Bài viết báo cáo một trường hợp lâm sàng điển hình của hiện tượng kháng TKI: bệnh nhân ung thư phổi thể biểu mô tuyến giai đoạn muộn di căn phổi đối bên và di căn xương, có đột biến LREA exon 19 gen EGFR gây tăng đáp ứng với erlotinib; sau 15 tháng điều trị bằng erlotinib, bệnh tiến triển, chẩn đoán phân tử trên mảnh mô sinh thiết lại từ khối u đã phát hiện đột biến mới T790M exon 20 gen EGFR gây kháng TKI. Nghiên cứu đã khẳng định tầm quan trọng của chẩn đoán phân tử cho tình trạng kháng TKI thông qua tái sinh thiết khối u khi bệnh tiến triển trở lại.
TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC ĐỘT BIẾN T790M THỨ PHÁT GÂY KHÁNG THUỐC ỨC CHẾ HOẠT TÍNH EGFR TYROSINE KINASE Ở BỆNH NHÂN UNG THƯ PHỔI KHÔNG TẾ BÀO NHỎ TẠI VIỆT NAM Lê Hoàn, Nguyễn Minh Hà, Trần Vân Khánh, Vương Ngọc Dương, Ngô Quý Châu, Mai Trọng Khoa, Tạ Thành Văn, Trần Huy Thịnh Trường Đại học Y Hà Nội Tình trạng kháng thứ phát với thuốc ức chế hoạt tính tyrosine kinase (TKI, tyrosine kinase inhibitor) EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor) bệnh ung thư phổi khiến bệnh tiến triển trở lại Tình trạng xảy sau khoảng 10 - 20 tháng điều trị hầu hết bệnh nhân có đáp ứng tốt ban đầu với TKI Nguyên nhân xác định biến đổi gen, xuất đột biến T790M gen EGFR chiếm 50% trường hợp Chúng báo cáo trường hợp lâm sàng điển hình tượng kháng TKI: bệnh nhân ung thư phổi thể biểu mô tuyến giai đoạn muộn di phổi đối bên di xương, có đột biến LREA exon 19 gen EGFR gây tăng đáp ứng với erlotinib; sau 15 tháng điều trị erlotinib, bệnh tiến triển, chẩn đoán phân tử mảnh mô sinh thiết lại từ khối u phát đột biến T790M exon 20 gen EGFR gây kháng TKI Nghiên cứu khẳng định tầm quan trọng chẩn đốn phân tử cho tình trạng kháng TKI thơng qua tái sinh thiết khối u bệnh tiến triển trở lại Từ khóa: Ung thư phổi khơng tế bào nhỏ, Kháng TKI, Đột biến T790M I ĐẶT VẤN ĐỀ Ung thư phổi có tỷ lệ mắc tử vong chương trình tế bào ung thư Với đứng hàng đầu loại ung thư hai đời chất ức chế hoạt tính tyrosine kinase (TKI) đường tín hiệu khởi giới Bệnh có xu hướng tăng nhanh nước phát triển, có Việt Nam Dù nhiều thành tựu chẩn đoán điều trị ứng dụng, có khoảng 70% bệnh nhân phát bệnh giai đoạn muộn với hiệu điều trị hạn chế giảm chất lượng sống Sự phát triển mạnh mẽ công nghệ y sinh học phân tử khơi nguồn cho phương pháp điều trị nhắm trúng đích phân tử nằm đường tín hiệu chi phối tăng trưởng, tăng sinh, biệt hóa chết theo nguồn từ thụ thể yếu tố phát triển biểu mô (EGFR), việc lựa chọn liệu pháp điều trị cho bệnh ung thư phổi không tế bào nhỏ giai đoạn muộn mở rộng Chỉ định liệu pháp điều trị thích hợp cho nhóm bệnh nhân (EGFR TKI đường uống hóa trị truyền thống) dựa chứng tình trạng phân tử bệnh tiêu chuẩn lâm sàng [1] Nhiều nghiên cứu cho thấy bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ giai đoạn muộn mang đột biến gen EGFR làm tăng tính nhạy Địa liên hệ: Lê Hồn, Bộ môn Nội tổng hợp, Trường Đại học Y Hà Nội cảm với EGFR TKI có tỷ lệ đáp ứng với thuốc EGFR TKI cao, 60%, kéo dài Ngày nhận: 8/8/2015 thời gian sống bệnh không tiến triển (PFS) trung bình tháng [2] Tuy nhiên, áp Ngày chấp thuận: 10/9/2015 lực chọn lọc tế bào khối u với thuốc, Email: lehoanac@yahoo.com