KRAS G12C突变NSCLC的临床病理特征复杂易导致误分类，NGS多基因检测和高频PD-L1表达更全指导精准诊疗

深度解析医学证据，DeepEvidence为你支撑决策

KRAS G12C突变的非小细胞肺癌（NSCLC），由第12密码子的甘氨酸向半胱氨酸替换引起，与不良预后相关，现可使用特异性抑制剂进行靶向治疗。本研究回顾性分析了来自登记数据库的279例KRAS G12C突变NSCLC病例（2017-2023），具有可用的组织学、免疫组织化学和分子数据。

该队列包括279例患者（125例女性，151例男性；平均年龄67岁，范围29-91岁）。大多数肿瘤为原发性肺癌（n=229，82%），而45例（16%）在就诊时已为转移性。240例肿瘤进行了形态学评估：37%显示实性鳞状细胞癌（SCC）样特征，61%显示横纹肌样/浆细胞样形态，17%显示肉瘤样特征。腺癌相关模式见于67例，常为混合性，局灶实性生长见于77%。TTF1、Napsin A和CK7的阳性率分别为86%、87%和98%，而鳞状标志物不常见（p40/p63 7%，CK5/6 8%）。PD-L1表达（22C3抗体）见于65%。共突变最常见涉及TP53（n=27）和STK11（n=12）；IDH1/2、PIK3CA和CTNNB1突变各4例，MET 2例，BRAF、FGFR2、FGFR3和GNAS各1例。检出2例基因融合（LRP12::NRG1， FGFR3::TACC3）。平均生存期为1.89年，一年和五年生存率分别为54%和25%。

KRAS G12C突变NSCLC在临床上具有侵袭性，常显示实性生长伴横纹肌样、浆细胞样或SCC样形态，可能导致误分类和遗漏基因检测。免疫组织化学和分子谱分析对于准确分类和实现靶向治疗至关重要。

研究背景

非小细胞肺癌（NSCLC）约占肺癌的80-85%，其特征是致癌驱动突变频率高，这些突变越来越多地指导治疗决策。其中，KRAS突变代表NSCLC中最普遍的分子变异，而随着分子谱分析的出现，治疗已发生了巨大变化，使得包括酪氨酸激酶抑制剂以及免疫检查点抑制剂（ICIs）在内的靶向治疗得以实施。

RAS基因家族编码膜结合GTP结合蛋白（GTP酶），调节细胞信号传导。它包括三种异构体（HRAS、NRAS和KRAS），是人类癌症中最常突变的基因之一，特别是肺癌、结肠癌和胰腺癌。

KRAS是最常变异的成员，错义突变通常位于第12、13或61密码子。G12替换在NSCLC和胰腺导管腺癌中最常见，但特定变异因肿瘤类型而异：G12C（甘氨酸→半胱氨酸）在NSCLC中最常见，但在其他癌症中罕见。

由于KRAS具有排他性的GTP结合特性，即使在低GTP水平下也具有高亲和力，RAS靶向长期以来被认为是不可成药的。2021年5月28日，美国食品药品监督管理局（FDA）批准了索托雷塞（sotorasib，AMG-210），随后于2022年12月12日批准了阿达格拉西布（adagrasib，MRTX849），作为KRAS G12C抑制剂用于局部晚期或转移性NSCLC成人患者。本研究回顾性分析了279例KRAS G12C突变NSCLC的临床病理特征。

表1

研究结果

该队列包括151名男性和125名女性（3例性别未知），年龄29至91岁（平均年龄66.9岁，中位68岁）。标本包括37例手术切除（13%）、58例切除活检（21%）、150例穿刺活检（54%）和28例细胞学样本（10%）。6例（2%）操作类型未知。细胞学标本不足以评估某些组织学参数和大多数免疫组织化学检测。

组织学分类遵循WHO标准（世界卫生组织分类：胸部肿瘤），细胞学按WHO肺细胞病理学报告系统分类。临床、组织学、免疫组织化学、分子发现、分期和随访总结于表2。

表2

最终诊断包括浸润性非粘液性腺癌或NSCLC-最可能为腺癌233例（84%），NSCLC未另行分类（NOS）21例（7.5%），浸润性粘液性腺癌12例（4.3%），混合性粘液性/非粘液性腺癌8例（3%），非角化性SCC 1例（0.4%），腺鳞癌1例（0.4%）。3例（1%）仅有确认KRAS G12突变（腺）癌的分子数据；肿瘤确切位置、活检操作、组织学和免疫谱未知。

