除ctDNA外，從2020年3月開始進行化療聯合免疫治療到2022年3月，在一線、二線和三線治療中均測定了血液中癌胚抗原（CEA）水平。隨著德喜曲妥珠單抗治療的開始，CEA和ctDNA的數據均可使用，兩者結果高度一致，尤其是在2021年5月至6月德喜曲妥珠單抗開始治療的第一階段（圖2A、B）。
討論
本文描述了一名61歲HER2突變陽性NSCLC女性患者的治療過程，該患者在一線帕博利珠單抗/培美曲塞/卡鉑治療後復發，在給予德喜曲妥珠單抗後有顯著但短暫的反應。液體活檢衍生的ctDNA水平監測用於跟蹤HER2 20號外顯子插入突變並檢測潛在的驅動基因變化。在德喜曲妥珠單抗治療開始時，HER2 p.G776delinsVC以相對較高的（6.05%）等位基因頻率存在，但在治療一個月後下降。在接下來六個月中，突變等位基因的比例再次增加，最終達到與使用德喜曲妥珠單抗之前相近的水平。這些表現與疾病的臨床病程完全一致，但並非所有液體活檢評估都是成功的，例如，2021年9月採集的樣本ctDNA檢測未顯示HER2突變。在重新評估時，該樣品質量參數低，這可能是等位基因頻率低的部分原因，但不能排除分析前問題。
HER2 p.G776delinsVC是肺癌中相對罕見的突變，但先前已被確定為致癌驅動因素。受體酪氨酸激酶ErbB家族的大多數成員在配體結合時被激活。與之不同的是，HER2與ErbB其他成員的二聚化和異二聚化是誘導下游信號傳導的主要途徑，這為使用HER2靶向抗體提供了臨床依據。德喜曲妥珠單抗是一種針對HER2的ADC，目前正在幾項試驗中研究用於治療實體瘤。然而，非偶聯形式的曲妥珠單抗聯合化療在NSCLC中產生了令人失望的結果，這反映出缺乏獨立於HER2狀態的反應。在準備本文期間，發表了2期DESTINY-Lung01試驗，該試驗招募了91名標準治療無效的HER2突變NSCLC患者。結果顯示德喜曲妥珠單抗的客觀緩解率（ORR）為55%，中位緩解持續時間（mDOR）為9.3個月。46%的患者發生3級或更高程度的藥物相關不良事件，尤其是中性粒細胞減少（19%）、貧血（10%）和噁心（9%）。然而，據我們所知，尚未發表有關德喜曲妥珠單抗治療期間ctDNA的檢測數據。
雖然CEA不是公認的NSCLC生物標誌物，但一些報道支持其作為化療敏感性和客觀緩解的特異性指標，以及EGFR-TKI治療結局的預測標誌物。在不同線數的治療中監測CEA水平，我們發現CEA水平與ctDNA血漿水平趨於一致（圖2A，B）。
由於截至目前接受德喜曲妥珠單抗治療的轉移性NSCLC患者數量有限，因此對潛在耐藥性變異的性質和頻率知之甚少。根據恩美曲妥珠單抗（T-DM1，Kadcyla，乳腺癌首創藥物）的經驗，可以預測德喜曲妥珠單抗存在異質的靶向耐藥機制和脫靶耐藥機制，包括HER2表達缺失、激酶轉換到HER3或EGFR、PI3K信號失調，甚至細胞內運輸和代謝功能失調。上述只有少數改變可以通過基於ctDNA的雜交捕獲NGS可靠地檢測到。我們在大約兩個月的德喜曲妥珠單抗治療後檢測到MET p.H1112Y點突變，但低等位基因頻率（0.004-0.25%）使得這種特異性MET變異不太可能是腫瘤復發的唯一誘因。另一方面，p.H1112Y位於MET的激酶結構域內，已被定義為激活突變。此外，MET變異已被描述為靶向治療耐藥的典型機制；因此，儘管MET基因的AF較低，但我們不能排除存在臨床相關耐藥機制和潛在治療靶點的可能性。
總結
綜上所述，本文證明了德喜曲妥珠單抗治療轉移性NSCLC患者有效，以及治療期間使用ctDNA監測是可行的——與腫瘤反應具有良好的相關性。目前實體瘤的疾病監測主要通過CT檢測進行，這會花費大量的人力和物力。接受靶向治療的患者在分子水平上產生特徵性耐藥機制。這些可能很複雜，可能顯示亞克隆多樣性，也可能局限於腫瘤/轉移的某些部位。液體活檢檢測的優點是在分子水平上檢測耐藥機制，理想情況下是在影像學檢查前檢測到疾病進展。NGS液體活檢可能代表了實體瘤疾病監測的未來前景。重要的是要詳細了解潛在的耐藥機制，以調整下一線靶向治療。耐藥機制的改變具有異質性，包括靶點突變或基因擴增，以及廣泛的脫靶變異，包括易位、基因擴增等。
參考文獻：
Falk, M.; Willing, E.; Schmidt, S.; Schatz, S.; Galster, M.; Tiemann, M.; Ficker, J.H.; Brueckl, W.M. Response of an HER2-Mutated NSCLC Patient to Trastuzumab Deruxtecan and Monitoring of Plasma ctDNA Levels by Liquid Biopsy. Curr. Oncol. 2023, 30, 1692-1698. https://doi.org/10.3390/curroncol30020130