在全球范围内，EGFR突变NSCLC患者中有31％的患者发生脑转移，9％的患者发生脑膜转移。而奥希替尼则是一类具有很好透脑效果的三代靶药。早在奥希替尼出世早期，研究者就发现，奥希替尼的入脑能力要比一代的其他的三代同类竞品要强。
其控制脑转移灶的能力首先表现在T790M突变的脑转移患者上。在AURA研究II期扩展组分和II期的AURA2试验中报道了osimertinib的CNS活性， 50例T790M突变并合并CNS转移患者的汇总分析显示，奥希替尼治疗CNS转移的ORR为54%，DCR为92%。并且最近在III期AURA3试验中得到证实。
AURA3试验中根据脑转移灶是否可测量将研究人群细分为：CNS全分析集（cFAS）--至少有≥1个可测量和/或不可测量的中枢神经系统转移灶的患者；CNS可评估疗效集（cEFR）--仅包括≥1个可测量中枢神经系统转移灶的患者。主要研究终点为神经放射学BICR评估的CNS ORR，次要研究终点包括CNS DOR，CNS PFS和CNS肿瘤缩小。
在AZD9291出现之前，对于EGFR常见突变外的一些罕见突变，如G719X 、L861Q , S7681等，易瑞沙、特罗凯等一代TKI的疗效并不是很好。一般的解决方法都是采用阿法替尼进行治疗。而在2018ASCO中，一项名为KCSG-LU15-09研究展示了奥希替尼对于不常见EGFR突变肺癌的治疗疗效（摘要号为9050）。
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