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RAS 突变是结直肠癌(CRC)中抗表皮生长因子受体(EGFR)单抗耐药的关键生物标志物。然而,RAS 扩增对抗 EGFR 治疗疗效的临床影响仍不明确。本研究旨在明确 RAS 扩增结直肠腺癌(CRA)的特征,并评估此类肿瘤对抗 EGFR 单抗的敏感性。本研究利用日本癌症基因组与先进治疗中心数据库开展回顾性观察性研究,该数据库包含接受全面基因组谱分析患者的临床与基因组数据。研究者分析了 9135 例接受 FoundationOne CDx 检测的不可切除结直肠腺癌(CRA)患者数据。
在 CRA 患者中,RAS 扩增检出率为 2.1%(188/9135)。在 1649 例接受一线化疗联合抗 EGFR 单抗治疗的 RAS 野生型 CRA 患者中,伴 RAS 扩增者较无 RAS 扩增者客观缓解率(ORR)更低、治疗失败时间(TTF)更短(ORR:37.5%[21/56] vs 52.9%[843/1593];中位 TTF:195 天 [95% CI,129~224] vs 274 天 [95% CI,258~293];分别为 P=0.023、P=0.005)。与之相反,在 4858 例接受贝伐珠单抗治疗的患者中,ORR(37.3%[31/83] vs 37.1%[1772/4775];P=0.964)与 TTF(中位:231 天 [95% CI,175~273] vs 259 天 [95% CI,252~270];P=0.445)均无显著差异。
RAS 扩增是一种罕见的基因变异,可能介导抗 EGFR 单抗耐药。检测 RAS 扩增状态有助于指导临床合理使用抗 EGFR 单抗。
研究背景
结直肠癌(CRC)是全球第三大常见恶性肿瘤,也是癌症相关死亡的第二大原因,是全球范围内的重要疾病。尽管不可切除 CRC 的关键治疗药物包括抗 EGFR 单抗(如西妥昔单抗、帕尼单抗),但此类药物的获益仅局限于部分患者。欧洲肿瘤内科学会、美国国家综合癌症网络、日本结直肠癌学会的指南均推荐,抗 EGFR 单抗仅作为 RAS/BRAF 野生型、左半原发肿瘤患者的一线化疗方案。此外,近期研究提示,整合其他多种基因变异可更精准地预测抗 EGFR 单抗耐药。
RAS 突变是最公认的抗 EGFR 单抗耐药生物标志物。RAS 蛋白存在 KRAS、NRAS、HRAS 三种亚型,可被 EGFR 等受体激活,启动下游信号通路驱动正常细胞增殖。RAS 突变可导致 RAS 蛋白不依赖 EGFR 刺激而持续激活,进而驱动肿瘤发生与进展,并使 CRC 对抗 EGFR 单抗产生耐药。KRAS 突变在 CRC 中发生率为 40%~45%,NRAS 突变为 1%~3%,HRAS 突变<1%。随机临床试验显示,RAS 突变患者接受抗 EGFR 单抗联合治疗无获益,甚至可能受损。
除 RAS 突变外,结直肠癌细胞模型的实验证据提示 RAS 扩增也与抗 EGFR 单抗耐药相关。例如,Valtorta 等研究证实,在无突变的情况下,KRAS 扩增或外源性过表达会降低结直肠癌细胞对西妥昔单抗的敏感性,而沉默 KRAS 可恢复内源性 KRAS 扩增结直肠癌细胞系对西妥昔单抗的敏感性。尽管临床前研究证据充分,但转移性 CRC 中 RAS 扩增发生率仅约 2%,其对抗 EGFR 单抗疗效的临床影响仍需大样本患者队列验证。
在日本,2019 年起社会健康保险覆盖晚期实体瘤患者的全面基因组谱(CGP)检测,适用人群为已完成或即将完成标准治疗的患者;2021 年起保险覆盖液体活检,仅限无法获取或组织标本不适于 CGP 检测的患者。几乎所有接受 CGP 检测患者的临床信息与基因组谱数据均上传至癌症基因组与先进治疗中心(C-CAT)数据库。
本研究通过对大规模 C-CAT 数据库进行回顾性分析,明确 RAS 扩增 CRC 的特征,并探究 RAS 扩增对含抗 EGFR 单抗化疗临床结局的影响。本研究经东京大学医学院伦理委员会(批准号:2021341G、2022374NI)与 C-CAT 数据利用审查委员会(批准号:CDU2022-026N)批准。所有患者均签署 CGP 检测书面知情同意书,包括同意将数据注册至 C-CAT 数据库、向研究机构提供数据及用于研究。
研究方法