TCNCYH 97 (5) - 2015 123 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC sau khoảng 10- 20 tháng điều trị, bệnh tiến sinh thiết đúc paraffin tìm đột biến gen EGFR triển trở lại hầu hết bệnh nhân có đáp ứng tốt ban đầu, thể tình trạng “trơ” kỹ thuật PCR khuếch đại đặc hiệu alen đột biến với mồi Scorpion (Scorpion-ARMS, tế bào khối u với thuốc [3] Y học ghi nhận số chế gây nên tình trạng kháng thuốc Therascreen kit, Qiagen) với độ nhạy phát DNA đột biến/100 DNA Xét nghiệm EGFR TKI; có xuất số đột biến phân tử EGFR (đột biến gen Trung tâm Nghiên cứu Gen-Protein, Trường Đại học Y Hà Nội ghi nhận bệnh nhân T790M exon 20, đột biến L747S có đột biến đoạn điển hình LREA exon D761Y exon 19, đột biến T854A exon 21…), khuếch đại gen cMET (gen mã hóa 19 làm tăng tính nhạy cảm với thuốc EGFR TKI, khơng kèm theo đột biến khác thụ yếu tố phát triển tế bào gan), chuyển dạng biểu mô - trung mơ gen EGFR (Hình 2A) Bệnh nhân chẩn đốn ung thư phổi khơng tế bào nhỏ giai đoạn chuyển từ dạng không tế bào nhỏ sang dạng tế bào nhỏ [4 - 6] Đột biến thứ phát T790M IV (T2N0M1) thể biểu mô tuyến điều trị Trung tâm Y học hạt nhân Ung Bướu- exon 20 gen EGFR nguyên nhân phổ Bệnh viện Bạch Mai, theo dõi đáp ứng thuốc biến nhất, chiếm khoảng 50% trường hợp [4; 5; 7; 8] Chẩn đốn phân tử thơng qua tái theo tiêu chuẩn RECIST v1.1, thời gian PFS tính từ lúc bệnh nhân tiếp nhận điều trị sinh thiết khối u để xác định chế kháng thuốc từ lựa chọn hướng điều trị cho đích bệnh tiến triển bệnh nhân đóng vai trò quan trọng định điều trị erlotinib bước đường II GIỚI THIỆU MỘT TRƯỜNG HỢP UNG THƯ PHỔI KHÔNG TẾ BÀO NHỎ KHÁNG THUỐC ĐIỀU TRỊ ĐÍCH Tháng năm 2014, bệnh nhân uống 150mg/ngày, kết hợp với bisphosphonate điều trị triệu chứng Sau tháng điều trị, bệnh nhân hoàn toàn hết đau, quay trở lại công việc, bệnh đạt đáp ứng phần (các Bệnh nhân nữ, nhân viên văn phòng Bản thân bệnh nhân chồng không hút tổn thương phổi xóa gần hết, hình ảnh thuốc tiền sử gia đình khơng có mắc xương sườn, thân đốt sống) (Hình 1B) bệnh ung thư Bệnh nhân chẩn đốn ung thư phổi khơng tế bào nhỏ vào tháng 12 Sau 14 tháng điều trị, bệnh đạt mức ổn định năm 2013, 40 tuổi Tại thời điểm chẩn đoán, bệnh nhân đau vùng cột sống nhiều, erlotinib, bệnh nhân xuất đau ngực trái khơng tự lại Hình ảnh PET - CT cho thấy khối u thùy phổi trái, kích thước 3,0 nhận tổn thương di phổi đối bên x 2,7 cm tăng hấp thu FDG max SUV = 8,57, kháng erlotinib, bệnh nhân tái sinh thiết tổn thương xương đa ổ tăng hấp thu FDG mạnh, đặc biệt xương sườn số trái đốt vị trí tổn thương phổi trái kết sống ngực - (Hình 1A) Sinh thiết khối u phổi trái hướng dẫn CT, giải phẫu mơ tuyến, kết phân tích gen EGFR cho bệnh cho kết ung thư thể biểu mô tuyến, 20, bên cạnh đột biến xóa đoạn LREA ban xét nghiệm gen tách chiết từ mẫu mô đầu (Hình 2B) 124 đặc xương vị trí tổn thương di trước Tại thời điểm tháng thứ 15 sau điều trị liên tục đau vùng cột sống ngực, kết PET - CT ghi cột sống (Hình 1C) Nghi ngờ có tình trạng giải phẫu bệnh xác định ung thư thể biểu thấy xuất thêm đột biến T790M exon TCNCYH 97 (5) - 2015 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC A B C Hình Hình ảnh PET - CT bệnh nhân A: Tại thời điểm chẩn đoán, PET - CT ghi nhận khối u thùy phổi trái, kích thước 3.0 x 2.7 cm tăng hấp thu FDG max SUV = 8,57, tổn thương xương đa ổ tăng hấp thu FDG mạnh, đặc biệt xương sườn số trái đốt sống ngực - B: Tại thời điểm tháng sau điều trị erlotinib, u thùy phổi trái xơ hóa gần hồn tồn, hình ảnh đặc xương vị trí tổn thương di trước xương sườn, thân đốt sống C: Tại thời điểm 15 tháng sau điều trị erlotinib, bệnh có dấu hiệu tiến triển với tổn thương di phổi phải cột sống Hình Kết xác định đột biến gen EGFR kỹ thuật Scorpion ARMS TCNCYH 97 (5) - 2015 125 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC A: Tại thời điểm trước điều trị erlotinib, phân tích mẫu DNA kỹ thuật Scorpion ARMS, xuất đường cong tín hiệu đột biến xóa đoạn LREA exon 19 bên cạnh đường cong tín hiệu gen nội chuẩn Khơng xuất thêm đường cong tín hiệu tương ứng với đột biến gen EGFR khác, chứng tỏ thời điểm này, bệnh nhân có đột biến LREA làm tăng tính nhạy cảm với thuốc EGFR TKI B: Tại thời điểm bệnh tiến triển, phân tích mẫu DNA kỹ thuật Scorpion ARMS, bên cạnh đường cong tín hiệu gen nội chuẩn đột biến LREA, xuất thêm đường cong tín hiệu đột biến T790M exon 20, chứng tỏ thời điểm này, bệnh nhân xuất thêm đột biến thứ phát T790M gây kháng thuốc EGFR TKI Đạo đức nghiên cứu vị trí 2369 exon 20 bị biến đổi thành Đối tượng tham gia nghiên cứu hoàn nucleotid thymidine (T), dẫn đến acid amin threonine (T) phân tử protein EGFR toàn tự nguyện có quyền rút khỏi nghiên cứu khơng muốn tham gia nghiên cứu Các thông tin liên quan đến người tham gia (được mã hóa codon 790 exon 20), bị biến đổi thành acid amin methionine (M) nghiên cứu đảm bảo bí mật Đề tài thông qua hội đồng đạo đức Được xếp vào loại đột biến “gác cổng” (gatekeeper mutation), biến đổi cấu Trường Đại học Y Hà Nội trúc protein EGFR vị trí đột biến T790M III BÀN LUẬN khơng tạo phong tỏa vị trí khơng gian thuốc TKI mà làm hồi sinh lực Đây trường hợp lâm sàng điển hình, chứng minh họa cho tình trạng phát EGFR với ATP, đối kháng lại chế ức chế kinase theo kiểu cạnh tranh ATP TKI triển đột biến thứ phát áp lực chọn lọc thuốc điều trị tế bào ung thư Khi chưa [6] Theo đó, TKI ức chế thuận nghịch erlotinib gefitinib có hiệu giới hạn điều trị erlotinib, khối u phổi nguyên phát có với thể đột biến T790M, TKI đột biến xóa đoạn LREA exon 19 gen EGFR, đột biến làm 15 nucleotid exon không thuận nghịch afatinib vượt qua tượng nhờ hình thành nối 19 gen EGFR tương ứng acid amin (được mã hóa từ codon 746 đến codon cộng hóa trị với vùng gắn ATP, giúp kéo dài hiệu ức chế hoạt tính tyrosine kinase 750) phân tử protein EGFR Sự biến đổi cấu trúc vùng giữ chức tyrosine [7] Thử nghiệm in vitro cho thấy nồng độ tối thiểu gefitinib, erlotinib máu để ức kinase (exon 18 - 21) protein EGFR gây chế protein EGFR có đột biến T790M cao gấp giảm lực protein EGFR với ATP khe gắn ATP Do đó, phân tử thuốc EGFR TKI 300 lần nồng độ cần thiết để ức chế protein EGFR có đột biến LREA L858R [8] cạnh tranh với ATP EGFR trở nên nhạy cảm với thuốc [1] Theo thời Hệ dòng tế bào ung thư phổi khơng tế bào nhỏ mang đột biến T790M (dòng H1975) gian tiếp xúc liên tục với EGFR TKI, trường hợp erlotinib, gen EGFR tế có khả chịu đựng với gefitinib, erlotinib tốt nhiều