Khảo sát tỷ lệ đột biến gen EGFR, ALK, BRAF, ROS1, KRAS và NRAS ở bệnh nhân ung thư phổi tế bào không nhỏ tại Bệnh viện Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh bằng kỹ thuật giải

Bài viết Khảo sát tỷ lệ đột biến gen EGFR, ALK, BRAF, ROS1, KRAS và NRAS ở bệnh nhân ung thư phổi tế bào không nhỏ tại Bệnh viện Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh bằng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới trình bày khảo sát tỷ lệ đột biến gen EGFR, ALK, BRAF, ROS1, KRAS và NRAS ở bệnh nhân ung thư phổi tế bào không nhỏ tại Bệnh viện Đại học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh.

TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022 KHẢO SÁT TỶ LỆ ĐỘT BIẾN GEN EGFR, ALK, BRAF, ROS1, KRAS VÀ NRAS Ở BỆNH NHÂN UNG THƯ PHỔI TẾ BÀO KHÔNG NHỎ TẠI BỆNH VIỆN ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BẰNG KỸ THUẬT GIẢI TRÌNH TỰ THẾ HỆ MỚI Lê Minh Khôi*/**, Nguyễn Hữu Huy*, Mai Thị Bích Chi*, Nguyễn Thị Băng Sương*/**, Nguyễn Hồng Bắc*/** TĨM TẮT Mở đầu: Ung thư phổi nguyên nhân hàng đầu gây tử vong liên quan đến ung thư tồn giới Ung thư phổi khơng tế bào nhỏ (UTPKTBN) chiếm khoảng 80–85% trường hợp Giải trình tự hệ (NGS) cơng nghệ sử dụng để giải trình tự DNA phát biến thể/đột biến Các xét nghiệm phân tử EGFR, ALK, BRAF, ROS1, KRAS NRAS sử dụng rộng rãi để định hướng điều trị cá thể hóa bệnh nhân UTPKTBN Mục tiêu: Khảo sát tỷ lệ đột biến gen EGFR, ALK, BRAF, ROS1, KRAS NRAS bệnh nhân UTPKTBN Bệnh viện Đại học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh Đối tượng phương pháp nghiên cứu: DNA tách chiết từ 111 mẫu mô FFPE thu thập từ bệnh nhân UTPKTBN Thư viện DNA giải trình tự thiết bị NextSeq (Illumina) Kết quả: Theo kết NGS, đột biến phát gen EGFR (52/111, 46,8% bệnh nhân), KRAS (16/111, 14,4%), BRAF (5/111, 4,5%), ALK (3 / 111, 2,7%), ROS1 (2/111, *Bệnh viện Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh **Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh Chịu trách nhiệm chính: Nguyễn Thị Băng Sương Email: suong.ntb@umc.edu.vn Ngày nhận bài: 6.9.2022 Ngày phản biện khoa học: 18.9.2022 Ngày duyệt bài: 24.9.2022 1,8%), BRAF-NRAS (1/111, 0,9%) ALKBRAF (1/111, 0,9%) Kết luận: NGS cho phép xác định cụ thể xác đột biến gen bệnh nhân UTPKTBN Từ khóa: UTPKTBN, giải trình tự hệ SUMMARY SURVEY OF THE PREVALENCE OF EGFR, ALK, BRAF, ROS1, KRAS AND NRAS MUTATIONS IN PATIENTS WITH NON-SMALL CELL LUNG IN UNIVERSITY MEDICAL CENTER HCMC BY NEXT GENERATION SEQUENCING Introduction: Lung cancer remains the first cause of cancer-related deaths worldwide Nonsmall cell lung cancer (NSCLC) accounts for approximately 80–85% of cases Next-generation sequencing (NGS) is a new technology used for DNA sequencing and