李文帥 綜述 劉 杰 審校

復旦大學附屬華山醫(yī)院消化內(nèi)科(200040)

胃腸道間質瘤(gastrointestinal stromal tumors, GIST)是由梭形細胞、上皮樣細胞、Cajal間質細胞或多形性細胞組成的胃腸道間充質來源的一種最常見的消化道間葉源性腫瘤，流行病學研究顯示其年發(fā)病率約2/105～4/105，且不同群體中發(fā)病率不同，目前良惡性比例不詳[1-2]。GIST多見于胃(60%)，其次為小腸(30%)、結直腸(5%)和食管(<5%)，偶見于網(wǎng)膜和腸系膜，廣泛發(fā)生于腹腔的GIST往往難以診斷。以往認為手術是控制GIST疾病進展的惟一手段，但轉移和復發(fā)者的總體中位生存期一般低于2年，<10%的患者對傳統(tǒng)化療或放療有效[3]。1998年Hirota等[4]發(fā)現(xiàn)GIST中存在KIT基因突變以及KIT蛋白表達，隨后將一類用于治療慢性髓細胞性白血病(CML)的新型藥物高效酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitor, TKI)應用于GIST；2003年，Heinrich等[5]認為PDGFRA基因突變?yōu)槿狈IT基因突變GIST的另一種發(fā)病機制。目前發(fā)現(xiàn)約85%的GIST可見KIT或同源受體酪氨酸激酶PDGFRA基因突變，KIT蛋白免疫組化法已成為一種診斷GIST的敏感方法[6]。

靶向治療可使進展期GIST患者的總體中位生存期超過5年[3]。手術仍是GIST的主要治療手段，術前靶向治療可盡量減少切除鄰近器官的發(fā)生率，并提高腫瘤完全切除的可能性，以及提高轉移性GIST接受手術的可能性、延長遠期生存時間，同時還可降低轉移性GIST患者對靶向藥物的繼發(fā)性耐藥風險[7]；術前靶向治療還可大大降低原發(fā)性GIST以及手術后高復發(fā)風險的GIST患者的復發(fā)風險[8]。2013年NCCN指南[9]推薦，對于手術可切除的原發(fā)性GIST，若有必要行聯(lián)合周圍多臟器切除，建議術前積極行靶向治療；需行腹會陰切除術以達到切緣免疫組化陰性的GIST患者，亦建議術前行靶向治療。

不同基因突變的GIST對藥物的反應不盡相同，且隨著一線靶向藥物伊馬替尼(imatinib)的推廣，其耐藥性逐漸提高。GIST的治療應個體化，明確個體腫瘤基因型特性與靶向藥物療效的關系具有重要意義。本文就此作一綜述。

一、GIST靶向治療藥物

1. 伊馬替尼：1996年Druker等[10]發(fā)現(xiàn)了一種TKI STI571，即伊馬替尼，其是一種2-苯氨基嘧啶的小分子化合物，能特異性抑制Bcr-Abl、c-KIT、PDGFR、v-abl、c-abl等酪氨酸激酶活性，經(jīng)FDA批準用于治療CML。伊馬替尼分子和結構與ATP相似，可與ATP或底物競爭位于激酶催化中心的結合位點，阻止磷酸基團向酪氨酸殘基轉移，抑制酪氨酸激酶的磷酸化，抑制下游信號通路的轉導，從而阻止細胞增殖和腫瘤的形成。由于伊馬替尼不抑制正常細胞的增殖生長和正常祖細胞的體外集落生成，因此已成為治療GIST的靶向治療藥物之一。

伊馬替尼為轉移性或進展期GIST的標準治療方案。65%～70%的患者可取得部分緩解，15%～20%達到疾病穩(wěn)定，僅5%或更少達到完全緩解，中位緩解時間常超過2年[11-12]。伊馬替尼的應用改變了無法接受手術切除以及轉移和復發(fā)性GIST的治療手段，并干預了GIST自然病史，改善了患者的生存時間，延緩了疾病進展。嘔吐、腹瀉、肌痛、肌痙攣、紅斑等是其主要不良反應。

2. 舒尼替尼：舒尼替尼是一種新型含吲哚結構的多靶點酪氨酸激酶受體抑制劑，可同時阻斷VEGFR和PDGFR信號轉導通路，具有很強的抗腫瘤血管生成作用，亦能抑制成纖維細胞因子(FGF)、胎肝激酶-3(FLT-3)和干細胞因子(SCF)等受體來阻斷細胞內(nèi)信號轉導，抑制腫瘤細胞增殖[13]。目前已證實舒尼替尼可作為伊馬替尼不耐受的不可切除或轉移、復發(fā)性GISTs患者的二線治療藥物。高血壓、出血、血栓栓塞是其主要不良反應。

