肺癌是癌症相關死亡的主要原因，家族性肺癌是一個潛在的促發因素。表皮生長因子受體（EGFR）突變與腫瘤的發生髮展密切相關。本研究總結了肺癌中EGFR常見的胚系突變，包括T790M、V843I、R776H和P848L，並介紹了每個突變位點的詳細信息和潛在的治療策略。具有胚系突變的個體因暴露於環境刺激（如吸煙、空氣污染或輻射污染）或由於同時攜帶體系突變，可能發生肺癌。為了儘早發現和診斷肺癌，本研究建議定期進行體檢，以及廣泛的胚系突變篩查。
背 景
2018年，肺癌是全球癌症相關死亡率（占癌症死亡總數的18.4%）和患病率（占癌症病例總數的11.6%）最高的癌症。雖然肺癌的病因尚未完全闡明，但一些已確定的病因包括吸煙、環境污染和二手煙等。大約8%的肺癌病例與該疾病的遺傳易感性有關。在一個相關家族中有多個被診斷為肺癌的個體被稱為家族性肺癌（FLC）。FLC常見於攜帶肺癌相關基因的父母所生的後代中。因此，受影響的個體通過遺傳一種新發常染色體顯性或X連鎖胚系突變，將其對肺癌的易感性傳遞給後代。
大多數FLC病例是由於胚系突變引起的，這可能包括染色體數量的變化（三倍體和非整倍體）或由於基因的重複或缺失導致的基因劑量變化（大小從少量鹼基對到兆鹼基不等）。突變可能發生在微衛星、小衛星和通過逆轉錄轉座、易位或倒位的染色體中的重複或缺失。既往對胚系突變的研究表明，von Hippel-Lindau、視網膜母細胞瘤相關基因P53和乳腺癌相關基因BRCA1和BRCA2作為「驅動突變」起致癌作用。胚系突變代表癌症易感性，可以識別出遺傳這些突變風險較高的個體（高危人群）。此外，胚系突變可能有助於開發用於診斷和靶向治療的新型生物標誌物。Tang等人報道EGFR突變常見於EGFR突變型肺腺癌患者的正常支氣管和細支氣管上皮，並證實EGFR突變是肺腺癌發病機制中的早期事件。此外，Arteaga證明了EGFR信號通路對轉基因小鼠肺腺癌發展的必要性。本綜述旨在總結肺癌中EGFR胚系突變及其潛在機制。
EGFR T790M胚系突變
在約60%接受第一代EGFR-TKI治療的肺癌患者中，20號外顯子T790M突變被認為是導致EGFR-TKI獲得性耐藥的主要原因。然而，T790M胚系突變較為罕見，在接受EGFR基因測序的肺癌患者中，約1%檢出該突變，大約50%的患者在治療前的腫瘤樣本中檢出該突變。此外，T790M與家族性非小細胞肺癌（NSCLC）有關，在攜帶T790M胚系突變的非吸煙女性人群中，患肺癌的機率約為31%。
一項針對627例日本肺癌患者的研究發現，儘管33.3%的患者（209/627）攜帶EGFR突變，但未發現T790M胚系突變。該研究與美國一項對503例肺癌患者的基因分析研究一致（只有5例患者攜帶T790M胚系突變）。此外，1000 Genome Project資料庫或美國國家心肺血液研究所GO外顯子組測序項目在6503例患者的基因組中，未發現攜帶T790M胚系突變。另一項研究對369例非吸煙肺腺癌患者進行外周血篩查，僅發現2例患者攜帶胚系T790M突變。在52個肺癌高易感性家系和237例FLC先證者中，86%的患者有吸煙史，均未觀察到胚系T790M突變。因此，在一般人群中，胚系T790M突變的患病率約為0.5-1/ 7500人。建議進一步對基線EGFR T790M突變的肺癌患者進行前瞻性評估，以便更好地了解家族基因外顯率、終生患癌風險率和致病性胚系突變患病率。
