導讀

        近年來，結直腸癌的發病率不斷上升，已成為一個全球性的公共衛生挑戰。曲氟尿苷替吡嘧啶片 (FTD/TPI，TAS-102)是晚期轉移性結直腸癌(mCRC)的新型三線治療藥物。用於曾經接受氟尿嘧啶，奧沙利鉑和伊立替康為基礎的化療，及抗VEGF和抗EGFR治療的轉移性結直腸癌患者的治療。該化療藥物對部分患者有持久而明顯的療效，但在未經選擇的mCRC患者中的臨床獲益有限，中位OS僅約1.8個月。因此，迫切需要尋找一種生物標誌物，以識別適合接受FTD/TPI化療的患者。雖然RAS/RAF突變基因檢測被廣泛應用於mCRC的診療常規，且已被證明可用於預測EGFR抗體的療效，但是目前臨床缺乏用於指導化療的基因組生物標誌物。若能找到類似的用於預測FTD/TPI化療療效的基因標誌物，可減少患者的不必要毒性和經濟負擔。在mCRC中44%患者攜帶KRAS突變，其中28%的患者存在KRAS G12突變，8%的患者攜帶KRAS G13突變。

        該研究通過對37例mCRC患者接受曲氟尿苷替吡嘧啶片(FTD/TPI)化療的全基因組分析，確定KRAS密碼子G12(KRASG12)突變是潛在的耐藥性生物標誌物。研究者還收集了960名接受FTD/TPI化療的mCRC患者的真實世界數據，無論在總體研究人群，還是RAS/RAF突變患者， KRAS G12突變，相比無KRAS G12突變患者有較差的OS。另外，研究者還分析了全球、雙盲、安慰劑對照的3期RECOUSE試驗(n=800名患者)的數據，驗證了與安慰劑相比，KRASG12突變是FTD/TPI化療患者總生存期(OS)獲益降低的預測性生物標誌物。最後，研究者進行了基礎試驗，證明了KRASG12突變通過抑製FTD誘導的DNA損傷以降低mCRC對FTD/TPI化療的反應，但是不影響對5-FU(主要阻礙RNA合成)的敏感性。

        Nicola Valeri 團隊使用來自三個不同國家的兩個獨立的真實世界數據集和一個基於全球、雙盲、安慰劑對照、Ⅲ期RECURSE試驗的獨立驗證隊列，證明了KRAS不同密碼子突變可預測mCRC中接受FTD/TPI化療患者的OS獲益。KRAS G12突變者接受FTD/TPI化療無明顯OS獲益;KRASG13突變代表更差的預後以及對FTD/TPI更高的敏感性。由於KRASG12和KRASG13突變的mCRC具有不同的臨床特征。因此，提示我們不要在生物標誌物分析和臨床試驗設計中將不同密碼子的KRAS突變集中在一起，因為不同的生物學和生化特性可能與不同的臨床結局有關(Nat Med. 2023 Mar;29(3):605-614. doi: 10.1038/s41591-023-02240-8)。

        背景

        曲氟尿苷替吡嘧啶片 (FTD/TPI，TAS-102) 是晚期轉移性結直腸癌(mCRC)的新型三線治療藥物。用於曾經接受氟尿嘧啶，奧沙利鉑和伊立替康為基礎的化療，抗VEGF和抗EGFR治療的轉移性結直腸癌患者的治療。該化療藥物對部分患者有持久而明顯的療效，但在未經選擇的mCRC患者中的臨床獲益有限，中位OS僅約1.8個月。因此，迫切需要尋找一種生物標誌物，以識別適合接受FTD/TPI化療的患者。

        目前臨床缺乏用於指導化療的基因組生物標誌物。RAS/RAF突變基因檢測被廣泛應用於mCRC的診療常規，且已被證明可用於預測EGFR抗體的療效，若能找到類似的用於預測FTD/TPI化療療效的基因標誌物，可減少患者的不必要毒性和經濟負擔。

        在mCRC中44%患者發現了KRAS突變;28%的患者存在KRAS密碼子G12突變，8%的患者攜帶KRAS G13密碼子突變。

        摘要

        Nicola Valeri 團隊證明了KRASG12突變可用於預測FTD/TPI方案的耐藥性。

        該研究通過對37例mCRC患者接受曲氟尿苷替吡嘧啶片 (FTD\/TPI)化療的全基因組分析，確定KRAS密碼子G12(KRASG12)突變是潛在的耐藥性生物標誌物。

        研究者收集了960名接受FTD/TPI化療的mCRC患者的真實世界數據，無論在總體研究人群，還是RAS/RAF突變患者，KRAS G12突變，相比無KRAS G12突變患者有較差的OS。

