本研究对136名肉瘤患者进行了综合分子分析，中位年龄为55.0岁（四分位范围[IQR]：42-67岁），大多数患者在就诊时未发生转移（80.9%，n=110）。在进行NGS检测之前，72.1%（n=98）的患者平均接受了1.1±1.2线的全身化疗。累计共检测到341个基因变异，大多数骨和软组织肉瘤（89.7%）至少携带一个基因变异，且相当多的肿瘤（47.1%）携带临床可靶向基因变异。在具有可获得TMB数据的111名患者中，78.7%的患者肿瘤突变负荷较低 (<6 m/Mb)。有12名患者（转移或复发性）基于NGS相关结果改变了治疗方案，其中3名患者获得了临床获益。
研究背景
肉瘤是一种罕见的异质性肿瘤，约占成人恶性肿瘤的1%。鉴于肉瘤由超过60种不同的组织学亚型组成，进行准确的诊断是具有挑战性的。虽然鉴别工具可以识别出不同的基因模式，但对于大多数肉瘤亚型的特定分子靶点，美国食品和药物管理局（FDA）批准的治疗方法有限。包括转移性肉瘤在内的大多数患者的治疗策略为细胞毒性药物和酪氨酸激酶抑制剂（如帕唑帕尼）。然而，细胞毒性药物的总体反应率通常很低，这取决于药物或药物组合，且目前对晚期患者的治疗方案通常不是治愈性的。
在精准医疗时代，使用下一代测序技术（NGS）的分子分析可能会扩大肉瘤患者的治疗选择，尤其是对于晚期或难治性患者。然而，对于肉瘤患者，很少有研究表明NGS是定制个体化治疗的潜在有用工具，相关临床效用的数据有限。
该研究的目的是描述研究者所在机构在非胃肠道间质瘤（GIST）肉瘤患者中使用NGS检测的经验，这些患者的肿瘤样本进行了综合分子谱分析。主要目的是记录与NGS相关的发现和治疗变化（如果适用），并评估根据NGS的建议接受治疗的患者预后。本数据进一步强调了应在肉瘤中进行NGS检测，并表明可以在特定患者中观察到临床获益。
研究结果
使用NGS对136个肿瘤（116个软组织，20个骨）进行了综合分子谱分析。回顾性审查了患者记录，并对NGS相关发现的临床影响进行定性分析，以确定可靶向突变和基于NGS检测结果治疗发生改变的患者数量。
患者特征：
患者确诊时的中位年龄为55.0岁（IQR：42-67岁），女性略多（52.9%，n=72）。研究纳入了多种非GIST亚型(表1)，组织学亚型范围从常见诊断，如未分化多形性肉瘤（UPS；24.3%，n=33）、平滑肌肉瘤（LMS；13.2%，n=18）和骨肉瘤（n=5），到更罕见的肉瘤，如上皮样肉瘤（n=1）和横纹肌肉瘤（n=2）。大多数患者在就诊时无转移性（80.9%，n=110），在进行NGS检测之前，72.1%（n=98）的患者平均接受了1.1±1.2线的全身化疗。
表1
综合分子分析：
累计共检测到341个基因变异，89.7%（n=122）的肿瘤中至少存在一个基因变异(表2)。根据诊断报告，其余10.3% (n=14)的肿瘤不携带有意义的变异。每个样本中检测到突变的中位数为2（范围，0到9），最常见的是TP53 (30.9%，n=38)、CDKN2A/B (12.2%，n=15)、RB1 (10.6%，n=13)和CDKN2A (9.8%，n=12)(图1)。值得注意的突变包括SSX-SS18（滑膜肉瘤）和HMGA2（脂肪肉瘤）。此外，横纹肌肉瘤(n=2) 中FOXO1为阴性，一半的脂肪肉瘤（50.0%，n=7）携带MDM2/CDK4共扩增。
表2
图1
共有16个PI3Kinase变异，包括TSC2 (n=1)、TSC1 (n=1)、RICTOR (n=1)、PIK3Ca (n=4)和PTEN (n=9)。ATRX突变有11个，主要发生在UPS (n=3)和LMS (n=3)。检测到定义疾病的基因变异包括IDH（去分化软骨肉瘤）、EWSR1-ATF1和EWSR1-FLI1（Ewing肉瘤）。