variant/mutation detection Molecular assays of EGFR, ALK, BRAF, ROS1, KRAS and NRAS are widely used to guide individualized treatment in NSCLC patients Objective: To investigate the prevalence of EGFR, ALK, BRAF, ROS1, KRAS and NRAS mutations in patients with Non-small cell lung in University medical center HCMC Materials and Methods: DNA was isolated from 111 FFPE samples collected from NSCLC patients DNA libraries were sequenced on NextSeq instrument (Illumina) 19 HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THỨ XXV CỦA HỘI HÓA SINH Y HỌC HÀ NỘI VÀ CÁC TỈNH PHÍA BẮC Results: According to NGS results, mutations were detected in EGFR (52/111, 46,8% of patients), KRAS (16/111, 14,4%), BRAF (5/111, 4,5%), ALK (3/111, 2,7%), ROS1 (2/111, 1.8%), BRAF-NRAS (1/111, 0,9%) and ALK-BRAF (1/111, 0,9%) Conclusions: NGS allows for specific detection and precise identification of gene mutations in NSCLC patients Keywords: Non-small cell lung cancer, Nextgeneration sequencing I ĐẶT VẤN ĐỀ Theo số liệu từ Tổ chức Ung thư toàn cầu (GLOBOCAN), ung thư phổi bệnh ung thư phổ biến đứng thứ giới (chiếm 11,4%) với khoảng 2,2 triệu ca mắc năm 2020 Cũng theo GLOBOCAN, Việt Nam ghi nhận 26.000 ca mắc ung thư phổi, gần 24.000 ca tử vong vào năm 2020 [6] Ung thư phổi không tế bào nhỏ (non-smallcell carcinoma: NSCLC-UTPKTBN) chiếm khoảng 80-85% trường hợp ung thư phổi Nhờ phát triển khoa học kỹ thuật, xác định đột biến gen định để sử dụng thuốc điều trị trúng đích đặc hiệu Các đột biến gen liên quan có khả định hướng cho điều trị đích EGFR, ALK, BRAF ROS1, đột biến điểm gen KRAS làm giảm độ nhạy thuốc EGFR TKIs [7] Trong nghiên cứu chúng tơi sử dụng phương pháp giải trình tự cho gen mục tiêu bao gồm EGFR, ALK, BRAF, ROS1, KRAS, NRAS bệnh nhân UTPKTBN đến khám Bệnh viện Đại học Y Dược TP.HCM để lựa chọn phương pháp điều trị hợp lý cho bệnh nhân 20 II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Ước tính cỡ mẫu Áp dụng cơng thức ước tính cỡ mẫu cho độ nhạy Z2 xpse x(1 − pse ) w2 TP+FN = TP + FN nse = pdis Lựa chọn độ nhạy pse 0,9, chấp nhận sai số 0,1, pdis 0,35 cỡ mẫu nghiên cứu 98 bệnh nhân Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu gồm 111 bệnh nhân chẩn đoán mắc UTPKTBN Bệnh viện Đại học Y Dược TP.HCM từ tháng 01/2019 – 07/2022 Tiêu chuẩn chọn vào Bệnh nhân UTPKTBN thuộc loại mô học: carcinôm tuyến; carcinôm gai tuyến; carcinôm tế bào gai; carcinơm tế bào lớn, 18 tuổi, có kết giải phẩu bệnh, khơng phân biệt giới tính, giai đoạn bệnh Tiêu chuẩn loại trừ - Người bệnh có kèm ung thư quan khác - Mẫu mô tách chiết không đạt chất lượng Thiết kế phương pháp nghiên cứu Thiết kế nghiên cứu hồi cứu cắt ngang mô tả Xác định đột biến gen gen EGFR, KRAS, BRAF, NRAS, ALK, ROS1 