迄今為止，約有10例胚系EGFR T790M突變的報道。Vikis等人對237個具有肺癌易感性的家族進行了EGFR T790M胚系突變二代測序，但未檢出該突變。這提示，即使在具有肺癌遺傳易感性的家族中，EGFR T790M 胚系突變也較為罕見。腺癌是表現出胚系T790M突變的病理類型之一，通常在女性中更為常見（6：3，女性/男性）。Gazdar等人的一項研究中，攜帶T790M胚系突變肺癌患者的中位年齡為63歲，最年輕的先證者為29歲。據知，在Lu等人的研究之前，未有東亞血統的家系攜帶T790M胚系突變的報道。Lu等人報道了在5675例EGFR陽性患者中的1例中國患者。在攜帶T790M胚系突變患者群中，吸煙與肺癌的發生無關。10例受檢者中，僅2例有吸煙史。據推測，EGFR T790M胚系突變是一種弱癌基因，需要一個常見的EGFR激活突變（如L858R），才能誘發肺癌。Makinen等人利用顯微切割、靶向測序（雜交捕獲和大規模平行測序）和全外顯子組測序，從分子水平分析了多個原位不典型腺瘤樣增生病灶、肺腺癌的浸潤成分、正常肺組織和患者全血。該研究結果顯示，每個腫瘤病變都表現出繼發性EGFR體系突變，即L858R或L861Q。對於攜帶T790M胚系突變的患者，常規化療可能作為主要療法，儘管接受TKI治療的兩姐妹獲得了部分緩解（表Ⅰ）。
表Ⅰ EGFR T790M突變肺癌患者的報告總結
EGFR V843I胚系突變
EGFR基因第21外顯子的V843I點突變。最初，V843I並不被認為是胚系突變，直到在一項旨在針吸/穿刺活檢的樣本中分析EGFR突變對患者預後影響的研究中被報道。隨後，Ikeda等人在1例多發性肺腺癌70歲女性患者及其家系肺癌患者的研究中，首次提出了V843I突變是胚系突變的證據。該患者及其家系肺癌患者均攜帶EGFR V843I胚系突變，腫瘤組織標本中還發現L861Q和L858R突變。推測V843I胚系突變導致肺癌是基於「二次打擊理論」，即腫瘤可能是在獲得第二次突變後由具有先天性（第一次）突變的正常組織發展而來。
迄今為止，已有4例EGFR V843I胚系突變的報道（表Ⅱ）。值得注意的是，4例攜帶胚系EGFR V843I突變患者中，除了3號患者外，其他均發生了第二次突變。Ohtsuka等人報道了2號患者的病例，結果顯示，繼發性L858R體系突變非隨機發生在胚系V843I順式突變中。通過從2號患者胸腔積液中獲得的腫瘤細胞進行生長抑制試驗，得出V843I胚系突變與TKI耐藥相關的結論，與T790M胚系突變相似。3號患者接受了包括厄洛替尼在內的三種不同類型的治療，但均未成功。研究人員使用計算機輔助方法對ATP、吉非替尼和厄洛替尼復合物中的EGFR ATP催化結構域進行建模，以進一步證明V843I胚系突變與EGFR-TKI耐藥相關。相比之下，4號患者對厄洛替尼敏感，療效持續9個月。因此，在已報道的4例V843I胚系突變病例中，有3例表現出EGFR-TKI耐藥。最近，Song等人報道了奧希替尼有效治療攜帶EGFR V843I胚系突變的NSCLC患者。然而，由於病例較少，第三代靶向藥物對V843I胚系突變有效的結果未能推廣。因此，需要進一步的研究來證實初步發現。
表Ⅱ EGFR V843I突變肺癌患者的報告總結
V843I胚系突變導致肺癌的潛在機制尚不清楚。一種可能的機制是，V843I突變導致EGFR基因不穩定，從而使細胞容易發生額外的突變，如L858R、L861Q和L858R，這些突變都可能導致腫瘤發生。然而，其確切機制仍需進一步研究。
EGFR R776H胚系突變