CDK变异比较常见，有25例患者携带CDKN2A或CDKN2A/B缺失，这些患者诊断为UPS (n=5)，恶性周围神经鞘瘤(n=4)，黏液纤维肉瘤(n=3)，软骨肉瘤(n=2)，纤维肉瘤(n=2)，叶状肉瘤(n=2)，血管肉瘤、神经鞘瘤、横纹肌肉瘤、脂肪肉瘤、LMS、膀胱肉瘤和尤文肉瘤各1例。在UPS和骨外骨肉瘤分别检测到了2个不同的CCND1突变，在LMS和UPS分别检测到了CCND2和CCND3突变。有3例患者(LMS、骨肉瘤、恶性周围神经鞘瘤)存在NRAS突变，1例上皮样肉瘤患者存在SMARCB1突变。没有1例患者基于NGS相关结果改变诊断或修改诊断的。
TMB和MSI：
在111例(81.6%)患者中，96.4% (n=107)的患者肿瘤突变负荷（TMB）较低（<6 m/Mb），其余4个样本的TMB被归为“中等”（6-20 m/Mb）。在这111例患者亚组中，平均肿瘤突变负荷为2.6±2.1 m/Mb，没有发现微卫星不稳定（MSI）的样本（有89个样本的数据可获得）。
预后：
64例(47.1%)患者有可靶向的突变，NGS检测报告推荐了至少一种治疗方案。此外，67.6% (n=92)的患者携带当前临床试验相关的可靶向基因变异(表2)。在12例患者中，NGS相关结果改变了治疗方案，这些患者均有转移或复发性疾病。一些具有可靶向分子谱的患者患有局部晚期疾病，因此没有接受NGS靶向治疗。在这组转移性或复发性疾病患者（n=12）中，有3例患者在基于NGS结果改变治疗方案后的临床过程中获益（疾病稳定>6个月），部分患者病情稳定超过1年(图2、表3)。
图2
表3
讨论
实体瘤和血液恶性肿瘤患者的分子治疗已取得实质性进展，针对肉瘤患者靶向药物的开发是一个迅速兴起的领域。NGS可高通量识别可作为新药靶点的各种突变，在肉瘤相关的临床实践中，NGS正成为一种常用的检测方法，然而，现有的相关数据很少，相关临床效用的数据更少。在该研究中，使用NGS分子谱分析能够在近90%的患者中识别出相当数量的基因变异，只有约10%的患者未检测到重要的基因变异。此外，NGS相关的检测结果似乎也在少数病例中影响后续治疗。尽管只有12例患者发生了治疗改变，但其中有3例患者观察到良好的临床反应。
转移性肉瘤患者预后较差，2年生存率约为30%。因此，这一亚组的治疗方案亟待改进。NGS分子分析可能为额外的治疗选择带来希望，从而提高生存率。虽然有数据表明，在晚期肉瘤的早期临床试验中，选择基于分子的试验标准可以提高成功率，但对于肉瘤，无论是否转移，都可以从更个性化的治疗方法中受益。
据研究者所知，本研究是描述非GIST肉瘤综合分子谱分析的最大研究之一，研究还试图确定NGS相关结果的临床效用。研究者发现47.1%的患者具有临床可靶向的突变，与已发表的约40.0%~60.0%的发生率一致。Cote等人在133名肉瘤患者的系列研究中，发现了342个变异，其中88.0%的肿瘤至少含有一个突变。他们认为NGS靶向检测可能是一种有用的工具，对临床实践有意义，但他们没有报告预后。在Boddu等人对114例肉瘤患者的单独研究中，96.7%的肿瘤中至少发现了一个变异。在Groisberg等人的一份类似报告中，102患者中有93.0%至少发现了一个变异。这两组患者的临床结果数据在下文将会阐述。结合本研究结果，似乎大多数肉瘤存在基因变异，如果变异被认为是可靶向的，可能会导致治疗方案的改变。
尽管使用NGS识别出的可靶向突变的比率相对较高，但是，只有少数肉瘤患者倾向于接受随后的治疗改变。我们的治疗改变率(8.8%)与其他近期的13.0%至16.0%的比率一致。一项类似的研究也报告称，在对肉瘤患者进行NGS检测后，有近30.0%的患者参加了匹配试验。值得注意的是，所有接受治疗改变的患者都患有转移性或复发性疾病，而其他具有可靶向突变的患者由于患有局部疾病而没接受治疗改变。尽管这些比率很低，但根据临床基因分析改变治疗方法的患者可能会获得改善的临床过程。在本研究的患者中，有四分之一的患者在改变治疗方案后，病情稳定的临床获益时间超过6个月，这与上述文献中的反应率（26.7%-50.0%）一致。结合其他研究的相关结果，研究者在该患者亚群中观察到的临床效用强调了NGS检测在识别潜在可靶向突变方面的重要性，靶向这些突变可能使少数患者获益。