kỹ thuật giải trình tự hệ hệ thống máy giải trình tự gene hệ NextSeq (Illumina) sử dụng hóa chất NextSeq Mid Output kit (150 cycles) TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022 Xử lý phân tích số liệu Dữ liệu từ nghiên cứu xử lý phần mềm thống kê SPSS 20 Các đặc điểm lâm sàng - giải phẫu bệnh, bao gồm giới tính loại mơ học thống kê theo tình trạng (có hay khơng có) đột biến gene EGFR, KRAS, BRAF, NRAS, ALK, ROS1 III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Trong khoảng thời gian tháng 01 năm 2019 đến tháng 7/2022, thu thập số liệu 111 bệnh nhân thỏa tiêu chuẩn chọn bệnh khơng có tiêu chuẩn loại trừ điều trị Bệnh viện Đại học Y Dược TP.HCM Đặc điểm chung nhóm bệnh nhân UTPKTBN tham gia nghiên cứu Bảng 1: Đặc điểm bệnh nhân Đặc điểm N=111 (%) Tuổi Độ tuổi 33-97 Trung bình 63,7 ± 11,8 Giới tính Nam 63 (56,8%) Nữ 48 (43,2%) Đặc điểm giải phẫu bệnh Carcinôm tế bào tuyến 105 (94,6%) Carcinôm tế bào gai (5,4%) Nhận xét: Chúng tơi ghi nhận độ tuổi trung bình bệnh nhân UTPKTBN 63,7 ± 11,8; giới tính nam chiếm ưu (56,8%) chủ yếu Carcinôm tế bào tuyến (94,6%) Kết phát đột biến gen bệnh nhân UTPKTBN Phân bố đột biến gen bệnh nhân UTPKTBN 27.0 0.9 46.8 0.9 4.5 14.4 1.8 2.7 EGFR KRAS ALK ROS1 BRAF NRAS BRAF ALK BRAF Khơng đột biến gen Hình 1: Phân bố loại đột biến bệnh nhân UTPKTBN Nhận xét: Trong 111 bệnh nhân, có 81 bệnh nhân (73%) có đột biến gen liên quan Đột biến EGFR tìm thấy 52 bệnh nhân (46,8%) Đột biến KRAS tìm thấy 16 bệnh nhân (14,4%) Đột biến BRAF tìm thấy bệnh nhân (4,5%) Đột biến ALK ROS1 tìm thấy bệnh nhân (2,7%) bệnh nhân (1,8%) Trường hợp đột biến đồng thời BRAF NRAS; ALK BRAF xuất bệnh nhân (chiếm 0,9%) 21 HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THỨ XXV CỦA HỘI HÓA SINH Y HỌC HÀ NỘI VÀ CÁC TỈNH PHÍA BẮC Hình Phân bố loại đột biến EGFR KRAS Nhận xét: Trong nhóm 52 bệnh nhân có khác chiếm tỷ lệ thấp Trong nhóm 16 bệnh đột biến EGFR, có 26 bệnh nhân (50%) có nhân có đột biến KRAS, có bệnh nhân đột biến đoạn exon 19 Đột biến điểm (37,5%) có đột biến điểm G12C Mỗi đột L858R tìm thấy 13 bệnh nhân (25%) biến điểm G12D G12V tìm thấy Đột biến thêm đoạn exon 20 tìm thấy bệnh nhân (18,8%) Các đột biến điểm khác bệnh nhân (7,7%) Các đột biến điểm chiếm tỷ lệ thấp tìm thấy bệnh nhân Bảng Phân bố loại đột biến ALK, ROS1, BRAF, NRAF Loại đột biến n % Đột biến BRAF NRAS Đột biến điểm BRAF V600E 33,3% Đột biến điểm BRAF G464V 8,3% Đột biến điểm BRAF G464A NRAS G12D 8,3% Đột biến điểm BRAF W531L dung hợp gen ALK-EML4: Intron 191 8,3% Intron 13 Đột biến ALK Đột biến dung hợp gen ALK-EML4: Intron 19-Intron 8,3% Đột biến dung hợp gen ALK-EML4: Intron 19-Intron 20 8,3% Đột biến điểm dung hợp gen ALK-EML4: Intron 19-Intron 13 8,3% Đột