2013年，在發現兩種與肺癌相關的EGFR胚系變異體後，在一對白人母女身上發現了新的胚系突變R776H。母親的右肺門腫瘤被診斷為鱗狀細胞癌，女兒的右肺腫瘤也被診斷為鱗狀細胞癌。在女兒正常的肺組織、正常淋巴結、皮膚和血液提取的DNA中發現了密碼子776突變，該突變遺傳自其母親。值得注意的是，在母親的腫瘤中還發現了EGFR G719A突變。由於在母親的正常DNA中未發現這種突變，因此被歸類為體系突變。對EGFR突變肺癌大隊列進行的分析顯示，25%攜帶R776H/G719A突變的患者被歸類為混合性腺鱗癌，但該病例中母親和女兒都被確診為鱗狀細胞癌。這提示R776H/G719A突變可能與鱗狀細胞癌有關。密碼子719體系突變也與鱗狀細胞癌相關。在Guo等人最近的一項研究中，報道了2例攜帶EGFR R776H胚系突變的患者：1名42歲無吸煙史的女性和她17歲的兒子。兒子的CT掃描顯示雙肺多發磨玻璃樣結節，術後病理提示腺癌。2例患者均攜帶EGFR R776H胚系突變。其兒子定期進行常規的CT檢查（表Ⅲ）。
表Ⅲ EGFR R776H突變肺癌患者的報告總結
EGFR P848L胚系突變
EGFR 21號外顯子848L點突變最早被Gunst等人描述為一種罕見突變，可以沉默多態性。該突變最初在1例31歲白人女性患者中被鑑定為胚系突變，該患者為主動吸煙者，外祖父於2014年被診斷出喉癌。先證者對厄洛替尼和化療（順鉑和培美曲塞）耐藥。攜帶P848L人群的發病率目前尚不清楚。一項涉及31906例中國肺癌患者的大規模回顧性研究發現，64例肺癌患者中有22例EGFR胚系突變，其中P848L占EGFR胚系突變患者的10.9%（7/64）。一項對120例結直腸癌或肺癌患者的研究報告稱，僅一例患者攜帶P848L突變。
攜帶P848L胚系突變的肺癌患者是否對EGFR-TKI敏感，根據目前的研究，P848L胚系突變患者對EGFR-TKI不敏感。既往研究表明，口服厄洛替尼治療攜帶P848L胚系突變患者可獲得約4個月的無進展生存期。然而，P848L單獨突變或合併L858R體系突變的中國患者對EGFR-TKI治療無反應，但P848L胚系突變合併第19號外顯子缺失的患者對吉非替尼和埃克替尼治療敏感。Han等人研究表明，P848L突變型患者接受吉非替尼治療的反應與EGFR野生型患者相似，T790M和P848L雙突變的患者對吉非替尼表現出更高的耐藥性。這些發現為吉非替尼治療攜帶EGFR罕見突變（無論胚系還是體系突變）的肺癌患者的療效，提供了更深入地了解。Sarcar等人研究了攜帶EGFR胚系突變的患者，並建立了P848L轉化的Ba/F3細胞，該細胞對多種EGFR- TKIs具有耐藥性，但對多種Janus激酶1/2抑制劑敏感（表Ⅳ）。
表Ⅳ EGFR P848L突變肺癌患者的報告總結
討 論
人類的胚系突變促進了適應進化和物種的遺傳負擔。已對各種類型的胚系突變進行了深入研究，包括基因的重複或缺失導致的基因劑量變化（大小從少量鹼基對到兆鹼基不等），以及染色體數量的變化。雖然受影響或攜帶父母遺傳的胚系突變在全球範圍內都與健康狀況不佳有關，但越來越多的研究人員正在試圖了解導致疾病的機制。肺癌中4種最常見的EGFR胚系突變（T790M、V843I、R776X和P848L）既往已有報道。此外，EGFR罕見胚系突變包括K757R、R831H、D1014N和L792F。大多數EGFR胚系突變通常與肺癌易感性相關，其中大多數突變為點突變，其他突變類型並不常見。
Nachman和Crowell使用間接測量方法比較了人類和黑猩猩的數據，確定了人類基因組的平均中性突變率為每代每個核苷酸位點的2.3×10∧-8個突變。物種的差異性和多樣性與每代的突變率密切相關。對於肺癌，依據大多數來自西方人群的數據得出結論，3.5-8.5%的肺癌患者攜帶致病性胚系突變。BRCA2和CHEK2與肺癌風險增加有關。Peng等人報道，在1794例中國肺癌患者中，106例存在致病性或可能致病性胚系突變，胚系突變攜帶率為5.91%。因此，中國肺癌患者的胚系突變攜帶率與西方患者群相當。