组织形态学特征：

240例（86%）可评估结构（图1、2和3）。实性生长占主导，见于184例（77%），当观察到时占肿瘤体积的≥50%（图1A-D）。棘层松解偶见于SCC样区域（图2B）。坏死常见，表现为粉刺样或广泛肿瘤坏死（图1D）。腺癌样模式较少见，通常占肿瘤体积的≤50%。贴壁样（n=34， 14%）、腺泡样（n=19， 8%）、乳头状和微乳头状（n=37， 15%）、筛状（n=25， 10%）和其他腺样（n=107， 77%）生长模式以各种组合出现，常伴实性生长（图2A-F）。

图1

图2

图3

肿瘤细胞形态为上皮样至低分化/横纹肌样，占61%（n=146）（图1A-D， 2A， 2B），SCC样特征占37%（n=89）（包括2例具有真正鳞状分化的病例，诊断为非角化性SCC和腺鳞癌）（图3A），小细胞/基底样占1%（n=3）（图3C），肉瘤样/梭形细胞占17%（n=40）（图3D）。

靴钉样、透明细胞、锯齿样和肠/笔状特征见于184例（86%）（图2A-F， 3E， 3F）；其中半数病例的模式非常局灶（<10%），而另一半占肿瘤体积的至多50%。大多数肿瘤在单个病灶中含有多种细胞表型。

免疫组织化学发现：

适应肿瘤组织学或细胞学诊断的免疫组织化学结果总结于表3。诊断为浸润性非粘液性腺癌或NSCLC最可能为腺癌的病例中，TTF1阳性192例（82%），Napsin A阳性158例（68%）。CK7表达于71例（30%），并在所有检测的TTF1/Napsin A阴性肿瘤（n=11）中表达，除1例三阴性病例外。CK5/6和p40/p63罕见阳性（分别为2%和3%），通常伴TTF1。NSCLC NOS组共21例，TTF1表达5例，Napsin A表达2例，CK7表达7例，而CK5/6和p40/p63分别表达2例和1例。浸润性粘液性腺癌（12例检测）中TTF1表达9例，Napsin A表达6例，CK7表达7例。CK5/6和p40/p63在所有检测病例中均为阴性（分别为2例和4例）。8例检测的混合性浸润性粘液性/非粘液性腺癌中，TTF1阳性5例，Napsin A阳性3例，CK7阳性1例；p40/p63在所有3例检测中均为阴性。非角化性鳞状细胞癌（NKSCC）和腺鳞癌（ASC）（各1例）TTF1和Napsin A均为阴性。NKSCC p63/p40和CK5/6阳性；ASC表达CK7和p40/p63，但CK5/6阴性。

表3

预测性生物标志物表达：

234例评估了PD-L1；46例因组织不足或技术问题未检测。在检测病例中，PD-L1在52例（22.2%）中呈1-49%肿瘤细胞阳性，在100例（42.7%）中呈≥50%肿瘤细胞阳性，在82例（35.0%）中为阴性。平均PD-L1表达为39%。

205例评估了ALK；22例（10.7%）阳性，183例（89.3%）阴性。180例检测了ROS1；15例（8.3%）阳性，165例（91.7%）阴性。然而，分子基因学检测未确认任何潜在的基因变异。

分子基因学发现：

除所有病例中检测到的KRAS G12C突变外，58例（20.8%）发现额外突变，最常见TP53（n=27）和STK11（n=12），其次为IDH1/2（n=4）、PIK3CA（n=4）、CTNNB1（n=4）、MET（n=3）以及BRAF、FGFR2、FGFR3和GNAS各1例。检出2例基因融合：LRP12::NRG1和FGFR3::TACC3。

随访和生存结局：

诊断时分期分布为：IA期22例（10%），IB期11例（5%），IIA期3例（1%），IIB期14例（6%），IIIA期25例（11%），IIIB期22例（10%），IIIC期4例（2%），IVA期79例（34%），IVB期51例（22%）。

随访信息可得257例（92%）。19例存活且无疾病证据（平均31.7个月；范围1-54；中位32），42例带病存活（平均35.6个月；范围2-102；中位28），134例死于疾病（平均9.8个月；范围0-72；中位4），11例死于无关原因（平均14.2个月；范围1-36；中位12），51例失访（平均7.7个月；范围1-36；中位2）。247例有治疗数据，接受单一或联合治疗，包括化疗111例（45%）、放疗82例（34%）、免疫治疗56例（23%）和手术49例（20%）。