值得注意的是，所有叶状肉瘤(n=2)和囊状肉瘤(n=1)都接受了基于NGS检测结果的相关治疗，即开始使用帕博西尼（palbociclib）。这三个病例都携带CDKN2A突变，这是一种常见的基因变异，不仅在肉瘤中可见，在所有恶性肿瘤中都可见。在治疗改变方面，先前的研究显示帕博西尼在CDKN2A突变患者中表现出不同程度的临床获益。鉴于样本量较少，仅有3例，需要进一步的研究来更好地阐明这些特殊肿瘤类型的特定突变和潜在的靶向治疗方法。
TMB的值越高，预示着基因组越不稳定。TMB小于20 m/Mb被认为是中等，而小于6 m/Mb被认为是低不稳定。考虑到大多数肉瘤（如滑膜肉瘤和尤文氏肉瘤）是由易位定义的，这些肉瘤的不稳定性相对较低，因此本研究中评估的平均TMB值总体上较“低”。这一观察结果与其他报告一致，也显示了类似的低值。本研究中较低的平均TMB值可能反映了临床实践中所遇到肉瘤亚型的频率，通常为低级别疾病和较高发生率的融合易位肉瘤。在接受与NGS检测结果相关治疗方案的12名患者中，有10名可获得TMB数据，并且在该组中，所有患者均被认为具有低不稳定性。这一观察结果可能归因于肉瘤中总体TMB较低。随着NGS越来越多地应用于肿瘤治疗，未来的研究应探讨中高TMB（>20 m/Mb）的临床意义。
随着NGS检测在肉瘤中的适应症扩大，定义临床可靶向的解释和确定是否真的需要NGS来识别每个突变是很重要的。在本系列研究中，对肿瘤进行了NGS检测，但其中的一些肿瘤携带的突变无需综合分子检测就可以识别，如脂肪肉瘤中的MDM2或滑膜肉瘤中的SSX-SS18变异。因此，对这些患者进行检测的决定应该在多学科背景下进行讨论。然而，不同的中心可能更依赖于多学科的决策，或者更强调检测报告。在本机构，医疗团队对NGS结果进行了审查，检测报告认为可行的任何治疗方案更改都得到了团队共识的证实。
本研究的局限性包括其回顾性和观察性。本系列由多种组织学亚型组成，研究期间在两个实验室进行了检测。NGS panel更新非常频繁，因此每年可能有所不同。肉瘤护理团队的另一个考虑因素是NGS检测所产生的额外成本和资源利用，这通常包括需要获得更多的组织来充分分析样本。尽管如此，本数据确实进一步证实了NGS在骨和软组织肉瘤中的应用，并从临床角度强调了NGS的重要性。
对136名患有和未患有晚期疾病的肉瘤患者进行了综合分子分析，且模拟了常规临床实践的背景。研究识别出相当数量的突变，以及相对较高的变异率，这些变异被认为可以通过药物或临床试验进行靶向治疗。在这136例患者中，12例患者（均为转移性或复发性疾病）因NGS检测而改变了治疗方法。在特定患者中显著获益的潜力为肉瘤的个性化治疗和扩大治疗选择提供了进一步的验证。鉴于肉瘤是罕见的，并且包含多种组织学亚型，研究者认为本研究结果将有助于未来的临床获益相关研究。
参考文献：
Gusho CA, Weiss MC, Lee L, Gitelis S, Blank AT, Wang D, Batus M. The clinical utility of next-generation sequencing for bone and soft tissue sarcoma. Acta Oncol. 2022 Jan;61(1):38-44. doi: 10.1080/0284186X.2021.1992009. Epub 2021 Oct 22. PMID: 34686105.