替代突變（如肺癌EGFR胚系突變），可能導致疾病的基因組紊亂，可能始於睪丸早期發育階段。一項比較年輕和老年男性Apert綜合徵患者的自我更新AP精原細胞（SrAp）突變頻率的研究發現，在4名老年患者的睪丸中，成纖維細胞生長因子受體2（FGFR2）突變率顯著較高（5%）。相比之下，2例年輕患者未表現出高突變頻率。此外，並非攜帶胚系V843I突變的第一個家系所有成員都發生了肺癌。具體來說，先證者的父親和弟弟死於肺癌，另一個攜帶相同胚系突變的弟弟和妹妹未發病。這些觀察結果提示，胚系突變並非在睪丸發育的早期發生。因此，可能存在促進這一基因組疾病發生的選擇性優勢。這些益處可根據性別分類。根據對Apert綜合徵和軟骨發育不全的研究，攜帶致病突變的男性患者減數分裂前期睪丸細胞表現出選擇性優勢。在Apert綜合徵和軟骨發育不全中，兩種最常見的突變是755C>G和785C>G。研究人員發現，突變型SrAp細胞比野生型SrAp細胞具有優勢，因為突變型SrAp細胞偶爾可以對稱分裂產生兩個SrAp細胞，而野生型SrAp細胞只能自我替換。這些生殖細胞系選擇可能不限於核苷酸替換。例如，在脆性X綜合徵中，隨著睪丸發育的進展，三核苷酸重複突變可能會增加攜帶較小等位基因的生殖細胞的頻率，因為其比攜帶疾病等位基因的細胞具有優勢。除了男性的生殖細胞系選擇外，由於遺傳性疾病，女性表現出更高的選擇優勢。一項研究報告，母體攜帶21三體（T21）卵巢嵌合體可能是唐氏綜合徵遺傳模式的主要致病因素。根據前面的分析，可以得出這樣的結論，胚系突變不是在出生時遺傳，而是在出生後發生。雖然個體在出生時可能會遺傳對某些家族遺傳病的易感性，但這些選擇性優勢的存在需要通過未來的研究加以證實。
除了4種常見類型的EGFR胚系突變外，一些罕見的EGFR胚系突變也有報道。Li等人在來自4代家族成員的6個人中發現了EGFR V1010M胚系突變，其中許多人患有肺癌。先證者還攜帶EGFR L858R體系突變，吉非替尼有效治療僅4個月。Van der Leest等人報道了1例被診斷為IIIA期腺癌的57歲女性攜帶EGFR V834L胚系突變。雖然只有少數病例報道了罕見的EGFR胚系突變，但Lin等人對31906例肺癌患者進行了基因測序，發現了22種EGFR胚系變異，包括G863D、D1014N、K757R、V769M、V774M、K757R、V897A、R831H、V769M、V765M、R836C、G724S、T725M、V889M、V788M、A647T、D761Y、K754E、P753S和R776S。攜帶EGFR胚系突變的肺癌患者治療選擇有限，應研究新的治療方法。除了以鉑類為基礎的常規化療，免疫治療也受到廣泛關注，並可能產生良好的治療效果。Trabelsi Grati等人報道了1例攜帶EGFR胚系和KRAS體系突變的轉移性NSCLC患者，對免疫檢查點抑制劑表現出長期應答。該病例報告提示免疫治療可能對EGFR胚系突變的肺癌患者有效。
結 論
EGFR胚系突變，包括T790M、V843I、R776H和P848L，已被證明影響肺部惡性腫瘤的發生和發展。攜帶胚系突變的個體，如果同時也攜帶體系突變或暴露於環境刺激，則患肺癌的可能性更高（圖1）。EGFR-TKI治療EGFR胚系突變肺癌患者的療效尚不清楚。然而，其似乎對既往接受過EGFR-TKI治療的患者有效。因此，個體化精準治療方案應在未來的研究中進行探討。為了儘早發現和診斷肺癌，建議對攜帶胚系突變的個體進行篩查和定期體檢。
圖1 EGFR胚系突變導致肺癌的患者示意圖
參考文獻：Liu M, Niu X, Liu H, Chen J. Germline EGFR mutations in lung cancer (Review). Oncol Lett. 2023 May 16;26(1):282. doi: 10.3892/ol.2023.13868. PMID: 37274482; PMCID: PMC10236141.