本文一网打尽！推荐结直肠癌基因检测有哪些？如何指导个性化用药！

前言

结直肠癌是消化道肿瘤高发的肿瘤，结直肠癌的治疗包括手术、化疗，当然也包括靶向治疗，所以，今天咱们来聊一聊结直肠癌的基因检测。

了解小娘子的朋友们都知道，一般我是不推荐肿瘤患者做基因检测的，尤其是没有什么意义的基因检测，除了为患者省钱，也是从治疗角度考虑，没有指导治疗意义的检测我基本不推荐。

但是指南里和治疗手段包括靶向治疗的，我一般都会支持基因检测。比如肺癌、卵巢癌，结直肠癌也一样，目前针对结直肠癌患者不同基因突变的靶向药物也越来越多，基因检测已经成为靶向治疗前标准的步骤。

每个结直肠癌患者都具有各自的遗传学背景，它的发生、发展、浸润、转移是一系列分子基因参与、多步骤调控的极其复杂的机制，此过程常与细胞失控性增殖、逃脱凋亡有关，包括原癌基因激活（常见有C-myc基因、Ras基因及EGFR等）、错配修复基因突变（HMSHI、HLH1、PMS1、PMS2、GTBP）、抑癌基因失活（常见有p53基因、DCC基因、APC基因等）以及一些危险修饰基因（如COX-2、CD44等）。

随着靶向治疗药物的应用（抗EGFR的单克隆抗体——西妥昔单抗和帕尼单抗），HER2、NTRK和POLD1 等基因的突变被发现可能会影响到抗EGFR单克隆抗体的疗效。NCCN推荐西妥昔单抗和帕尼单抗用药前需要进行基因检测。

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结直肠癌基因检测和靶向治疗的开端，得益于“CRYSTAL研究”，此研究奠定了“KRAS基因”成为结直肠癌患者抗EGFR靶向治疗前必须检测的首个分子标记物，开启了结直肠癌基于分子亚型靶向治疗的里程碑，随后BRAF、微卫星不稳定MSI/错配修复基因MMR（MSI/MMR）、PIK3CA等基因跟上靶向治疗的步伐。

在NCCN或CSCO指南中已有明确规定：肠癌常检测的基因有：MSI/MMR、RAS和BRAF三个，并推荐肠癌确诊之时就要做MSI/MRR的检查，若是转移性、或复发性肠癌需要做RAS、BRAF突变的检测

一、常规基因检测

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KRAS基因

RAS基因是一个大家族（HRAS，NRAS，KRAS），大约40%~60%的肠癌具有这类基因的突变，其中以KRAS突变最多，大约40%左右。KRAS属于RAS基因中的一员，编码GTP/CDP结合蛋白，其作为EGFR下游信号通路的重要效应分子，主要激活RAF-MAPK通路进行后续信号转导，参与细胞的生长调控，在抗细胞调亡，介导肿瘤侵袭和转移，乃至肿瘤引起的新血管生成中起作用。结直肠癌中约32%~40%的患者存在KRAS基因突变，存在KRAS突变的患者中约85%~90%的突变集中在第2号外显子的12、13密码子上，其余突变中约5%发生在61密码子上，5%发生在146外显子上。

其他的RAS突变包括KRAS3、4号外显子及NRAS的2、3、4外显子，突变率约为16.7%~23.4%。

CRYSTAL、TRICOLORE、FIRE-3、PRIME、PEAK等研究均表明：西妥昔单抗在KRAS外显子2野生型患者远期生存均获益。因此，结肠直肠癌中KRAS基因的突变状态对靶向治疗的选择有着决定性的作用。

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BRAF基因

BRAF是RAS家族最主要的成员。RAF是RAS基因编码通路的下游基因，RAF激活对多种肿瘤的发生、发展产生重要影响，RAF突变以BRAF常见，BRAF是RAS-RAF-MAPK信号通路的重要基因，BRAF突变常见于V600E位点，其在结肠癌的突变率为2.5%~20%。

• BRAF突变常发生在右半结肠，大约95%的BRAF基因突变都发生在右半结肠，并且BRAF基因突变和位置有显著的线性相关关系，随着肿瘤位置由升结肠移至直肠，BRAF的突变率由40%降至不到2.3%。

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• BRAFV600E与KRAS突变有些共同之处，但与KRAS基因突变相比，BRAF突变型恶性程度高、组织级别高、淋巴结转移率和局部晚期发生率高，预后相对较差。研究也显示，KRAS、BRAF突变的病人对抗EGFR靶向治疗没有效果，KRAS、BRAF散发型用抗EGFR靶向治疗的效果相对要好。

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MSI/MMR

微卫星不稳定（MSI）是由错配修复（MMR）基因发生缺陷引起的，当错配修复系统功能异常时，微卫星出现的复制错误得不到纠正并不断累积，使得微卫星序列长度或碱基组成发生改变。

目前推荐用于检测微卫星不稳定的5个常用位点分别为BAT-25、BAT-26、D2S123、D5S346和D17S250。

• 0个位点不稳定则称为微卫星稳定（MSS）；

• 1个位点不稳定称为微卫星低度不稳定（MSI-L）；

• 2个位点不稳定则称为微卫星高度不稳定（MSI-H）；

MSI-H的患者为dMMR，MSI-L和MSS的患者为pMMR。

微卫星（MS）状态与结肠癌临床分期密切相关，II期结直肠癌中，MSI-H/dMMR约占20%，III期结直肠癌约占12%，IV期中约4%。

MS状态在结肠癌中可以指导化疗和指导预后。

• 多数研究结果提示MSI对结肠癌的预后作用与临床分期密切相关。在II期结肠癌中，MSI-H/dMMR是预后良好的标志已达成共识；

• MS状态在结肠癌辅助化疗可预测疗效作用。研究发现MSI-H的患者不能从单药5-FU（5-氟尿嘧啶）的辅助化疗中获益；而MSI-L/MSS患者可明显提高生存。

因此NCCN指南推荐既往患有直肠癌或结肠癌的所有个体都应进行MMR或MSI检测、II期MSI-H患者预后较好，而且不能从5-FU辅助治疗中获益、对于II期结肠癌是否需要辅助化疗，建议如为dMMR（错配修复缺陷）或MSI-H（微卫星不稳定），不推荐氟尿嘧啶类药物的单药辅助化疗。