biến ROS1 Đột biến điểm dung hợp gen ROS1-CD74: Intron 34-Intron 8,3% Đột biến điểm dung hợp gen ROS1-CD74: Intron 33-Intron 8,3% Tổng 12 100% Nhận xét: Trong 12 bệnh nhân có đột biến ALK, ROS1, BRAF, NRAF, có bệnh nhân (chiếm 33,3%) có đột biến điểm BRAF V600E Các đột biến khác chiếm tỷ lệ thấp tìm thấy bệnh nhân 22 TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 519 - THÁNG 10 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022 IV BÀN LUẬN Đặc điểm chung nhóm bệnh nhân UTPKTBN tham gia nghiên cứu Trong 111 BN nghiên cứu có 63 BN nam (56,8%) 48 BN nữ (43,2%), tỷ lệ nam so với nữ 1,3/1 Nghiên cứu nhận thấy BN trẻ tuổi 33 cao tuổi 97, tuổi trung bình 63,7 ± 11,8 Về đặc điểm mô bệnh học, nghiên cứu ghi nhận lệ carcinôm tế bào tuyến chiếm đa số (94,6%), sau carcinơm tế bào gai (7,2%) Kết phù hợp với nghiên cứu khác cho thấy carcinôm tế bào tuyến dạng tổn thương hay gặp [2], [7] Kết phát đột biến gen bệnh nhân UTPKTBN Những bệnh nhân ung thư phổi tế bào không nhỏ giai đoạn tiến xa có đột biến gen EGFR điều trị thuốc ức chế tyrosin kinase [3] Trong trường hợp đột biến gen EGFR ghi nhận chủ yếu đột biến đoạn exon 19 L858R exon 21 liên quan đến khả đáp ứng tốt với TKIs Nghiên cứu ghi nhận trường hợp đột biến KRAS đột biến điểm G12C chiếm tỷ lệ cao (37,5%) Thuốc Sotorasib Cục quản lý thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ - FDA cấp phép điều trị với người bệnh mắc UTPKTBN giai đoạn tiến xa di có đột biến KRAS G12C thất bại với phác đồ hố chất [5] Trong UTPKTBN, tỷ lệ bệnh nhân có đột biến ALK khoảng 3-7% Trong nghiên cứu ghi nhận có bệnh nhân có đột biến ALK riêng lẻ (2,7%) bệnh nhân có đột biến phối hợp với BRAF (0,9%) có hội điều trị thuốc kháng ALK Theo nghiên cứu Nguyễn Hoài Nghĩa cs (2021) 55 BN UTPKTBN ghi nhận đột biến gen EGFR thống kê 25,1%, đột biến KRAS chiếm 10,9% đột biến ALK chiếm 1,8% Tỷ lệ đột biến nghiên cứu cao quần thể nghiên cứu có khác biệt số lượng cỡ mẫu [2] Sự dung hợp gen ROS1 gặp khoảng 1-2% ung thư phổi Crizotinib Entrectinib, Loratinib TKIs chứng minh hiệu điều trị UTPKTB có đột biến dung hợp ROS1 Repotrectinib nghiên cứu triển vọng tương lai [7] Trong nghiên cứu ghi nhận trường hợp có dung hợp hợp gen ROS1 (1,8%) Theo nghiên cứu Lê Xuân Trường cs (2020) 35 BN UTPKTBN phát có trường hợp đảo đoạn AKL, chiếm tỉ lệ 2,85% không ghi nhận đột biến gen ROS1[1] Người bệnh mang đột biến BRAF V600E có khả đáp ứng với thuốc Dabrafenib/Trametinib Chúng tơi ghi nhận trường hợp có đột biến BRAF V600E trường hợp V600E Đối với đột biến BRAF khơng phải V600E điều trị liệu pháp miễn dịch, hóa trị thuốc ức chế BRAF/MEK tùy vị trí đột biến [4] Đối với bệnh nhân có đột biến gen NRAS khơng có đáp ứng với thuốc điều trị TKIs [8] Trong