2024 年 9 月 17 日获取 C-CAT 数据库数据,筛选 2019 年 7 月 10 日至 2024 年 8 月 8 日登记为 “肠道” 的 13376 例患者。从中筛选 9135 例接受 FoundationOne CDx(F1CDx;Foundation Medicine 公司,剑桥,马萨诸塞州)CGP 检测的结直肠腺癌(CRA)患者,定义为 CRA 队列。随后根据一线化疗方案划分两个队列:接受一线化疗联合抗 EGFR 单抗的 RAS 野生型 CRA 患者(RASwt-aEGFRa 队列,n=1649)、接受一线化疗联合贝伐珠单抗的患者(贝伐珠单抗队列,n=4858)。
一线化疗定义为不可切除疾病的初始系统性化疗;若接受新辅助或辅助化疗,上述治疗后的首次系统性化疗视为一线化疗。此外,从 RASwt-aEGFRa 队列与贝伐珠单抗队列中提取两个亚队列:RAS 野生型伴 RAS 扩增的左半 CRA 患者(RASwt-RASa-LS 队列,n=42)、RAS 野生型不伴 RAS 扩增的左半 CRA 患者(RASwt-nonRASa-LS 队列,n=1065)(图 1)。左半 CRA 定义为肿瘤位于脾曲远端。


图1
在 CRA 队列中,根据 RAS 扩增有无对比临床特征与共存基因变异;在 RASwt-aEGFRa 队列与贝伐珠单抗队列中,根据 RAS 扩增状态对比一线化疗相关结局;在 RASwt-RASa-LS 队列与 RASwt-nonRASa-LS 队列中,对比含抗 EGFR 单抗方案与含贝伐珠单抗方案的一线化疗相关结局。
F1CDx 是基于肿瘤组织的 CGP 检测,适用于福尔马林固定石蜡包埋组织标本,可检测 324 个基因的替换、插入 / 缺失、拷贝数变异,36 个基因的重排,以及微卫星不稳定性(MSI)、肿瘤突变负荷(TMB)等基因组特征。基于既往研究结果,预设抗 EGFR 单抗疗效相关耐药基因变异如下:RAS 突变、BRAF 突变、ERBB2 扩增、PTEN 突变、PTEN 缺失、PIK3CA 外显子 20 突变、EGFR 胞外域突变、ERBB2 突变、AKT1 突变、MET 扩增、NTRK1 融合、RET 融合、ALK 融合。
研究结果
RAS 扩增患者的临床与基因组特征:
CRA 队列 9135 例患者中,188 例(2.1%)伴 RAS 扩增,其中 KRAS 扩增 163 例(86.7%)、NRAS 扩增 18 例(9.6%)、HRAS 扩增 8 例(4.3%),1 例患者同时存在 KRAS 与 HRAS 扩增。本院专家小组复核的 7 例 RAS 扩增病例有绝对拷贝数数值:KRAS(n=5;7、9、10、10、12)、NRAS(n=1;7)、HRAS(n=1;8)。表 1 为伴与不伴 RAS 扩增患者的临床特征。原发肿瘤部位分布存在显著差异(BH 校正 P=0.008)。按肿瘤部位划分,伴 RAS 扩增患者左半肿瘤(直肠 / 左半结肠 / 肛门)比例更高(46.8%[88/188] vs 36.2%[3240/8947]),右半肿瘤(右半结肠 / 盲肠 / 阑尾)比例更低(3.7%[7/188] vs 5.2%[466/8947])。此外,伴 RAS 扩增患者骨转移更常见(11.2%[21/188] vs 5.9%[529/8947];BH 校正 P=0.030)。



表1
图 2 展示伴与不伴 RAS 扩增患者的基因组变异概况及 MSI、TMB 状态。表 2 对比两组基因变异频率。伴 RAS 扩增患者中 CCND2、RAD52、FGF23、FGF6、KDM5A、FLT3、FLT1、CDK8、RAD21、PIK3C2G、PTPRO、CDKN1B、CCNE1、EMSY、HSD3B1 扩增频率显著更高;不伴 RAS 扩增患者中 APC、KRAS、PIK3CA、BRAF 突变频率显著更高。两组 MSI-H、TMB-H 比例无显著差异。


图2




表2
RASwt-aEGFRa 队列中按 RAS 扩增状态划分的一线化疗相关结局:
