鄭秋青毛偉敏謝發(fā)君，3★

EML4-ALK融合基因-非小細(xì)胞肺癌治療的新靶點

鄭秋青1，2毛偉敏2謝發(fā)君2，3★

EML4-ALK融合基因是目前非小細(xì)胞肺癌，特別是肺腺癌的一個新的驅(qū)動基因。目前，針對該基因的檢測方法、該基因陽性患者的臨床病例特征及依據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行靶向性治療等領(lǐng)域取得了不少新成果。本文就該基因在上述方面取得的進(jìn)展作一系統(tǒng)綜述。

非小細(xì)胞肺癌；EML4-ALK；靶向治療

［KEY WORDS］Non-small cell lung cancer；EML4-ALK；Target therapy

無論是在我國，還是在世界范圍內(nèi)，肺癌已成為發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤，其發(fā)病率和死亡率仍持續(xù)呈現(xiàn)迅速上升的趨勢［1］。非小細(xì)胞肺癌 （non-small cell lung cancer，NSCLC）約占所有肺癌病例中的 85%，大部分病例在確診已然是晚期［2］。目前治療方式主要依賴細(xì)胞毒類藥物化療。但以鉑類為基礎(chǔ)的化療在治療上已經(jīng)處于平臺期，療效的進(jìn)一步提高主要依賴于新治療策略的建立和完善。分子靶向治療則代表了這一發(fā)展趨勢。表皮生長因子受體 （epidermal growth factor receptor，EGFR）基因突變的患者能夠明顯的從酪氨酸激酶受體抑制劑（埃羅替尼、吉非替尼等）中獲益，其臨床療效明顯優(yōu)于傳統(tǒng)化療且毒性相對較低［3-5］。目前，對EGFR基因突變陽性的患者一線采用酪氨酸激酶抑制劑成為臨床的標(biāo)準(zhǔn)治療方式。然而，相當(dāng)部分的患者腫瘤標(biāo)本EGFR基因檢測陰性，無法從上述藥物治療中獲益。因此尋找新的治療靶點及治療策略仍需進(jìn)一步研究，而EML4-ALK則是近年來發(fā)現(xiàn)并廣受關(guān)注的新治療靶點。

1 EML4-ALK基因是肺腺癌的新治療靶點

間變性淋巴瘤激酶（anaplasticlymphomakinase，ALK）是一個酪氨酸激酶受體，該基因異常首先發(fā)現(xiàn)于一小部分間變性大細(xì)胞淋巴瘤患者中。這類患者的2號染色體及5號染色體出現(xiàn)相互易位，從而形成一個由核磷蛋白5′端部分基因與ALK基因3′端編碼激酶結(jié)構(gòu)域融合而成的一個新的融合基因［6］。隨后，在一例日本男性肺腺癌患者中發(fā)現(xiàn)了棘皮動物微管相關(guān)蛋白樣4（echinodermmicrotubule-associated proteinlike 4， EML4）編碼蛋白N-末端部分融合至間變淋巴瘤激酶（ALK）的細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域，重排為EML4-ALK（簡稱ALK重排），導(dǎo)致異常酪氨酸激酶表達(dá)從而導(dǎo)致肺癌細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化［7］。進(jìn)一步病理標(biāo)本檢測發(fā)現(xiàn)存在多種不同的融合方式：基本均為編碼細(xì)胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域ALK基因與不同截失形式的EML4基因片段融合［8］。分子生物學(xué)研究證實：該融合基因的產(chǎn)生使得原本在正常肺組織低表達(dá)的ALK基因激活，從而激活該基因介導(dǎo)的多條信號通路的激活，這些通路包括JNK通路、mTOR通路、hedgehog通路、磷酸肌醇-3-激酶/蛋白激酶 B、 乏氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）、JUNB、磷脂酶Cγ通路［9］。這些通路的持續(xù)激活促使腫瘤細(xì)胞持續(xù)增殖、凋亡受阻、侵襲及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，而抑制這一異常信號通路則特異性引起細(xì)胞凋亡，從而發(fā)揮抗腫瘤的作用。

2 EML4-ALK的檢測方法及其獨(dú)特病理學(xué)特征

目前，檢測EML4-ALK重排的檢測方法基本上有：免疫熒光原位雜交（FISH）［10］、免疫組化（IHC）［11］、及聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）［12］及 RT-PCR等［13-18］，這些檢測方法各有其優(yōu)缺點 （見表 1）。FISH由于結(jié)果穩(wěn)定、檢測敏感性高，不受基因融合方式的影響，因此該方法是目前應(yīng)用最為廣泛、廣被接受的 “金標(biāo)準(zhǔn)”。不同的檢測方法、不同的NSCLC亞型及患者的種族差異，ALK重排的陽性率也不盡相同，約3% ～7%［13-15］。這一融合基因主要集中于年輕、轉(zhuǎn)錄終止因子1（TTF-1）陽性的實體性腺癌、腺泡或印戒細(xì)胞等病理類型、未吸煙或輕度吸煙患者，其臨床預(yù)后相對較好［14，19］；也有學(xué)者報道ALK重排陽性患者對細(xì)胞毒藥物化療不敏感，預(yù)后相對較差［20］，此外，還有文獻(xiàn)提示ALK重排并不是一個預(yù)后指標(biāo)［21］。由于研究結(jié)果存在較大差異，ALK基因重排對患者的臨床預(yù)后影響仍待進(jìn)一步研究。盡管很少一部分病例同時存在EGFR基因突變和ALK重排。然而，絕大部分病例中EGFR突變和ALK重排改變是相互排斥的。如果臨床病例標(biāo)本檢測出EGFR基因突變或患者對EGFR酪氨酸激酶抑制劑治療敏感，則可以認(rèn)為該病例患者ALK基因重排陰性［22］。