nghiên cứu chúng tơi ghi nhận có trường hợp 23 HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THỨ XXV CỦA HỘI HÓA SINH Y HỌC HÀ NỘI VÀ CÁC TỈNH PHÍA BẮC mang đột biến điểm BRAF G464A NRAS G12D chiếm tỷ lệ thấp (0,9%) V KẾT LUẬN Nghiên cứu 111 bệnh nhân UTPKTBN cho thấy: đột biến chủ yếu phát gen EGFR (52/111, 46,8% bệnh nhân) KRAS (16/111, 14,4%), đột biến khác ghi nhận bao gồm BRAF (5/111, 4,5%), ALK (3/111, 2,7%), ROS1 (2/111, 1,8%), BRAF-NRAS (1/111, 0,9%) ALK-BRAF (1/111, 0,9%) Kết nghiên cứu giúp ích cho bác sỹ lâm sàng đưa phác đồ điều trị phù hợp hiệu cho bệnh nhân UTPKTBN TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Huỳnh Anh Thư, Nguyễn Hoài Nghĩa, Lê Xuân Trường (2020), "Khảo sát tỉ lệ đột biến gen ALK ROS1 bệnh nhân UTPKTBN", Tạp chí Y học TP.HCM 24(2), tr 108 - 113 Đặng Huỳnh Anh Thư, Vũ Trần Thiên Quân, Lê Xuân Trường, Nguyễn Hoài Nghĩa (2021), "Áp dụng sinh thiết lỏng phát đột biến gen EGFR bệnh nhân UTPKTBN", Tạp chí Y học TP.HCM 25(1), tr 138-143 Kim, Edward S cộng (2021), "EGFR tyrosine kinase inhibitors for EGFR 24 mutation-positive non-small-cell lung cancer: outcomes in Asian populations", Future Oncology 17(18), tr 2395-2408 O’Leary, Connor Gerard cộng (2019), "Targeting BRAF mutations in nonsmall cell lung cancer", Translational lung cancer research 8(6), tr 1119 Skoulidis, Ferdinandos cộng (2021), Overall survival and exploratory subgroup analyses from the phase CodeBreaK 100 trial evaluating sotorasib in pretreated KRAS p G12C mutated non-small cell lung cancer, chủ biên, Wolters Kluwer Health Sung, Hyuna cộng (2021), "Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries", CA: a cancer journal for clinicians 71(3), tr 209-249 Zhuang, Xibin cộng (2019), "Clinical features and therapeutic options in non-small cell lung cancer patients with concomitant mutations of EGFR, ALK, ROS1, KRAS or BRAF", Cancer medicine 8(6), tr 2858-2866 Sasaki, Hidefumi cộng (2007), "Nras and Kras mutation in Japanese lung cancer patients: Genotyping analysis using LightCycler", Oncology reports 18(3), tr 623-628  ... tìm th? ?y 52 bệnh nhân (46,8%) Đột biến KRAS tìm th? ?y 16 bệnh nhân (14,4%) Đột biến BRAF tìm th? ?y bệnh nhân (4,5%) Đột biến ALK ROS1 tìm th? ?y bệnh nhân (2,7%) bệnh nhân (1,8%) Trường hợp đột biến. .. khác cho th? ?y carcinôm tế bào tuyến dạng tổn thư? ?ng hay gặp [2], [7] Kết phát đột biến gen bệnh nhân UTPKTBN Những bệnh nhân ung thư phổi tế bào không nhỏ giai đoạn tiến xa có đột biến gen EGFR... xét: Trong 12 bệnh nhân có đột biến ALK, ROS1, BRAF, NRAF, có bệnh nhân (chiếm 33,3%) có đột biến điểm BRAF V600E Các đột biến khác chiếm tỷ lệ thấp tìm th? ?y bệnh nhân 22 TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM