Case report: long-term response to osimertinib in metastatic non-small cell lung cancer with a rare mutation in EGFR gene exon 20

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Mutations in the epidermal growth factor receptor (EGFR) gene are present in more than 15–20% of patients with non-small cell lung cancer (NSCLC). These are mostly classical activating mutations – deletions in exon 19 and L858R point mutations in exon 21. Both mutations are sensitive to EGFR tyrosine kinase inhibitors (TKIs), which have become the accepted standard of first-line treatment for advanced EGFR-mutated NSCLC. However, 10 to 20% of EGFR-positive NSCLC cases have less common mutations, including exon 20 mutations, for which the response to EGFR TKI therapy can vary significantly depending on the type of mutation, and the choice of optimal therapy remains a challenge. Here, we present a description of a clinical case of successful and durable response to first-generation (within a year) and then third-generation (more than 7 years) TKI therapy in metastatic NSCLC with a rare EGFR exon 20 mutation. Treatment is still ongoing.

About the authors

Lidiya A. Nelyubina

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Author for correspondence.
Email: nelyubina.la@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-0796-6993

Cand. Sci. (Med.), Research at the Department of Antitumor Drug Therapy No. 3, N.N. Trapeznikov Research Institute of Clinical Oncology

Russian Federation, Moscow

E. V. Reutova

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: nelyubina.la@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2154-3376

N.N. Trapeznikov Research Institute of Clinical Oncology

Russian Federation, Moscow

K. K. Laktionov

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: nelyubina.la@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4469-502X

N.N. Trapeznikov Research Institute of Clinical Oncology

Russian Federation, Moscow

A. M. Stroganova

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: nelyubina.la@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7297-5240
Russian Federation, Moscow

