With the increase of treatment course, resistance to EGFR blockade is inevitable in patients with metastatic colorectal cancer (mCRC). KRAS mutations have been considered to be primary drivers of this resistance; however, the potential function of other genes has not been extensively investigated. This study collected 17 plasma samples from patients with mCRC with cetuximab resistance, and target-capture deep sequencing was used to identify mutations in circulating tumor DNA (ctDNA). Analysis of mutational prevalence in ctDNA was performed from three colorectal cancer tissue-based datasets and one ctDNA dataset. The prevalence of mutations identified in ctDNA was consistent with both colorectal cancer tissue-based and ctDNA datasets. Clonal analysis revealed that 41.2% of patients were positive for at least one subclone. Multiple mechanisms of cetuximab resistance were coexisted in individual patients, and one of the patients even harbored nine distinct mutations. In particular, functional study of Krüppel-like factor 4 (KLF4) p.A472D revealed increased cetuximab resistance in colorectal cancer cells, which was associated with the increased phosphorylation of downstream EGFR signaling proteins. These results suggest that KLF4 p.A472D may contribute to cetuximab resistance in patients with mCRC and thus may serve as a new biomarker in clinical application. Monitoring somatic mutations related to cetuximab resistance in patients with mCRC through ctDNA may provide real-time insights for clinical reference and treatment planning.

中文翻译：

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KLF4 p.A472D 突变导致结直肠癌对西妥昔单抗的获得性耐药

随着疗程的增加，转移性结直肠癌（mCRC）患者对EGFR阻断剂的耐药性不可避免。KRAS 突变被认为是这种耐药性的主要驱动因素。然而，其他基因的潜在功能尚未得到广泛研究。本研究收集了 17 份来自具有西妥昔单抗耐药性的 mCRC 患者的血浆样本，并使用靶向捕获深度测序来识别循环肿瘤 DNA (ctDNA) 中的突变。从三个基于结直肠癌组织的数据集和一个 ctDNA 数据集对 ctDNA 中的突变流行率进行了分析。在 ctDNA 中鉴定的突变流行率与基于结直肠癌组织和 ctDNA 数据集一致。克隆分析显示，41.2% 的患者至少有一个亚克隆阳性。西妥昔单抗耐药的多种机制在个体患者中并存，其中一名患者甚至存在九个不同的突变。特别是，对 Krüppel 样因子 4 (KLF4) p.A472D 的功能研究显示结直肠癌细胞中西妥昔单抗耐药性增加，这与下游 EGFR 信号蛋白的磷酸化增加有关。这些结果表明，KLF4 p.A472D 可能导致 mCRC 患者的西妥昔单抗耐药，因此可作为临床应用的新生物标志物。通过 ctDNA 监测 mCRC 患者与西妥昔单抗耐药相关的体细胞突变可能为临床参考和治疗计划提供实时见解。Krüppel 样因子 4 (KLF4) p.A472D 的功能研究显示结直肠癌细胞中西妥昔单抗耐药性增加，这与下游 EGFR 信号蛋白的磷酸化增加有关。这些结果表明，KLF4 p.A472D 可能导致 mCRC 患者的西妥昔单抗耐药，因此可作为临床应用的新生物标志物。通过 ctDNA 监测 mCRC 患者与西妥昔单抗耐药相关的体细胞突变可能为临床参考和治疗计划提供实时见解。Krüppel 样因子 4 (KLF4) p.A472D 的功能研究显示结直肠癌细胞中西妥昔单抗耐药性增加，这与下游 EGFR 信号蛋白的磷酸化增加有关。这些结果表明，KLF4 p.A472D 可能导致 mCRC 患者的西妥昔单抗耐药，因此可作为临床应用的新生物标志物。通过 ctDNA 监测 mCRC 患者与西妥昔单抗耐药相关的体细胞突变可能为临床参考和治疗计划提供实时见解。A472D 可能导致 mCRC 患者的西妥昔单抗耐药，因此可作为临床应用的新生物标志物。通过 ctDNA 监测 mCRC 患者与西妥昔单抗耐药相关的体细胞突变可能为临床参考和治疗计划提供实时见解。A472D 可能导致 mCRC 患者的西妥昔单抗耐药，因此可作为临床应用的新生物标志物。通过 ctDNA 监测 mCRC 患者与西妥昔单抗耐药相关的体细胞突变可能为临床参考和治疗计划提供实时见解。