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研究目的:通过对一代EGFR-TKI治疗长PFS人群的靶向治疗前的病理组织进行全外显子基因测序,总结一代EGFR-TKI长PFS患者的基因表达特征,探索其中特定分子靶点通路与EGFR-TKI长期疗效相关的机制。收集一代EGFR-TKIs长PFS患者的中药处方,利用数据挖掘以及网络药理学方法,归纳中医药治疗NSCLC患者的用药规律,探索中医药治疗NSCLC以及延缓EGFR-TKI耐药的作用机制。研究方法:入组广州中医药大学第一附属医院、广州医科大学附属第一医院、中山大学附属肿瘤医院、南方医科大学珠江医院四家医院门诊或住院治疗的使用一代EGFR-TKI的长PFS患者,对其病理组织标本进行全外显子测序,检测内容包括突变类型、碱基类型、突变通路、肿瘤突变负荷。收集广州中医药大学第一附属医院中医药联合一代EGFR-TKI治疗的长PFS患者中药处方,运用古今医案平台对中药进行描述性分析及关联分析、聚类分析、复杂网络分析;采用网络药理学分析方法,建立药物-活性成分-靶点网络图、关键靶点蛋白PPI网络图、GO及KEGG富集分析来探究中医药治疗NSCLC以及中医药延缓EGFR-TKI耐药的作用机制。研究结果:11名入组患者中有7名女性和4名男性,其中位无进展生存期为52个月,平均发病年龄为65.9岁(53-83岁);6/11为EGFR19外显子缺失,5/11为EGFR21外显子L858R点突变;10/11为IV期NSCLC患者(6/11为IVA期,4/11为IVB期),1/11为IIIA期NSCLC;有6位患者仅存在胸腔内转移,4位患者存在远处器官转移,且其中有一位存在中枢转移,有1位患者未发现胸腔内或远处器官转移(仅同侧肺门淋巴结转移)。11长PFS患者总体突变率排名前30的基因分别为EGFR、ESRRA、TP53、DSPP、MUC2、MUC4、NCOR2、PABPC1、UBXN11、CTNNB1、DDX27、ELF2、HDAC2、MAML2、NCOA3、NEFH、PPL、PHPN2、SPEN、SRRT、TDRD9、ZNF479、ZNF729、ZNF93、ZP4、ABCB10、ABCC6、ABT1、ACOT2、ACRC,除了EGFR突变外,TP53基因是长PFS患者中唯一的常见肺癌突变基因。在突变信号通路方面,对于PFS>5年组的患者,特有的通路:EB病毒感染致癌通路;对于PFS<5年组的病人特有的通路包括细胞周期及PI3K/Akt通路,而两组病人都共有的通路为甲状腺激素信号通路与Notch通路。一代EGFR-TKI长PFS患者基因突变的类型以缺失突变(Missense)为主,占88.2%;其余8种突变类型占比相差不大。碱基置换类型以C>T碱基置换为主,占56.3%;其次为T>C碱基置换,占18%;其余四种碱基置换类型占比相差不大。11位长PFS患者的中位TMB为0.38个/MB。中医药治疗NSCLC的高频药物为党参、猫爪草、浙贝母、壁虎、首乌藤、甘草、酸枣仁、山海螺、杏仁、三七;味甘、苦、辛药物在总体药物中出现频率较高;补益肺脾类与化瘀散结类药物是治疗NSCLC最常用的药物组合;通过复杂网络分析筛选获得党参、壁虎、浙贝母、猫爪草、首乌藤五味中药组成的一代EGFR-TKI长PFS患者核心组方。核心组方含有35种有效活性成分与3518个作用靶点,其中,党参所含15种活性成分共有1482个作用靶点,猫爪草所含10种活性成分共有911个作用靶点,浙贝母所含8种活性成分共有702个作用靶点,首乌藤所含4种活性成分共有401个作用靶点,壁虎所含1种活性成分有32个作用靶点。Genecard数据库和OMIM数据库检索获得5280个非小细胞肺癌疾病靶点。运用R软件将核心处方中活性成分的药效靶点和NSCLC疾病靶点进行匹配映射,获取521个核心组方-NSCLC共同作用靶点。所获得的521个核心组方-NSCLC共同作用靶点导入String数据库,得到关键靶点蛋白的互作关系网络图(图8-1),关键靶点蛋白互作程度最高的前10个靶点分别是IL6(33)、JUN(30)、IL1B(29)、MAPK1(27)、EGF(24)、MMP9(24)、CXCL8(24)、IL10(23)、ICAM1(23)、PTGS2(23)。GO富集气泡图表明关键靶点前10个主要富集生物学功能主要涉及细胞信号传导、蛋白质磷酸化、激素分泌与调控等方面。KEGG通路富集分析显示,关键靶点基因前10个主要富集的通路包括:液体剪切和动脉粥样硬化、卡波西氏肉瘤相关疱疹病毒感染、AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路、TNF信号通路、乙型肝炎病毒、南美洲锥形虫病、人类巨细胞病毒感染、前列腺癌、丙型肝炎病毒感染。研究结论:基因检测结果表明EGFR基因为EGFR-TKI疗效评估的预测因子。TP53突变率越低意味更长期的生存获益。对于EGFR突变型NSCLC患者,杂合基因共突变率可作为EGFRTKI的疗效以及生存获益的预测因素之一。HDAC2的突变导致HDAC2的失活引起肿瘤细胞的凋亡可能是长PFS患者的长期生存获益的潜在作用机制。TMB与EGFR-TKI疗效呈负相关性,低TMB预示EGFR更长期的生存获益。一代EGFR-TKI长PFS患者的中药处方分析结果表明补益肺脾与化瘀散结是治疗NSCLC最常用的药对;一代EGFR-TKI长PFS患者核心组方为党参、壁虎、浙贝母、猫爪草、首乌藤。网络药理学分析发现,β-谷甾醇、木犀草素、大黄素-1-O-β-D-葡萄糖苷、棕榈酸、贝母辛碱为核心组方中主要活性成分,主要作用的靶点为IL6、JUN、IL1B、MAPK1、EGF、MMP9等,本研究揭示了核心组方治疗NSCLC以及延缓EGFR-TKI延缓的作用机制涉及细胞增殖、分化与凋亡,炎症反应的介导,血管生成途径等通路,体现了核心组方通过多化合物、多靶点的相互作用进行抗肿瘤治疗的特点。