References

  1. Lynch T.J., Bell D.W., Sordella R., et al. Activating mutations in the epidermal growth factor receptor underlying responsiveness of non-small-cell lung cancer to gefitinib. N Engl J Med. 2004;350:2129–139. doi: 10.1056/NEJMoa040938.
  2. Riely G.J., Politi K.A., Miller V.A., Pao W. Update on epidermal growth factor receptor mutations in non-small cell lung cancer. Clin Cancer Res. 2006;12:7232–241. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-06-0658.
  3. Paez J.G., Janne P.A., Lee J.C., et al. EGFR mutations in lung cancer: Correlation with clinical response to gefitinib therapy. Science. 2004;304:1497–500. doi: 10.1126/science.1099314.
  4. Pao W., Miller V., Zakowski M., et al. EGF receptor gene mutations are common in lung cancers from «never smokers» and are associated with sensitivity of tumors to gefitinib and erlotinib. Proc Natl Acad Sci USA. 2004;101:13306–11. doi: 10.1073/pnas.0405220101.
  5. Langer C.J. Epidermal growth factor receptor inhibition in mutationpositive non-small-cell lung cancer: is afatinib better or simply newer? J Clin Oncol. 2013;31:3303–6. doi: 10.1200/JCO.2013.49.8782.
  6. Park K., Tan E.H., O’Byrne K. Afatinib versus gefitinib as first-line treatment of patients with EGFR mutation-positive non-small-cell lung cancer (LUX-Lung 7): a phase 2B, open-label, randomised controlled trial. Lancet Oncol. 2016;17:577–89. doi: 10.1016/S1470-2045(16)30033-X.
  7. Soria J.C., Ohe Y., Vansteenkiste J. Osimertinib in untreated EGFR-mutated advanced non–small-cell lung cancer. N Engl J Med. 2018;378:113–125. doi: 10.1056/NEJMoa1713137.
  8. Ramalingam S.S., Vansteenkiste J., Planchard D. Overall survival with osimertinib in untreated, EGFR-mutated advanced NSCLC. N Engl J Med. 2020;382:41–50. doi: 10.1056/NEJMoa1913662.
  9. Russo A., Franchina T., Ricciardi G. Heterogeneous responses to epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase inhibitors (TKIs) in patients with uncommon EGFR mutations: new insights and future perspectives in this complex clinical scenario. Int J Mol Sci. 2019;20:1431. doi: 10.3390/ijms20061431.
  10. Gristina V., Malapelle U., Galvano A. The significance of epidermal growth factor receptor uncommon mutations in non-small cell lung cancer: a systematic review and critical appraisal. Cancer Treat Rev. 2020;85:101994. doi: 10.1016/j.ctrv.2020.101994.
  11. Zhang T., Wan B., Zhao Y. Treatment of uncommon EGFR mutations in non-small cell lung cancer: new evidence and treatment. Transl Lung Cancer Res. 2019;8:302–316. doi: 10.21037/tlcr.2019.04.12.
  12. Ma W., Brodie S., Agersborg S. Significant improvement in detecting BRAF, KRAS, and EGFR mutations using next-generation sequencing as compared with FDA-cleared kits. Mol Diagn Ther. 2017;21:571–579. doi: 10.1007/s40291-017-0290-z.
  13. Bauml J.M., Viteri S., Minchom A., et al. FP07.12 underdiagnosis of EGFR exon 20 insertion mutation variants: Estimates from NGS-based real-world datasets. J Thorac Oncol. 2021;16:S208– S209.
  14. Arcila M.E., Nafa K., Chaft J.E., et al. EGFR exon 20 insertion mutations in lung adenocarcinomas: prevalence, molecular heterogeneity, and clinicopathologic characteristics. Mol Cancer Ther. 2013;12:220–9. doi: 10.1158/1535-7163.MCT-12-0620.
  15. Yasuda H., Kobayashi S., Costa D.B. EGFR exon 20 insertion mutations in non-small-cell lung cancer: preclinical data and clinical implications. Lancet Oncol. 2012;13:e23–31. doi: 10.1016/S1470-2045(11)70129-2.
  16. Riess J.W., Gandara D.R., Frampton G.M., et al. Diverse EGFR Exon 20 Insertions and Co-Occurring Molecular Alterations Identified by Comprehensive Genomic Profiling of NSCLC. J Thorac Oncol. 2018;13:1560–68. doi: 10.1016/j.jtho.2018.06.019.
  17. Vyse S., Huang P.H. Targeting EGFR exon 20 insertion mutations in non-small cell lung cancer. Signal Transduct Target Ther. 2019;4:5. doi: 10.1038/s41392-019-0038-9.
  18. Oxnard G.R., Lo P.C., Nishino M., et al. Natural history and molecular characteristics of lung cancers harboring EGFR exon 20 insertions. J Thorac Oncol. 2013;8:179–84. doi: 10.1097/JTO.0b013e3182779d18.
  19. Kumar A., Petri E.T., Halmos B., et al. Structure and clinical relevance of the epidermal growth factor receptor in human cancer. J Clin Oncol. 2008;26:1742–1751. doi: 10.1200/JCO.2007.12.1178.