按变量划分的总生存期（OS）和风险比见表4。平均生存期为1.89年（SD 0.12）；1年OS为54%，5年降至25%（图4）。

表4

图4

年龄>73岁预示更差结局（HR 1.606， p=0.0068）（图5A）。性别无统计学显著性（p=0.0697），尽管男性1年（49%）和5年（20%）OS低于女性（59%和32%）；男性死亡风险为1.353倍。更高AJCC分期与较差OS强相关（HR 3.03， p<0.0001），关键cutoff位于IIB期和IIIA期之间（HR 5.09， p<0.0001）（图5B）。治疗类型显著影响OS；无手术（HR 2.987， p<0.0001）、无放疗（HR 1.57， p=0.0135）、无化疗（HR 1.43， p=0.0322）和无免疫治疗（HR 1.73， p=0.0077）均与较差OS相关。

图5

对不同治疗组合（至少10例患者）的分析见图6。如预期，未接受治疗的患者（通常诊断时为晚期）1年和5年OS率最差（分别为9%和0%，HR 5.998， p<0.0001）。单变量分析显示，最具统计学显著性的组合是手术不加放疗、化疗或免疫治疗（p<0.0001），1年和3年生存率分别为91%和85%（5年OS因随访数据有限无法计算）。该组不良临床结局的HR为0.184。吸烟对OS无统计学显著影响；非吸烟者（对比吸烟者和既往吸烟者）显示更差OS，HR 0.730（p=0.5814， CI 0.730-0.232）。

图6

多变量分析确定两个因素与OS显著相关：治疗数量和疾病分期。接受一种或多种治疗且疾病分期较低的患者OS更长。根据Cox比例风险模型（逐步回归），与OS负相关最强的因素如下：无治疗（HR 7.204， CI 4.557-11.389）、仅化疗（HR 2.044， CI 1.201-3.477）、仅放疗（HR 3.192， CI 1.822-5.594）、AJCC分期>IIB（HR 5.320， CI 2.820-10.038）和年龄>73岁（HR 1.622， CI 1.095-2.402）。

讨 论

KRAS是RAS基因的主要异构体，是NSCLC中最常见的致癌驱动因子。约80%的KRAS致癌突变发生在第12密码子，最常见的变异为p.G12D（41%）、p.G12V（28%）和p.G12C（14%）。其中，KRAS p.G12C突变是NSCLC中的主要变异，占所有KRAS突变的45-50%，见于11-16%的肺腺癌。KRAS蛋白通过在两种状态之间交替调节增殖：非活性鸟苷二磷酸（GDP）结合形式和活性鸟苷三磷酸（GTP）结合形式。p.G12C突变通过干扰GTP酶激活蛋白的结合来损害这两种状态之间的正常循环活性，阻碍KRAS失活并导致促增殖形式的积累。

肿瘤驱动基因突变和/或融合的识别以及特异性抑制剂的开发，对于晚期治疗策略和临床结局至关重要。虽然EGFR和TRK抑制剂在肿瘤特异性治疗中显示出阳性结果，但RAS直到最近才被认为是不可成药的，原因有两个主要挑战。首先，KRAS在原本光滑的表面上有一个小口袋，使其除了GTP外无法结合任何东西。其次，GTP在正常细胞中丰富，且KRAS-GTP相互作用异常强，即使在低GTP浓度下也是如此，因其具有高结合亲和力。2021年5月28日，美国食品药品监督管理局（FDA）批准AMG210（sotorasib），并于2022年12月12日批准MRTX849（adagrasib），作为RAS GTP酶家族抑制剂，用于KRAS G12C突变的局部晚期或转移性NSCLC成人患者。Sotorasib基于CodeBreak 100试验（NCT03600883）获批，该试验涉及124例至少接受过一次既往全身治疗后疾病进展的患者。客观缓解率（ORR）为36%，中位缓解持续时间为10个月。Adagrasib基于KRYSTAL-1临床试验（NCT03785249）获批，该试验评估了112例在铂类化疗和免疫检查点抑制剂治疗后疾病进展的患者的疗效。ORR为43%，中位缓解持续时间为8.5个月。

本研究回顾性分析并报告了未经RAS抑制剂治疗的KRAS G12C突变NSCLC的基线临床病理特征。这些肿瘤常表现为实性生长，伴鳞状细胞癌（SCC）样或横纹肌样/肉瘤样表型，而经典腺癌形态仅见于28%，通常为次要成分。大多数肿瘤表达腺癌标志物（TTF1、Napsin A），但部分缺乏这些标志物，仅显示CK7阳性；偶见的p40/p63和CK5/6表达进一步使分类复杂化。重要的是，这种形态和免疫谱的重叠，加上SCC样模式，可能导致诊断不准确和遗漏分子检测。

