EGFR/MAPK信号通路激活而非PI3K通路是结直肠癌EGFR靶向治疗耐药的关键机制

本研究针对结直肠癌(CRC)患者对EGFR靶向治疗的耐药机制展开深入探索。研究人员通过分析IMblaze370临床试验中296例患者的ctDNA和肿瘤组织测序数据，结合体外功能实验，首次系统揭示了抗EGFR治疗选择性地富集EGFR/MAPK通路（而非PI3K通路）基因突变，特别是KRAS Q61H和EGFR胞外域突变等罕见变异。研究证实EGFR配体高表达的肿瘤更易产生耐药突变，为开发EGFR/pan-KRAS抑制剂联合方案及配体阻断策略提供了理论依据。

　　

在肿瘤治疗领域，结直肠癌(CRC)的靶向治疗始终面临严峻挑战。尽管抗EGFR（表皮生长因子受体）药物如西妥昔单抗显著改善了RAS野生型患者的生存，但约50-60%患者因原发RAS/BRAF突变而无效，且敏感患者最终均会产生获得性耐药。更令人困惑的是，同为常用方案的抗VEGF治疗却鲜见类似耐药突变。这种治疗特异性耐药机制的差异，暗示着CRC可能存在独特的信号通路依赖性，但具体分子图谱始终未能阐明。

为破解这一难题，来自基因泰克等机构的研究团队Xueping Qu、Habib Hamidi等科学家开展了开创性研究。他们巧妙利用IMblaze370 III期临床试验的珍贵资源，对296例接受过抗EGFR或抗VEGF治疗的转移性CRC(mCRC)患者进行多组学分析，包括治疗前肿瘤组织与治疗后ctDNA的NGS测序、全基因组拷贝数变异检测以及转录组分析。研究结果近期发表在《Nature Communications》上，首次绘制出抗EGFR治疗特异的耐药进化图谱。

关键技术方法包括：1) 基于FoundationOne和FoundationACT平台的62基因panel测序，对比治疗前后样本鉴定获得性突变；2) 全基因组SNP分析检测染色体区域增益/缺失；3) KRAS突变小鼠结肠类器官模型构建及信号通路检测；4) 共识非负矩阵分解(cNMF)算法解析肿瘤转录组亚型；5) PDX模型验证EGFR配体表达与治疗响应的相关性。

EGFR/MAPK而非PI3K通路基因突变特异性富集
通过对比抗EGFR与抗VEGF治疗组，研究发现抗EGFR治疗显著富集KRAS、EGFR、NRAS、MAP2K1和NF1基因突变（Pearson R²=0.988），而PI3K通路基因(PIK3CA/PTEN/AKT)未见差异。Guardant360独立队列验证了这一发现，证实MAPK通路是耐药的核心枢纽。

KRAS Q61H等罕见突变被特异性选择
引人注目的是，治疗前仅占1.42%的KRAS Q61H突变，在抗EGFR治疗后跃升至19.5%，成为最常见获得性突变。类器官实验揭示KRAS^Q61H独特依赖MAPK而非PI3K信号，且对应细胞系对MEK抑制剂GDC-0973更敏感（IC₅₀ 0.05μM vs 0.22μM）。同时，27.4%患者出现极罕见的EGFR胞外域(ECD)突变（77.4%位于配体结合区），以及MAP2K1^K57T/N突变(15.9%)。

8q染色体增益与MYC扩增相关
全基因组分析发现抗EGFR组8q增益显著富集（18.6% vs 6.4%，p=0.019），该区域包含c-MYC基因。基线MYC高活性肿瘤更易产生耐药突变，PDX模型证实这类肿瘤初始对EGFR抑制更敏感但更快耐药。

EGFR配体高表达预示耐药风险
转录组分析将肿瘤分为NMF2.1（高MYC/EGFR配体）和NMF2.2（高基质）亚型。前者显著富集获得性突变（p=0.025），且AREG/EREG表达水平翻倍。意外的是，这类患者反而在PDX模型中显示更好的初始治疗响应（肿瘤体积变化-40% vs +15%），揭示配体激活的EGFR信号成瘾性。

这项研究从根本上改变了对抗EGFR耐药的认识：1）明确MAPK而非PI3K是核心耐药通路，支持开发EGFR/pan-KRAS（如RMC-6236）联合策略；2）发现KRAS^Q61H等突变具有独特信号偏好，为精准抑制提供靶点；3）证实EGFR配体可作为疗效预测标志物，推动配体阻断剂的开发。这些发现为克服CRC靶向治疗瓶颈提供了全新路线图，相关成果已转化为多项临床研究设计。