本研究對136名肉瘤患者進行了綜合分子分析，中位年齡為55.0歲（四分位範圍[IQR]：42-67歲），大多數患者在就診時未發生轉移（80.9%，n=110）。在進行NGS檢測之前，72.1%（n=98）的患者平均接受了1.1±1.2線的全身化療。累計共檢測到341個基因變異，大多數骨和軟組織肉瘤（89.7%）至少攜帶一個基因變異，且相當多的腫瘤（47.1%）攜帶臨床可靶向基因變異。在具有可獲得TMB數據的111名患者中，78.7%的患者腫瘤突變負荷較低 (<6 m/Mb)。有12名患者（轉移或復發性）基於NGS相關結果改變了治療方案，其中3名患者獲得了臨床獲益。
研究背景
肉瘤是一種罕見的異質性腫瘤，約占成人惡性腫瘤的1%。鑒於肉瘤由超過60種不同的組織學亞型組成，進行準確的診斷是具有挑戰性的。雖然鑑別工具可以識別出不同的基因模式，但對於大多數肉瘤亞型的特定分子靶點，美國食品和藥物管理局（FDA）批准的治療方法有限。包括轉移性肉瘤在內的大多數患者的治療策略為細胞毒性藥物和酪氨酸激酶抑制劑（如帕唑帕尼）。然而，細胞毒性藥物的總體反應率通常很低，這取決於藥物或藥物組合，且目前對晚期患者的治療方案通常不是治癒性的。
在精準醫療時代，使用下一代測序技術（NGS）的分子分析可能會擴大肉瘤患者的治療選擇，尤其是對於晚期或難治性患者。然而，對於肉瘤患者，很少有研究表明NGS是定製個體化治療的潛在有用工具，相關臨床效用的數據有限。
該研究的目的是描述研究者所在機構在非胃腸道間質瘤（GIST）肉瘤患者中使用NGS檢測的經驗，這些患者的腫瘤樣本進行了綜合分子譜分析。主要目的是記錄與NGS相關的發現和治療變化（如果適用），並評估根據NGS的建議接受治療的患者預後。本數據進一步強調了應在肉瘤中進行NGS檢測，並表明可以在特定患者中觀察到臨床獲益。
研究結果
使用NGS對136個腫瘤（116個軟組織，20個骨）進行了綜合分子譜分析。回顧性審查了患者記錄，並對NGS相關發現的臨床影響進行定性分析，以確定可靶向突變和基於NGS檢測結果治療發生改變的患者數量。
患者特徵：
患者確診時的中位年齡為55.0歲（IQR：42-67歲），女性略多（52.9%，n=72）。研究納入了多種非GIST亞型(表1)，組織學亞型範圍從常見診斷，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），到更罕見的肉瘤，如上皮樣肉瘤（n=1）和橫紋肌肉瘤（n=2）。大多數患者在就診時無轉移性（80.9%，n=110），在進行NGS檢測之前，72.1%（n=98）的患者平均接受了1.1±1.2線的全身化療。
表1
綜合分子分析：
累計共檢測到341個基因變異，89.7%（n=122）的腫瘤中至少存在一個基因變異(表2)。根據診斷報告，其餘10.3% (n=14)的腫瘤不攜帶有意義的變異。每個樣本中檢測到突變的中位數為2（範圍，0到9），最常見的是TP53 (30.9%，n=38)、CDKN2A/B (12.2%，n=15)、RB1 (10.6%，n=13)和CDKN2A (9.8%，n=12)(圖1)。值得注意的突變包括SSX-SS18（滑膜肉瘤）和HMGA2（脂肪肉瘤）。此外，橫紋肌肉瘤(n=2) 中FOXO1為陰性，一半的脂肪肉瘤（50.0%，n=7）攜帶MDM2/CDK4共擴增。
表2
圖1
共有16個PI3Kinase變異，包括TSC2 (n=1)、TSC1 (n=1)、RICTOR (n=1)、PIK3Ca (n=4)和PTEN (n=9)。ATRX突變有11個，主要發生在UPS (n=3)和LMS (n=3)。檢測到定義疾病的基因變異包括IDH（去分化軟骨肉瘤）、EWSR1-ATF1和EWSR1-FLI1（Ewing肉瘤）。