表 3 为 RASwt-aEGFRa 队列患者特征。伴与不伴 RAS 扩增患者的临床特征无显著差异。一线化疗联合抗 EGFR 单抗的方案方面,两组均有超 90% 患者接受三药(氟尿嘧啶类、伊立替康、奥沙利铂)或两药(氟尿嘧啶类联合伊立替康或奥沙利铂)化疗。抗 EGFR 单抗疗效相关基因变异方面,两组无显著差异。治疗结局方面,伴 RAS 扩增患者 ORR 显著低于不伴 RAS 扩增患者(37.5%[21/56] vs 52.9%[843/1593],P=0.023)(图 3A)。伴 RAS 扩增患者 DCR 亦更低(66.1%[37/56] vs 75.9%[1209/1593]),但差异无统计学意义(P=0.093)。伴 RAS 扩增患者 TTF 显著短于不伴 RAS 扩增患者(中位 195 天 [95% CI,129~224] vs 274 天 [95% CI,258~293],P=0.005)(图 3A)。多变量分析显示,影响 TTF 的因素包括 RAS 扩增(aHR=1.68;95% CI,1.23~2.30;BH 校正 P=0.011)、肝转移(aHR=1.21;95% CI,1.07~1.38;BH 校正 P=0.016)、低分化腺癌(vs 管状腺癌:aHR=2.06;95% CI,1.30~3.27;BH 校正 P=0.013)、黏液腺癌(vs 管状腺癌:aHR=2.44;95% CI,1.61~3.70;BH 校正 P<0.001)、既往化疗(aHR=1.24;95% CI,1.08~1.41;BH 校正 P=0.013)、BRAF 突变(aHR=1.98;95% CI,1.52~2.58;BH 校正 P<0.001)、ERBB2 突变(aHR=1.67;95% CI,1.14~2.44;BH 校正 P=0.037)。





表3

图3
贝伐珠单抗队列中按 RAS 扩增状态划分的一线化疗相关结局:
两组均有超 90% 患者接受三药或两药化疗。治疗结局方面,伴与不伴 RAS 扩增患者 ORR(37.3%[31/83] vs 37.1%[1772/4775],P=0.964)(图 3B)、DCR(71.1%[59/83] vs 71.3%[3406/4775],P=0.961)、TTF(中位 231 天 [95% CI,175~273] vs 259 天 [95% CI,252~270],P=0.445)(图 3B)均无显著差异。
RASwt-RASa-LS 队列中含抗 EGFR 单抗方案 vs 含贝伐珠单抗方案的一线化疗相关结局:
两组均有超 85% 患者接受三药或两药化疗。治疗结局方面,接受抗 EGFR 单抗与贝伐珠单抗治疗患者的 ORR(39.3%[11/28] vs 42.9%[6/14],P=0.824)(图 3C)、DCR(71.4%[20/28] vs 50.0%[7/14],P=0.172)、TTF(中位 230 天 [95% CI,124~388] vs 265 天 [95% CI,56~1777],P=0.220)(图 3C)均无显著差异。
RASwt-nonRASa-LS 队列中含抗 EGFR 单抗方案 vs 含贝伐珠单抗方案的一线化疗相关结局:
治疗结局方面,接受抗 EGFR 单抗患者 ORR 与 DCR 显著高于接受贝伐珠单抗患者:ORR(51.2%[346/676] vs 35.7%[139/389];P<0.001)(图 3D);DCR(76.0%[514/676] vs 69.4%[270/389];P=0.018);但 TTF 无显著差异(中位 273 天 [95% CI,238~294] vs 254 天 [95% CI,225~304],P=0.981)(图 3D)。
讨 论
综上,不可切除 CRA 患者中 RAS 扩增发生率为 2.1%,且与 RAS 野生型 CRA 患者一线化疗联合抗 EGFR 单抗治疗的 ORR 降低、TTF 缩短相关;但 RAS 扩增与接受贝伐珠单抗联合化疗患者的 ORR、TTF 无关。该结果提示 RAS 扩增可能介导抗 EGFR 单抗耐药。
CRA 队列中 RAS 扩增发生率为 2.1%,KRAS、NRAS、HRAS 扩增几乎互斥,与既往报道一致。RAS 扩增更常见于左半肿瘤,尽管超半数病例肿瘤部位未明确。既往已报道 CRC 肿瘤部位与基因变异的关联。尽管既往研究显示 RAS 扩增更常见于年轻患者及炎症性肠病相关 CRC,但本研究未发现 RAS 扩增与年龄的显著关联,且因 C-CAT 数据库无相关病史数据无法评估炎症性肠病的影响。
