目的在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）中,HER2酪氨酸激酶结构域（tyrosine kinase domain,TKD）突变特别是20号外显子插入突变已被广泛报道。在临床实践中,随着二代测序的可及性提高,越来越多发生于非酪氨酸激酶结构域（non-tyrosine kinase domain,non-TKD）的HER2突变可以被检测出来。然而,这些non-TKD突变的发生率及临床意义尚不清楚。在早期临床试验和回顾性研究中,二代EGFR-TKIs在部分携带HER2突变的NSCLC患者有效,但获得性耐药机制尚不清楚。因此,本课题研究目的是:第一,通过二代测序,大样本研究HER2在NSCLC中的突变谱及突变特征;第二,从二代EGFR-TKIs治疗HER2突变型晚期NSCLC耐药后的基因变异角度探究潜在的耐药机制;第三,对潜在的二代EGFR-TKIs耐药相关基因变异进行体外功能验证。方法本文包含三部分。第一部分通过收集cbioportal数据库中的1934例NSCLC患者和广东省肺癌研究所1895例NSCLC患者的二代测序数据,分析HER2在NSCLC中的突变谱及突变特征。第二部分通过收集2016至2019年于广东省肺癌研究所接受二代EGFR-TKIs治疗的HER2突变型晚期NSCLC患者,分析二代EGFR-TKIs治疗HER2突变晚期NSCLC的疗效;并且,通过分析二代EGFR-TKIs治疗患者治疗前及进展后的二代测序数据,探究潜在的耐药相关的基因变异。第三部分通过细胞实验,对二代EGFR-TKIs治疗HER2突变型晚期NSCLC的耐药相关基因变异进行体外功能验证。结果第一部分:HER2在中国人群的突变发生率为4.0%,与西方人群突变率相似（cbioportal队列,4.3%）。HER2突变类型多达81种,其中20号外显子插入突变最为常见。发生在TKD和non-TKD的HER2突变分别占54.2%和45.8%。在致癌性突变类型中,64.9%的HER2致癌突变类型发生于non-TKD。共存突变分析显示,TP53是HER2突变最常见的共突变基因,发生在non-TKD的HER2突变的EGFR共突变频率显著高于TKD突变组。第二部分:二代EGFR-TKIs治疗HER2突变型晚期NSCLC的客观缓解率为21.4%,疾病控制率达到75%,中位疾病无进展时间为169天。Non-TKD突变患者接受二代EGFR-TKIs治疗的客观缓解率为20%,中位疾病无进展时间为113天。Non-TKD突变的中位PFS短于TKD突变患者（113天vs.169天）,但差异无统计学意义（P=0.115）。耐药后新出现的肿瘤相关基因变异包括HER2扩增、MTOR变异、NRAS突变、MYC扩增、CDK12扩增、RICTOR扩增、CDKN2A拷贝数缺失和PTEN无义突变等。第三部分:本部分通过慢病毒转染的方式,成功构建HER2^{G776delins VC}过表达细胞株和野生型HER2过表达细胞株。细胞生长抑制实验结果显示,与HER2无过表达细胞株（对照组）相比,野生型HER2过表达和HER2^{G776delins VC}过表达细胞株均对pyrotinib产生耐药性;但是,野生型HER2过表达和HER2^{G776delins VC}过表达细胞株对afatinib的敏感性与对照细胞株相似。结论（1）HER2突变类型多样,以TKD的20号外显子插入突变为主,部分非TKD的HER2突变也有致癌功能;（2）二代EGFR-TKIs治疗HER2突变型晚期NSCLC有效,发生于非TKD的HER2突变可以作为二代EGFR-TKIs的治疗靶点。耐药后的获得性肿瘤相关基因变异可能与二代EGFR-TKIs治疗HER2突变型NSCLC的耐药相关;（3）体外细胞实验结果显示,HER2过表达可能是pyrotinib而非afatinib治疗HER2突变NSCLC的耐药机制。