3. 其他：其他一些TKI目前處于測試階段，主要包括nilotinib、dasatinib、sorafenib、masitinib、vatalanib(PTK787/ZK222584)、regorafenib和motesanib(AMG 706)。有研究[14]表明regorafenib可用于伊馬替尼和舒尼替尼治療失敗的進展期GIST。此外，蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)抑制劑PKC412、雷帕霉素靶向蛋白(mTOR)抑制劑和熱休克蛋白90(HSP90)抑制劑IPI-504可能對GIST治療有效[15]。

二、與GIST發(fā)病機制相關的突變基因

KIT基因的突變位點主要為外顯子9、11、13、17，PDGFRA基因突變多集中于外顯子18，其次為外顯子12、14。TKI類藥物可覆蓋酶活化區(qū)進而阻止細胞激活和分裂，從而發(fā)揮抗腫瘤的作用?；蛲蛔兎治隹蔀橹笇IST治療、判斷疾病預后提供重要依據(jù)。

1. c-KIT基因：c-KIT基因位于染色體4q12，是一種原癌基因，編碼的KIT蛋白屬于Ⅲ型酪氨酸激酶受體家族，是一種SCF跨膜生長因子受體。KIT 由5個結構區(qū)組成：由5個免疫球蛋白樣結構域構成的胞外(EC)結構域、跨膜區(qū)、近膜區(qū)以及兩個胞質酪氨酸激酶(TK)結構域。二聚體KIT受體與SCF配體結合激活后，酪氨酸激酶磷酸化，引起一系列磷酸化瀑布反應并激活Ras/MAPK、Rac/Rho-JNK、PI3K/AKT和SFK/STAT等多種信號轉導通路，最終將增殖信號傳遞至細胞核內(nèi)，引發(fā)基因特異性表達。c-KIT基因對正常造血細胞、肥大細胞、黑色素細胞的增殖分化以及腫瘤細胞增殖、惡性演進以及凋亡等均有重要作用[16]。

KIT蛋白(CD117)在GIST中的表達超過95%，包括KIT野生型和PDGFRA突變型，但后者KIT表達可能較弱。KIT基因突變常預示GIST的惡性程度高，預后不佳。

2. PDGFRA基因突變：PDGFRA基因定位于人染色體4q11/21，與KIT基因緊密連鎖、結構相似、功能相近。5%～10%的GIST患者可見PDGFRA基因突變(同時無KIT突變)，外顯子18突變最常見(>6%)，以D842V單核苷酸突變多見，而外顯子12、14突變罕見(<2%)[17]。在KIT突變和PDGFRA突變的腫瘤中，下游信號介質的活化相同，提示PDGFRA突變體與KIT突變體引起腫瘤發(fā)生的機制相似，這種激活引起細胞增殖增加和凋亡降低，最終導致腫瘤的發(fā)生。此外，PDGFRA突變還可通過激活KIT蛋白來達到腫瘤發(fā)生的目的[18]。

多數(shù)PDGFRA突變的腫瘤生物學行為呈良性，預后良好，但PDGFRA缺失或缺失聯(lián)合點突變的生物學行為較單純點突變更惡性。因此PDGFRA基因突變與GIST預后的關系仍需大樣本研究長期觀察。

3. 其他基因突變：除KIT和PDGFRA基因突變外，少數(shù)GIST可見BRAF基因突變(約2%)，通常位于外顯子11和15，而KRAS基因突變位于外顯子2和3[19]。

三、基因型與藥物療效之間的關系

1. 基因突變與伊馬替尼敏感性的關系：研究顯示c-KIT基因外顯子11突變的GIST對伊馬替尼的反應較好，其緩解率、緩解期和整體生存期較外顯子9突變或野生型GIST患者高[3]。一些臨床大型研究表明在GIST突變中，存在伊馬替尼敏感(D561V、IMH843-845、DIM842-844和DIMH842-845)以及伊馬替尼耐藥(D842V、D846V)的基因型。

Heinrich等[20]的臨床試驗發(fā)現(xiàn)，112例(88.2%)GIST患者存在KIT突變，6例(4.7%)為PDGFRA突變，9例為(7.1%)野生型。85例KIT基因突變位于外顯子11，其中71例發(fā)生缺失突變(del 557-558)，14例點突變(V560G)，部分緩解率(PR)為83.5%。23例發(fā)生外顯子9突變，其中22例發(fā)生密碼子502重復和插入，PR為47.8%；2例發(fā)生外顯子13突變(K642E)，PR為100%；2例發(fā)生外顯子17突變(N822H、N822K)，PR為50%。PDGFRA突變包括1例JM區(qū)點突變(V561D)、3例活化環(huán)點突變(D842V)和2例缺失(DIMH842-845和I843)，活化環(huán)點突變的PR為67%，野生型GIST患者的PR為0%。有研究指出，GIST中PDGFRA外顯子12 替代突變V561D亞型對伊馬替尼高度敏感，外顯子12缺失/替代突變(SPDGHE566-571R)和結構內(nèi)插入突變(ER561-562)亦對伊馬替尼敏感；外顯子14的N659K替代突變在加入0.1 μmol/L伊馬替尼后，PDGFRA蛋白磷酸化水平降低[21]。