本研究发现,伴 RAS 扩增患者 MAPK 通路基因(包括 KRAS、PIK3CA、BRAF)突变频率低于不伴 RAS 扩增患者,与既往报道一致。RAS 扩增与突变低共存的特点,与肺腺癌中 EGFR 扩增通常发生于突变 EGFR 等位基因的情况不同。该结果提示,即便无 RAS 突变,RAS 扩增亦可激活 MAPK 通路,并抑制同一通路的其他致癌变异。与之相反,伴 RAS 扩增患者其他基因扩增频率更高,可能由肿瘤发生相关的染色体不稳定性所致。
本研究中,RASwt-aEGFRa 队列伴 RAS 扩增患者 ORR 更低、TTF 更短。多变量分析显示,RAS 扩增是 TTF 缩短的独立相关因素,关联强度(aHR=1.68)与 ERBB2 突变(aHR=1.67)相近,低于 BRAF 突变(aHR=1.98);其他预设的已知抗 EGFR 耐药变异无显著关联。与之相反,贝伐珠单抗队列伴与不伴 RAS 扩增患者的 ORR、TTF 无显著差异。该结果提示,与既往临床前研究报道一致,RAS 扩增与 RAS 突变类似,可介导抗 EGFR 单抗耐药。临床证据方面,有两项研究总结了伴 RAS 扩增 CRC 患者接受抗 EGFR 单抗治疗的病例,分别纳入两个不同队列的 12 例与 15 例患者,显示此类患者抗 EGFR 单抗疗效不佳。但上述研究中接受抗 EGFR 单抗患者的治疗线数、联合化疗方案各异,缺乏伴与不伴 RAS 扩增患者的统计学对比。与之不同,本研究 RASwt-aEGFRa 队列中伴 RAS 扩增患者数量相对较多(n=56),化疗限定为一线治疗,且多数患者接受氟尿嘧啶类联合奥沙利铂和 / 或伊立替康的标准方案。
RASwt-nonRASa-LS 队列中,接受抗 EGFR 单抗患者 ORR 显著更高,但 TTF 与接受贝伐珠单抗患者无显著差异。该结果与随机临床试验(PARADIGM 试验)结果一致,该试验评估 RAS 野生型、左半、不可切除转移性 CRC 患者一线标准化疗联合帕尼单抗 vs 贝伐珠单抗的疗效,结果显示帕尼单抗组 ORR 更高,PFS 无差异;值得注意的是,帕尼单抗组 OS 显著更长,归因于一线治疗的更深层初始缓解。
鉴于 RAS 扩增与 RAS 突变类似,可能介导抗 EGFR 单抗耐药,RAS 扩增、RAS 野生型、左半 CRC 患者选择抗 EGFR 单抗或贝伐珠单抗成为重要临床问题。本研究 RASwt-RASa-LS 队列中,接受抗 EGFR 单抗与贝伐珠单抗患者的 ORR、TTF 无显著差异。该结果提示,尽管 RAS 扩增与抗 EGFR 单抗疗效降低相关,但并不意味着贝伐珠单抗是此类患者的更优选择。但样本量较小可能限制了检测有意义差异的统计学效能,需更大队列研究进一步明确该重要临床问题。
本研究存在多项局限性。第一,本研究为回顾性研究。第二,C-CAT 数据库无 F1CDx 病例的绝对拷贝数数值,仅 7 例 RAS 扩增病例恢复该数值,因此无法检验更高 RAS 拷贝数是否与抗 EGFR 治疗更差结局相关;需未来研究系统获取原始拷贝数数据以解答该问题。第三,研究纳入接受抗 EGFR 单抗治疗后采集标本行 CGP 检测的患者,可能包含 RAS 扩增作为耐药机制出现的病例。第四,缺乏 OS 数据。最后,数据库存在选择偏倚,因 CGP 检测主要用于已完成或即将完成标准治疗、体力状态良好的患者,排除肿瘤快速进展无法完成标准治疗的患者。
综上,不可切除 CRA 患者中 RAS 扩增发生率为 2.1%,且与抗 EGFR 单抗耐药相关,提示其可作为优化抗 EGFR 单抗治疗的潜在生物标志物。
参考文献:
Fujisawa G, Tamada K, Hayashi T, Suzuki N, Iwata T, Miyakawa Y, Hata M, Ishibashi R, Hayakawa Y, Shinozaki-Ushiku A, Kage H, Oda K, Boku N, Fujishiro M. Genomic Profile and Resistance to Anti-Epidermal Growth Factor Receptor Antibody in RAS-Amplified Colorectal Cancer: A Study Based on a Japanese Cancer Genome Database. JCO Precis Oncol. 2026 Jan;10:e2500424. doi: 10.1200/PO-25-00424. Epub 2026 Jan 8. PMID: 41505680; PMCID: PMC12799258.