        研究者還分析了全球、雙盲、安慰劑對照的3期RECOUSE試驗(n=800名患者)的數據，驗證了與安慰劑相比，KRASG12突變是FTD/TPI化療患者總生存期(OS)獲益降低的預測性生物標誌物。

        最後，研究者進行了基礎研究，證明了KRASG12突變通過抑製FTD誘導的DNA損傷以降低mCRC對FTD/TPI化療的反應，但是不影響對5-FU(主要阻礙RNA合成)的敏感性。

        尋找標誌物

        研究者對37名荷蘭的FTD/TPI治療的mCRC患者的全基因組分析，共發現了10個與mCRC OS相關的基因標誌物，其中KRASG12突變與OS降低的關係最密切。因此，研究者認為KRASG12突變有潛力作為預測FTD/TPI化療療效的基因標誌物。

        在意大利和英國的36個中心960名接受FTD/TPI治療的mCRC患者的真實世界數據。

        該隊列包含385名RAS/RAF野生型(WT)343名KRASG12突變患者、86名KRASG13突變患者、53名G12或G13以外密碼子處的KRAS突變患者(KRASother)、32名BRAF突變患者和61名NRAS突變患者。

        真實世界中接受FTD/TPI治療的960名mCRC患者的RAS/RAF突變與OS的相關性

        密碼子特異性RAS/RAF突變與FTD/TPI治療的OS明顯差異顯著相關。

        KRASG12突變與較差的治療後OS顯著相關

        真實世界中證明KRAS G12突變與FTD/TPI化療療效的關係

        無論是在總體研究人群，還是RAS/RAF突變患者， KRAS G12突變，相比無KRAS G12突變患者有較差的OS

        在KRAS exon 2 突變患者中，KRAS G13突變者的治療後OS顯著優於KRAS G12突變。

        說明KRAS基因不同密碼子的突變具有不同的生物學特征和FTD/TPI的治療效果。

        RECOURSE trial中KRAS突變與FTD/TPI治療後生存的關係

        在KRASG12突變患者中，治療組和安慰劑組OS無明顯差異(P=0.78)。

        無KRASG12突變的患者，FTD/TPI與安慰劑相比產生了顯著的OS益處，mOS延長2.8個月。

        KRASG13突變的患者在FTD/TPI組中表現出明顯的OS益處，FTD/TPI組的中位OS是安慰劑組的三倍(8.7個月對2.9個月);

        無KRAS突變的患者，FTD/TPI與安慰劑相比，OS延長2.3個月。

        RECOURSE trial中800名多線治療後mCRC患者按2:1的比例接受FTD/TPI或安慰劑治療。

        在安慰劑組中，KRASG13突變者的OS(2.9月)顯著低於KRASG12突變者(5.8個月)，在治療組中，KRASG13突變者有明顯的FTD/TPI治療後OS獲益(8.7個月)。

        RECOURSE trial中

        安慰劑組，KRAS G13突變OS較G12突變更差

        治療組，KRAS G13突變OS獲益更明顯

        mCRC細胞係和腫瘤類器官中KRAS G12突變與FTD的體外耐藥性

        圖4a~d：在兩種結直腸癌細胞係中，相較於KRAS野生型，KRASG12突變的細胞係可以在更高濃度的FTD中存活。

        圖4d~f：在患者來源類器官(PDOs)中重複該試驗得到了相同結果，KRASG12突變株始終顯示出FTD反應性降低。

        圖4g~h：與KRASWT對比，FTD治療後KRASG12A,G12V、G12C、G12S的DNA損傷標記物γH2AX表達更低。

        圖4i~l：KRASG12突變對5-FU的敏感性並無明顯影響。

        結論和討論

        該研究使用來自三個不同國家的兩個獨立的真實世界數據集和一個基於全球、雙盲、安慰劑對照、3期RECURSE試驗的獨立驗證隊列，證明了密碼子特異性KRAS突變可預測mCRC中接受FTD/TPI化療患者的OS獲益。

        KRASG12突變者接受FTD/TPI化療無明顯OS獲益;

        KRASG13突變代表更差的預後以及對FTD/TPI更高的敏感性。

        KRASG12和KRASG13突變的mCRC具有不同的臨床特征。該研究提醒人們不要在生物標誌物分析和臨床試驗設計中將不同密碼子的KRAS突變集中在一起，因為不同的生物學和生化特性可能與不同的臨床結局有關。

        KRASG12突變導致FTD/TPI療效下降的機製是限製了FTD的DNA損傷作用，且對5-FU無效。

        該實驗僅找到不適合接受FTD/TPI化療的基因標誌物，但未尋找適合接受FTD/TPI化療的基因標誌物。