so với dòng tế bào ung thư phổi bào ung thư xuất đột biến không tế bào nhỏ mang đột biến LREA (dòng đột biến điểm T790M So sánh với trình tự gen EGFR lành tính, nucleotid cytosine (C) H3255) L858R (dòng HCC827) Vai trò tiên đốn âm tính thể đột biến 126 TCNCYH 97 (5) - 2015 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC T790M thuốc EGFR TKI hệ từ mở cho bệnh nhân hội (erlotinib gefitinib) đề cập chứng lâm sàng cho thấy bệnh nhân định sử dụng thuốc điều trị đích mang lại khơng hiệu kéo dài thời gian mang đột biến T790M nguyên phát hưởng lợi từ liệu pháp erlotinib có thời sống mà nâng cao chất lượng sống gian PFS ngắn đáng kể so với bệnh nhân khơng có đột biến T790M [9; 10] Như IV KẾT LUẬN vậy, việc sớm xác định biến đổi Thông qua trường hợp ung thư phổi không tế bào nhỏ kháng lại erlotinib điển hình phân tử gen EGFR giúp định liệu pháp điều trị hiệu quả, tồn đột sau 15 tháng điều trị phát xuất đột biến T790M gen EGFR Tầm biến kháng thuốc T790M Các phân tích đặc điểm phân tử khối u quan trọng chẩn đốn phân tử thơng qua cho thấy thời điểm tiến trình bệnh, đánh giá đáp ứng lâm sàng tái sinh thiết khối u bệnh tiến triển ghi nhận Lời cảm ơn bệnh nhân giải thích kết xét nghiệm gen, không gen EGFR mà tương lai, có nhiều đích phân tử tiềm khác KRAS, ALK, MET…Ngoài nguyên nhân đột biến thứ phát T790M, Nhóm nghiên cứu trân trọng cảm ơn Trung tâm Y học hạt nhân Ung Bướu - Bệnh viện Bạch Mai giúp đỡ trình thực nghiên cứu Đề tài thực với hỗ điều hòa ngược dòng HER2 khuếch đại gen cMET chế thường gặp gây trợ kinh phí đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu biến đổi gen tế bào ung kháng thứ phát với thuốc EGFR TKI hệ thư phổi lơ-xê-mi kinh dòng hạt kháng thuốc điều trị đích” thuộc chương trình [4] Trên bệnh nhân này, rối loạn phân tử khác chưa xác định đột biến gen EGFR Hy vọng thời gian tới, phòng xét nghiệm sinh học phân tử ung thư nước ta có đầy đủ nhân lực trang thiết bị để xác định rối loạn phân tử này, KC.04.16/11-15 TÀI LIỆU THAM KHẢO để bệnh nhân hưởng lợi ích cao từ Dienstmann R., Martinez P., Felip E (2011) Personalizing therapy with targeted agents in non-small cell lung cancer liệu pháp cá thể hóa điều trị đích bệnh ung thư phổi khơng tế bào nhỏ Oncotarget, 2(3), 165 – 177 Ohashi K., Maruvka Y., Michor F and Quyết định lựa chọn loại thuốc điều trị đích dựa chứng sinh học phân tử Pao W (2013) Epidermal Growth Factor Receptor Tyrosine Kinase Inhibitor–Resistant dẫn đến đáp ứng tế bào biểu lâm sàng bên tương ứng Do Disease J Clin Oncol, 31, - 12 Nurwidya F., Takahashi F., Murakami đó, sinh thiết ban đầu tái sinh thiết định thay đổi thuốc điều trị đích vơ cần thiết Dù thủ thuật xâm lấn, A et al (2014) Acquired resistance of nonsmall cell lung cancer to epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors việc tái sinh thiết khối u cung cấp kiện xác thực đáng tin cậy Respiratory Investigation, 52(2), 81 - 91 Engelman J.A., Zejnullahu K., Mitsu- tiến triển bệnh cấp độ phân tử, domi T et al (2007) MET amplification leads TCNCYH 97 (5) - 2015 127 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC to gefitinib resistance in lung cancer by activa- Avizienyte E., Ward R.A and Garner ting ERBB3 signaling