二、耐药基因检测

很多临床试验提示某些基因，例如PI3KCA、PTEN、HER2及SMAD4基因突变，可能与西妥昔单抗耐药有关。

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PI3K基因

磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）是PIK3CA/AKT/mTOR信号通路的关键分子，PIK3CA/PIK3CB为PI3K的亚单位，研究表明其表达异常导致PI3K/AKT细胞信号通路的异常，在结直肠癌的发生发展中有重要的作用，其还与MDR1、MRP1介导的多药耐药存在密切联系。有多项临床回顾性研究证明PIK3CA基因突变的患者，西妥昔单抗疗效低，反之疗效高，但具体调控机制尚不清楚。

另外，PIK3CA的高表达还会导致传统化疗耐药，并且与EGFR靶向治疗密切相关。因为PIK3CA/AKT/mTOR信号通路是EGFR、FGFR和c-MET下游的信号通路，所以即使在上游阻断EGFR（抗EGFR靶向治疗），由于PIK3CA发生激活突变，仍然会激活下游的PIK3CA/AKT/mTOR，这种情况下使用抗EGFR治疗疗效肯定是差的。

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PTEN基因

PTEN是一个抑癌基因，可抑制PIK3CA活性。任何原因导致的PTEN缺失（甲基化、高甲基化、移码突变、终止密码子提前等），均可能导致其对PIK3CA/AKT/mTOR信号通路的抑制作用减弱，使得该信号通路较正常细胞活跃，进而影响到抗EGFR单克隆抗体的疗效。遇到这种疗效不佳的情况，如果我们能检测到PTEN基因变异，就可以增加相应的抑制剂，再联合抗EGFR单抗进行双靶治疗，改善患者生存

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HER-2基因

HER-2扩增或基因突变在接受抗EGFR单克隆抗体治疗的NRAS、KRAS、BRAF野生型患者群体中常见，发生比例在3%左右，通常还会伴随其他基因突变，会显著影响抗EGFR单克隆抗体治疗疗效。

如果HER2存在突变，单用曲妥珠单抗（赫赛汀）无效，必须加上拉帕替尼，或者使用最新的HER2抗体-药物偶联物-DS8201a才会有效。所以目前针对于NRAS、KRAS、BRAF（三阴）野生型患者，还需要做一个常规的HER-2检测。

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SMAD4基因

我们在临床中发现，即使是NRAS、KRAS、BRAF（三阴）野生型的患者，只要携带SMAD4突变，即便是加上化疗，使用EGFR单克隆抗体疗效也特别差；如果SMAD4基因发生失活突变，不仅会对抗EGFR治疗耐药，还会加速肿瘤进展，后续治疗选择有限。

综上，在临床诊治过程中，我们需常规检KRAS、BRAF、MSI/MMR基因的突变状态，还会使用免疫组化常规检测HER2蛋白表达情况。在怀疑患者耐药时，除了常规检测以上4种以外，还应尽可能地关注更多基因的突变状态。

因此，对一些经济条件比较好的患者，我们建议做一个大Panel的基因检测，这将有助于发现可能影响抗EGFR疗效的致病基因突变，也将更有利于对患者治疗疗效的预测、预后的判断乃至后续的治疗决策有更精准的判断

三、指导化疗用药基因

结直肠癌的基因检测，除了众所周知的靶向治疗以外，其实还可以指导化疗用药。伊立替康和氟尿嘧啶（5-FU）是结直肠癌常用的化疗药物

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UGT1A1基因

证据级别最高的基因是UGT1A1，这个基因的多态性可以指导伊立替康用药。现有研究结果表明UGT1A1*28等位基因的存在可导致伊立替康活性代谢产物SN-38的显著增加，从而发生腹泻/中性粒细胞减少的几率显著增加，因此建议该基因纯合型患者每3周最大输注伊立替康剂量降低至400mg

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DPYD基因

第二个基因是DPYD，该基因编码的DPD酶是降解5-FU的一个关键酶、限速酶，体内80%的5-氟尿嘧啶由DPD酶代谢。目前发现，如果DYPD*2A、DYPD*13中相关的几个位点发生突变，那么DPD酶活性丧失或减低，这类患者无法降解5-FU导致严重的化疗毒副作用，甚至危及生命。所以，接受5-FU药物治疗的患者，需要考虑DPYD的基因状态，并根据突变状态给予合适的药物剂量或者更换化疗方案

总结

1.常规检测KRAS、NRAS和BRAF，野生型患者可用西妥昔单抗，指导靶向治疗；

2.检测PIK3CA、PTEN、HER2及SMAD4基因突变，可指导与西妥昔单抗耐药治疗；

3. 检测MSI/MMR，免疫治疗药物适合dMMR/MSI-H型患者，指导免疫治疗；

4 UGT1A1、DPYD等基因的存在分别使伊立替康、5-FU毒副作用增加，指导化疗药物治疗。

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