整个队列中PD-L1表达较高，22.2%的肿瘤显示1-49%肿瘤细胞阳性，42.7%显示≥50%肿瘤细胞阳性；35.0%为PD-L1阴性，这表明相当大比例的KRAS G12C突变NSCLC可能是免疫治疗的候选者，此外还可接受RAS靶向治疗。

共突变发生在KRAS G12C突变肿瘤的显著亚组中，包括TP53、STK11、IDH1/2、PIK3CA、CTNNB1、MET、BRAF、FGFR2、FGFR3和GNAS。这些额外基因变异的存在扩大了潜在治疗靶点的范围。例如，洛拉替尼是ALK重排肿瘤的一线治疗，特泊替尼可考虑用于携带MET扩增或突变的肿瘤。全面的分子特征分析还有助于获得目前正在研究的新兴治疗策略。这些包括基因治疗方法、旨在恢复肿瘤抑制功能的小分子（如p53）以及新型免疫治疗方式。正在评估或已批准用于其他适应症的几种靶向药物在此背景下可能具有相关性：安罗替尼（一种抗血管生成药物）用于TP53突变NSCLC，艾伏尼布（AG-120）用于IDH1突变肿瘤，恩西地平（AG-221）用于IDH2突变肿瘤，或阿培利司（一种PI3Kα抑制剂），已在PIK3CA突变转移性乳腺癌中显示出疗效，并在其他具有PI3K通路变异的恶性肿瘤中显示出前景。

整个队列中PD-L1表达较高，52例TPS评分为1-49%，100例TPS评分≥50%。80例PD-L1阴性。在整个人群中计算时（n=234，包括阴性病例），平均PD-L1表达为39%。然而，当仅考虑PD-L1阳性病例时（n=152，排除阴性病例），平均表达为60.6%。这些发现突出了ICI（帕博利珠单抗、纳武利尤单抗等）作为单一或联合治疗方法的潜在治疗靶点的可能性。在肺腺癌中，PD-L1表达在低分化亚型（实性和微乳头状）中显著高于高分化亚型。

临床上，KRAS G12C突变NSCLC代表侵袭性恶性肿瘤，平均生存期为1.89年（SD 0.12）；1年OS为54%，5年降至25%。不良结局与年龄>73岁、AJCC分期>IIB相关，而联合治疗与改善OS相关。在本研究队列中，TP53共突变（n=27）和STK11共突变（n=12）存在，但未达到独立预后亚组的统计学显著性；值得注意的是，TP53共突变亚组中有11例在平均随访29个月时带病存活，14例疾病相关死亡在8.7个月时，而STK11共突变亚组包括10例疾病相关死亡在10.3个月时和2例无疾病证据的存活者。尽管总体KRAS G12C靶点仍具有临床重要性，但这些数据不支持KRAS G12C肿瘤本质上比其他驱动基因定义肿瘤更具侵袭性的结论。需要在大致匹配的队列中进行头对头比较，使用标准化的突变panel和统一治疗暴露，以定义相对预后并优化基因型指导治疗。

本研究识别出一例FGFR3::TACC3腺样癌，在穿刺活检上诊断。样本大部分坏死，仅含少数存活的小管和筛状区域，活检材料中无明显透明细胞形态。整个肿瘤无法评估，但患者分期为cT4 N2 M1b，伴多发肺和脑浸润；PET/CT上未见其他FDG高摄取部位，提示原发性肺部起源。患者诊断后两个月死于疾病。

第二例携带LRP12::NRG1基因融合，在穿刺活检上显示实性生长伴上皮-肉瘤样肿瘤细胞和SCC样特征，分期cT3 N1 M1b，8个月时死于疾病。在两例中，napsin A和TTF-1阳性支持肺原发，且无完整切除标本，未进行尸检。

KRAS G12C突变NSCLC常表现为实性形态伴SCC样特征，可能导致误分类和遗漏适当的分子检测，从而使患者失去传统化疗和放疗之外的靶向治疗选择。值得注意的是，与非KRAS G12C肿瘤相比，KRAS G12C突变NSCLC显示更高的PD-L1阳性率，提示免疫检查点抑制剂可能代表该亚组中更广泛适用的治疗选择。全面的分子检测（如NGS）进一步拓宽了这种临床侵袭性肿瘤类型的治疗可能性。

参考文献：

Bradová, M., Slavík, P., Vaněček, T. et al. Clinicopathologic features of KRAS G12C-mutated non-small cell lung carcinomas:insights from 279 retrospective cases. Virchows Arch (2026). https://doi.org/10.1007/s00428-026-04526-x