CDK變異比較常見，有25例患者攜帶CDKN2A或CDKN2A/B缺失，這些患者診斷為UPS (n=5)，惡性周圍神經鞘瘤(n=4)，黏液纖維肉瘤(n=3)，軟骨肉瘤(n=2)，纖維肉瘤(n=2)，葉狀肉瘤(n=2)，血管肉瘤、神經鞘瘤、橫紋肌肉瘤、脂肪肉瘤、LMS、膀胱肉瘤和尤文肉瘤各1例。在UPS和骨外骨肉瘤分別檢測到了2個不同的CCND1突變，在LMS和UPS分別檢測到了CCND2和CCND3突變。有3例患者(LMS、骨肉瘤、惡性周圍神經鞘瘤)存在NRAS突變，1例上皮樣肉瘤患者存在SMARCB1突變。沒有1例患者基於NGS相關結果改變診斷或修改診斷的。
TMB和MSI：
在111例(81.6%)患者中，96.4% (n=107)的患者腫瘤突變負荷（TMB）較低（<6 m/Mb），其餘4個樣本的TMB被歸為「中等」（6-20 m/Mb）。在這111例患者亞組中，平均腫瘤突變負荷為2.6±2.1 m/Mb，沒有發現微衛星不穩定（MSI）的樣本（有89個樣本的數據可獲得）。
預後：
64例(47.1%)患者有可靶向的突變，NGS檢測報告推薦了至少一種治療方案。此外，67.6% (n=92)的患者攜帶當前臨床試驗相關的可靶向基因變異(表2)。在12例患者中，NGS相關結果改變了治療方案，這些患者均有轉移或復發性疾病。一些具有可靶向分子譜的患者患有局部晚期疾病，因此沒有接受NGS靶向治療。在這組轉移性或復發性疾病患者（n=12）中，有3例患者在基於NGS結果改變治療方案後的臨床過程中獲益（疾病穩定>6個月），部分患者病情穩定超過1年(圖2、表3)。
圖2
表3
討論
實體瘤和血液惡性腫瘤患者的分子治療已取得實質性進展，針對肉瘤患者靶向藥物的開發是一個迅速興起的領域。NGS可高通量識別可作為新藥靶點的各種突變，在肉瘤相關的臨床實踐中，NGS正成為一種常用的檢測方法，然而，現有的相關數據很少，相關臨床效用的數據更少。在該研究中，使用NGS分子譜分析能夠在近90%的患者中識別出相當數量的基因變異，只有約10%的患者未檢測到重要的基因變異。此外，NGS相關的檢測結果似乎也在少數病例中影響後續治療。儘管只有12例患者發生了治療改變，但其中有3例患者觀察到良好的臨床反應。
轉移性肉瘤患者預後較差，2年生存率約為30%。因此，這一亞組的治療方案亟待改進。NGS分子分析可能為額外的治療選擇帶來希望，從而提高生存率。雖然有數據表明，在晚期肉瘤的早期臨床試驗中，選擇基於分子的試驗標準可以提高成功率，但對於肉瘤，無論是否轉移，都可以從更個性化的治療方法中受益。
據研究者所知，本研究是描述非GIST肉瘤綜合分子譜分析的最大研究之一，研究還試圖確定NGS相關結果的臨床效用。研究者發現47.1%的患者具有臨床可靶向的突變，與已發表的約40.0%~60.0%的發生率一致。Cote等人在133名肉瘤患者的系列研究中，發現了342個變異，其中88.0%的腫瘤至少含有一個突變。他們認為NGS靶向檢測可能是一種有用的工具，對臨床實踐有意義，但他們沒有報告預後。在Boddu等人對114例肉瘤患者的單獨研究中，96.7%的腫瘤中至少發現了一個變異。在Groisberg等人的一份類似報告中，102患者中有93.0%至少發現了一個變異。這兩組患者的臨床結果數據在下文將會闡述。結合本研究結果，似乎大多數肉瘤存在基因變異，如果變異被認為是可靶向的，可能會導致治療方案的改變。
