不像上周我們講的罕見藥敏突變（L861Q/S768I/G719X）能夠從靶向藥物阿法替尼中獲益，也不像T790M位點雖然對一代、二代TKI藥物耐藥，但仍然可從三代TKI藥物奧希替尼中獲益，通常被認為是耐藥突變的20-ins好像一個可怕的存在，并且它在EGFR中的突變率可以達到4%。但NCCN指南并沒有給出一個完全耐藥的提示，而是對20-ins突變提示“可能預測臨床對TKIs耐藥”。那20-ins突變是不是完全耐藥呢？我們從2013年發(fā)表在《Sci Transl Med》對肺癌中20外顯子插入突變的結構、生化和臨床特征的研究中尋找答案。

我們先來看一下20-ins在EGFR結構上的位置，如下圖所示：

其中C-螺旋（下圖黃色部分）和環(huán)（下圖藍色部分）構成20號外顯子的激酶區(qū)域，如下圖所示：也就是說20-ins突變的位點就是762-774氨基酸區(qū)域。目前己發(fā)現122種EGFR20外顯子插入突變，多發(fā)生于C螺旋之后的Met766-Cys775，少數位于C螺旋的G1u762-Tyr764。

首先研究者在患者臨床試驗前在體外測試了含不同20外顯子插入突變的細胞系對TKI的敏感性，選取了7種插入類型，包括C-螺旋內2種：A763_Y764insFQEA、Y764_V765insHH，以及C-螺旋末端環(huán)內的5種：M766_A767insAI、A767_V769dupASV、D770_N771insNPG、D770_N771insSVD、 H773_V774insH。同時還選取了19-del，L858R以及L858R-T790M這些突變類型做對照。細胞成活實驗結果比較出乎意料，顯示A763_Y764insFQEA這種插入突變方式和19-del、L858R一樣，特羅凱抑制濃度低于0.1μM，而其他20外顯子插入類型和L858R-T790M IC50s（致死濃度）均超過2μM。如下圖所示：（橫坐標為TKI濃度，縱坐標為不同突變類型細胞成活率）。

另外研究者分析了臨床上19例不同20外顯子插入類型經吉非替尼或厄羅替尼治療的患者。如下圖所示：其中3例攜帶EGFR A763_Y764insFQEA的患者2例部分緩解，1例穩(wěn)定，對比其他C-螺旋上或以外的位點RR為0%(0/16;p=0.0175)，A763_Y764insFQEA的RR達到了66.6% (2/3)（PR：部分緩解；SD：疾病穩(wěn)定；PD：疾病進展）。并且A763_Y764insFQEA患者的PFS比其他類型20外顯子插入的也更長（5.5月vs1.0月）。盡管患者總數少， 但是這是個很有意義的發(fā)現。

最后研究者從蛋白晶體結構層面還探索了耐藥和不耐藥的機制。TKI-不敏感的突變以D770_N771insNPG為代表，晶體結構提示這種類型因為插入的殘基在C-螺旋末端形成一個“楔子”導致結合ATP的“口袋”不能變化，意味著這種突變雖然活化了EGFR但不能增加對EGFR-TKI的親和性，也就對TKI不敏感。對于敏感插入A763_Y764insFQEA通過模型分析提示插入片段使C-螺旋往N端遷移，C-螺旋上重要的E762被FQEA中的E替代，這樣N端方向可以保持關鍵活性位點762仍然是谷氨酸。但在這個基礎上，C-螺旋的遷移使I759被丙氨酸所替代，如下圖所示：

I759，L747，L858和L861都是疏水基團，這些疏水基團簇（黃色）對于非活性構型的穩(wěn)定是非常重要的。L858R 和 L861Q 是敏感突變，L747突變也是。據此推測FQEA插入引起的I759A（紅色框線內）與L858R 和 L861Q活化EGFR的機制類似，也同樣對TKI敏感，只是敏感程度有差異。如下圖所示：當然，是否是這種構造變化引起對藥物敏感需要更多地研究進行驗證。

這個研究也得到了法國ERMETIC-IFCT協作組多中心觀察研究的認證。法國的研究是對10117例NSCLCEGFR 18外顯子和20外顯子的罕見突變回顧分析，文章中指出20外顯子后端的插入（A767-C775）與EGFR-TKI耐藥相關，前端插入（ E762-Y764 ）與EGFR-TKI疾病控制有關。這與上面的研究結果是一致的。并且也解釋了為什么NCCN指南沒有將20-ins定為完全耐藥。

綜上，目前的研究結果顯示不同類型的EGFR20插入突變對TKI的效果是不同的：即20前端插入TKI敏感，后端插入TKI耐藥。如果采用測序方法檢測到A763_Y764insFQEA的患者可以考慮使用TKI治療，20外顯子的其他點位則不適合TKI治療。