總之，KIT外顯子11突變的GIST對伊馬替尼療效最好[最長中位腫瘤進展時間(～24個月)和最初的中位生存期(～63個月)]。KIT外顯子11突變的的中位腫瘤進展期較KIT外顯子9突變和其他常見基因型長一年[22]。

2. 基因突變所致的伊馬替尼耐藥：14%的GIST患者對伊馬替尼產(chǎn)生原發(fā)性耐藥(初始治療3～6個月腫瘤進展)，40%～50%在初始治療2年左右出現(xiàn)繼發(fā)性耐藥[11,23]。

KIT和PDGFRA的突變狀況在伊馬替尼耐藥的產(chǎn)生機制中發(fā)揮重要作用。伊馬替尼原發(fā)性耐藥可見于所有突變，其中KIT外顯子11突變的耐藥率為5%，外顯子9為16%，KIT野生型為23%[6]。有研究發(fā)現(xiàn)，KIT外顯子11密碼子565或579突變或缺失的GIST患者無進展生存期(PFS)較短[22]；KIT外顯子13和17突變較少見，但可能與治療應答密切相關，如外顯子13：K642E，亦可能與耐藥相關，如外顯子13：V654A[22]。在一項1 105例GIST患者的調查[24]中，80例(7.2%)發(fā)生PDGFRA突變，其中82.5%的突變位于由酪氨酸激酶區(qū)域2編碼的活化環(huán)(外顯子18)，其余分別位于近膜(JM)區(qū)(外顯子12)以及酪氨酸激酶區(qū)域2(外顯子14)。其中最常見的是基因置換D842V(占PDGFRA突變的 62.6%，位于外顯子18)，與KIT的D816V具有同源性，已被證實可對伊馬替尼產(chǎn)生耐藥。PDGFRA突變基因T674I替換亦可對伊馬替尼產(chǎn)生繼發(fā)性耐藥，其與KIT(T670I)置換突變具有同源性，該KIT突變基因亦與伊馬替尼耐藥有關[25-26]。

繼發(fā)性伊馬替尼耐藥機制可能包括KIT或PDGFRA的二次突變、KIT由于基因擴增導致的過表達(非常罕見)、KIT由旁路途徑激活或缺失等[22]。繼發(fā)性KIT突變一般隨機分布于ATP結合域的單核苷酸缺失突變(外顯子13和14)、激酶活化環(huán)突變(外顯子17和18)[27]。伊馬替尼治療后，44%～67%發(fā)生耐藥二次突變的GIST患者進展惡化。

一項meta分析顯示轉移性和無法行手術切除的GIST接受標準劑量(400 mg/d)和高劑量(800 mg/d)伊馬替尼治療后，高劑量組緩解期延長4個月，表明增加劑量有助于提高療效[28]。2013年NCCN指南[9]指出，KIT基因外顯子9突變可從增加伊馬替尼劑量中獲益。

2006年，舒尼替尼開始用于伊馬替尼治療失敗的進展期GIST患者中，使伊馬替尼治療失敗患者的中位 PFS接近6個月[29]。使用舒尼替尼治療野生型、首次KIT外顯子9和二次KIT外顯子13或14突變的GIST患者，PFS和總體生存期均提高[30]。

因此，在臨床應用過程中，可通過基因檢測避免耐藥型患者應用所耐受藥物，針對不同基因型給予積極個體化治療，以提高治療效果。

四、結語

GIST的治療包括手術切除、輔助治療，目前還可應用檢測基因達到個體化治療的目的，其中TKI對轉移性或復發(fā)性GIST治療效果的影響意義深遠。不同基因型GIST對藥物的反應不同，患者的基因狀況是預測其對藥物療效反應的重要指標。伊馬替尼的輔助治療可顯著提高患者的生存時間，并延緩腫瘤進展，但存在耐藥問題，舒尼替尼可作為治療失敗的補救藥物。隨著DNA和RNA測序技術的不斷發(fā)展，不斷發(fā)現(xiàn)新的腫瘤特征性分子，并研發(fā)新的抗腫瘤靶向藥物，有望為發(fā)展針對不同遺傳背景的個體化分子靶向治療提供有力證據(jù)，從而獲得有效、理想、安全的靶向治療藥物。

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