  20. Shigematsu H., Lin L., Takahashi T., et al. Clinical and biological features associated with epidermal growth factor receptor gene mutations in lung cancers. J Natl Cancer Inst. 2005;97:339–46. doi: 10.1093/jnci/dji055.
  21. Robichaux J.P., Elamin Y.Y., Tan Z., al. Mechanisms and Clinical Activity of an EGFR and HER2 Exon 20–Selective Kinase Inhibitor in Non–Small Cell Lung Cancer. Nat Med. 2018;24:638–46. doi: 10.1038/s41591-018-0007-9.
  22. Park K., Haura E.B., Leighl N.B., et al. Amivantamab in EGFR Exon 20 Insertion-Mutated Non-Small-Cell Lung Cancer Progressing on Platinum Chemotherapy: Initial Results From the CHRYSALIS Phase I Study. J Clin Oncol. 2021;39:3391–3402. doi: 10.1200/JCO.21.00662.
  23. Zhou C., Ramalingam S.S., Kim T.M., et al. Treatment Outcomes and Safety of Mobocertinib in Platinum-Pretreated Patients With EGFR Exon 20 Insertion-Positive Metastatic Non-Small Cell Lung Cancer: A Phase 1/2 Open-label Nonrandomized Clinical Trial. JAMA Oncol. 2021;7:e214761. doi: 10.1001/jamaoncol. 2021.4761.
  24. Kobayashi Y., Mitsudomi T. Not all epidermal growth factor receptor mutations in lung cancer are created equal: perspectives for individualized treatment strategy. Cancer Sci. 2016;107:1179–1186
  25. Kohsaka S., Nagano M., Ueno T. A method of high-throughput functional evaluation of EGFR gene variants of unknown significance in cancer. Sci Transl Med. 2017;9:eaan6566. doi: 10.1126/scitranslmed.aan6566.
  26. Lin Y.T., Liu Y.N., Wu S.G. Epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor-sensitive exon 19 insertion and exon 20 insertion in patients with advanced non-small-cell lung cancer. Clin Lung Cancer. 2017;18:324–332.e1. doi: 10.1016/j.cllc.2016.12.014.
  27. Naidoo J., Sima C.S., Rodriguez K. Epidermal growth factor receptor exon 20 insertions in advanced lung adenocarcinomas: clinical outcomes and response to erlotinib. Cancer. 2015;121:3212–3220. doi: 10.1002/cncr.29493.
  28. Wu J.Y., Yu C.J., Shih, J.Y. Effectiveness of treatments for advanced non-small-cell lung cancer with exon 20 insertion epidermal growth factor receptor mutations. Clin Lung Cancer. 2019;20:e620–e630. doi: 10.1016/j.cllc.2019.06.018.
  29. Ma C., Zhang J., Tang D. Tyrosine kinase inhibitors could be effective against non-small cell lung cancer brain metastases harboring uncommon EGFR mutations. Front Oncol. 2020;10:224. doi: 10.3389/fonc.2020.00224.
  30. Schuler M., Wu Y.L., Hirsh V.First-line afatinib versus chemotherapy in patients with non-small cell lung cancer and common epidermal growth factor receptor gene mutations and brain metastases. J Thorac Oncol. 2016;11:380–90. doi: 10.1016/j.jtho.2015.11.014.
  31. Hoffknecht P., Tufman A., Wehler T. Efficacy of the irreversible ErbB family blocker afatinib in epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase inhibitor (TKI)-pretreated non-small-cell lung cancer patients with brain metastases or leptomeningeal disease. J Thorac Oncol. 2015;10:156–163. doi: 10.1097/JTO.0000000000000380.
  32. Park S., Lee M.H., Seong M. A phase II, multicenter, two cohort study of 160 mg osimertinib in EGFR T790M-positive non-small cell lung cancer patients with brain metastases or leptomeningeal disease who progressed on prior EGFR TKI therapy. Ann Oncol. 2020;31:1397–1404. doi: 10.1016/j.annonc.2020.06.017.
  33. Reungwetwattana T., Nakagawa K., Cho B.C. CNS response to osimertinib versus standard epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors in patients with untreated EGFR-mutated advanced non-small-cell lung cancer. J Clin Oncol. 2018;36:3290–3297.
  34. Girard N. Optimizing outcomes in EGFR mutation-positive NSCLC: which tyrosine kinase inhibitor and when? Future Oncol. 2018;14:1117–1132. doi: 10.2217/fon-2017-0636.
  35. Клинические рекомендации Министерства Здравоохранения Российской Федерации «Злокачественные новообразования бронхов и легкого», 2022 г. [Clinical guidelines of the Ministry of Health of the Russian Federation «Malignant neoplasms of the bronchi and lungs», 2022. (In Russ.)].
  36. Passaro A., Mok T., Peters S., et al. Recent Advances on the Role of EGFR Tyrosine Kinase Inhibitors in the Management of NSCLC With Uncommon, Non Exon 20 Insertions, EGFR Mutations. J Thorac Oncol. 2021;16(5):764–773. doi: 10.1016/j.jtho.2020.12.002.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».