儘管使用NGS識別出的可靶向突變的比率相對較高，但是，只有少數肉瘤患者傾向於接受隨後的治療改變。我們的治療改變率(8.8%)與其他近期的13.0%至16.0%的比率一致。一項類似的研究也報告稱，在對肉瘤患者進行NGS檢測後，有近30.0%的患者參加了匹配試驗。值得注意的是，所有接受治療改變的患者都患有轉移性或復發性疾病，而其他具有可靶向突變的患者由於患有局部疾病而沒接受治療改變。儘管這些比率很低，但根據臨床基因分析改變治療方法的患者可能會獲得改善的臨床過程。在本研究的患者中，有四分之一的患者在改變治療方案後，病情穩定的臨床獲益時間超過6個月，這與上述文獻中的反應率（26.7%-50.0%）一致。結合其他研究的相關結果，研究者在該患者亞群中觀察到的臨床效用強調了NGS檢測在識別潛在可靶向突變方面的重要性，靶向這些突變可能使少數患者獲益。
值得注意的是，所有葉狀肉瘤(n=2)和囊狀肉瘤(n=1)都接受了基於NGS檢測結果的相關治療，即開始使用帕博西尼（palbociclib）。這三個病例都攜帶CDKN2A突變，這是一種常見的基因變異，不僅在肉瘤中可見，在所有惡性腫瘤中都可見。在治療改變方面，先前的研究顯示帕博西尼在CDKN2A突變患者中表現出不同程度的臨床獲益。鑒於樣本量較少，僅有3例，需要進一步的研究來更好地闡明這些特殊腫瘤類型的特定突變和潛在的靶向治療方法。
TMB的值越高，預示著基因組越不穩定。TMB小於20 m/Mb被認為是中等，而小於6 m/Mb被認為是低不穩定。考慮到大多數肉瘤（如滑膜肉瘤和尤文氏肉瘤）是由易位定義的，這些肉瘤的不穩定性相對較低，因此本研究中評估的平均TMB值總體上較「低」。這一觀察結果與其他報告一致，也顯示了類似的低值。本研究中較低的平均TMB值可能反映了臨床實踐中所遇到肉瘤亞型的頻率，通常為低級別疾病和較高發生率的融合易位肉瘤。在接受與NGS檢測結果相關治療方案的12名患者中，有10名可獲得TMB數據，並且在該組中，所有患者均被認為具有低不穩定性。這一觀察結果可能歸因於肉瘤中總體TMB較低。隨著NGS越來越多地應用於腫瘤治療，未來的研究應探討中高TMB（>20 m/Mb）的臨床意義。
隨著NGS檢測在肉瘤中的適應症擴大，定義臨床可靶向的解釋和確定是否真的需要NGS來識別每個突變是很重要的。在本系列研究中，對腫瘤進行了NGS檢測，但其中的一些腫瘤攜帶的突變無需綜合分子檢測就可以識別，如脂肪肉瘤中的MDM2或滑膜肉瘤中的SSX-SS18變異。因此，對這些患者進行檢測的決定應該在多學科背景下進行討論。然而，不同的中心可能更依賴於多學科的決策，或者更強調檢測報告。在本機構，醫療團隊對NGS結果進行了審查，檢測報告認為可行的任何治療方案更改都得到了團隊共識的證實。
本研究的局限性包括其回顧性和觀察性。本系列由多種組織學亞型組成，研究期間在兩個實驗室進行了檢測。NGS panel更新非常頻繁，因此每年可能有所不同。肉瘤護理團隊的另一個考慮因素是NGS檢測所產生的額外成本和資源利用，這通常包括需要獲得更多的組織來充分分析樣本。儘管如此，本數據確實進一步證實了NGS在骨和軟組織肉瘤中的應用，並從臨床角度強調了NGS的重要性。
對136名患有和未患有晚期疾病的肉瘤患者進行了綜合分子分析，且模擬了常規臨床實踐的背景。研究識別出相當數量的突變，以及相對較高的變異率，這些變異被認為可以通過藥物或臨床試驗進行靶向治療。在這136例患者中，12例患者（均為轉移性或復發性疾病）因NGS檢測而改變了治療方法。在特定患者中顯著獲益的潛力為肉瘤的個性化治療和擴大治療選擇提供了進一步的驗證。鑒於肉瘤是罕見的，並且包含多種組織學亞型，研究者認為本研究結果將有助於未來的臨床獲益相關研究。
參考文獻：
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.