Science, 316, 1039 1043 A.P (2008) Comparison of the EGFR resistance mutation profiles generated by Sequist L.V., Waltman B.A., DiasSantagata D et al (2011).Genotypic and histological evolution of lung cancers acquiring resistance to EGFR inhibitors Sci Transl Med, EGFR-targeted tyrosine kinase inhibitors and the impact of drug combinations.Biochem J, 375, 26 415(2),197 - 206 Su K.Y., Chen H.Y., Li K.C et al (2012) Pretreatment epidermal growth factor receptor Yun C.H., Mengwasser K.E., Toms A.V et al (2008) The T790Mmutation in EGFR kinase causes drug resistance by increasingthe affinity for ATP Proceedings of the Na- (EGFR) T790M mutation predicts shorter EGFR tyrosine kinase inhibitor response dura- tional Academy ofSciences of the United Li D., Ambrogio L., Shimamura T et al 10 Rosell R., Molina M.A., Costa C et al (2011) Pretreatment EGFR T790M mutation and BRCA1 mRNA expression in erlotinib- (2008) BIBW2992, anirreversible EGFR/ HER2 inhibitor highly effective in preclinical treated advanced non-small-cell lung cancer patients with EGFR mutations Clin Cancer lung cancer 4702 - 4711 Res, 17(5), 1160 – 1168 States of America, 105(6), 2070 - 2075 models Oncogene, 27(34), tion in patients with non - small-cell lung cancer Journal Clin Oncol, 30(4), 433 - 440 Summary ACQUIRED RESISTANCE TO EGFR TYROSINE KINASE INHIBITORS BY THE EGFR T790M MUTATION IN A NON - SMALL CELL LUNG CANCER PATIENT IN VIETNAM Acquired resistance of EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor) tyrosine kinase inhibitors (TKIs) in non-small cell lung cancer patients cause recurrent of the disease This phenomenon prevails after 10 - 20 months of treatment in most of the patients that were the primary responded to EGFR TKIs It was shown to be related to several genetic alterations in which the most frequent (50%) is the secondary mutation T790M in exon 20 of the EGFR gene This study reports a typical clinical case with TKI acquired resistance: patient with the advanced adenocarcinoma of the lung which had already metastasized to the bone and the latter lung, harbored an LREA deletion mutation in exon 19 of the EGFR gene The tumor progressed after 15 months of erlotinib treatment The re-biopsy tumor revealed a secondary T790M mutation in exon 20, conferring resistance to erlotinib The study demonstrated a critical role of molecular diagnostics for TKI acquired resistance through rebiopsies at the time of disease progressions Keywords: Non-small cell lung cancer, TKI acquired resistance, Secondary T790M mutation 128 TCNCYH 97 (5) - 2015 ... erlotinib, gen EGFR tế có khả chịu đựng với gefitinib, erlotinib tốt nhiều so với dòng tế bào ung thư phổi bào ung thư xuất đột biến khơng tế bào nhỏ mang đột biến LREA (dòng đột biến điểm T790M So sánh... tăng tính nhạy cảm với thuốc EGFR TKI, không kèm theo đột biến khác thụ yếu tố phát triển tế bào gan), chuyển dạng biểu mơ - trung mơ gen EGFR (Hình 2A) Bệnh nhân chẩn đốn ung thư phổi khơng tế bào. .. sống) (Hình 1B) bệnh ung thư Bệnh nhân chẩn đoán ung thư phổi không tế bào nhỏ vào tháng 12 Sau 14 tháng điều trị, bệnh đạt mức ổn định năm 2013, 40 tuổi Tại thời điểm chẩn đoán, bệnh nhân đau vùng