3 ALK基因重排陽性患者可從其靶向性激酶抑制劑治療中獲益

克唑替尼是一個具有口服活性的氨基吡啶衍生的小分子ATP競爭性抑制劑，對c-Met和ALK激酶有雙重的抑制作用，也是第一個臨床應(yīng)用于ALK重排陽性患者的靶向性藥物。在Ⅰ 期的劑量爬坡試驗（Profile 1001，NCT00585195）中，確認(rèn)250 mg口服，每天2次為Ⅱ期臨床試驗合適推薦劑量［23］。隨后入組149例AKL陽性患者進(jìn)行Ⅱ期臨床試驗，其中143例可評估病例，這些患者接受推薦劑量治療，其客觀反應(yīng)率（ORR）為61%，療效不受患者年齡、性別、活動狀態(tài)及此前治療方案影響，其中位無進(jìn)展生存期為 9.7月［24］。隨后Ⅲ的臨床試驗（Profile 1007，NCT00932893）比較既往已接受標(biāo)準(zhǔn)鉑類為基礎(chǔ)的化療后的ALK陽性晚期肺癌患者，隨機(jī)分組分別接受克唑替尼（250 mg，口服，每天2次）或標(biāo)準(zhǔn)的二線化療多西他賽或培美曲塞藥物［25］。盡管與標(biāo)準(zhǔn)二線化療方案比，克唑替尼治療患者總生存率并未顯示出明顯優(yōu)勢（HR 1.02，95%CI：0.68～1.54），然而在ORR （65%對20%，P＜0.001）及無進(jìn)展生存（HR 0.49，95%CI：0.37～0.64；P＜0.001）方面，克唑替尼明顯優(yōu)于目前標(biāo)準(zhǔn)二線化療方案［25］?；诖隧椦芯?，一項比較克唑替尼與標(biāo)準(zhǔn)一線化療 （培美曲塞聯(lián)合順鉑或卡鉑）的臨床試驗?zāi)壳罢M(jìn)行中 （Profile 1014，NCT01154140），預(yù)期進(jìn)一步評估靶向治療在ALK重排陽性患者一線治療中的優(yōu)劣性。

目前，多個第二代的ALK靶向治療藥物正進(jìn)行臨床研究。已經(jīng)完成Ⅰ期臨床試驗的是Ceritinib （LDK378）［26］。Ceritinib是一個口服的ALK抑制劑，其藥效是克唑替尼的20倍以上，并且對克唑替尼耐藥突變的患者同樣有效。114例患者至少每天服用400 mg Ceritinib，其總反應(yīng)率達(dá)58%（95%CI：48%～67%）。尤其值得注意的是，其中80例患者此前接受過克唑替尼的治療，其反應(yīng)率仍高達(dá)56%（95%CI，45%～67%），中位無進(jìn)展生存期達(dá)7.0個月（95%CI：5.6～9.5月），這提示一代ALK抑制劑治療失敗患者仍能從二代藥物中治療獲益。

表1 針對EML4-ALK融合基因的檢測方法及其特點Table 1 The detection methods and characters of EML-ALK fusion gene

4 EML4-ALK靶向性激酶抑制劑的耐藥及其耐藥性逆轉(zhuǎn)策略

盡管ALK通路靶向治療已經(jīng)取得令人振奮的治療效果，仍有約40%的ALK重排陽性的患者對克唑替尼原發(fā)性耐藥，即使初始對克唑替尼治療敏感的患者也最終在12個月范圍內(nèi)對其繼發(fā)性耐藥［27］。進(jìn)一步分析其耐藥的原因并在此基礎(chǔ)上制定有效的治療策略，是目前臨床亟需解決的一個現(xiàn)實問題。目前認(rèn)為其耐藥的分子機(jī)制有：靶基因改變或擴(kuò)增、上調(diào)替代性細(xì)胞信號通路。研究發(fā)現(xiàn)ALK酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域的4種突變使得腫瘤細(xì)胞對克唑替尼產(chǎn)生不同程度的耐藥性，上調(diào)替代性的信號通路如EGFR激活、c-KIT基因擴(kuò)增［27］。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)表皮生長因子（epidermal growth factor， EGF）介導(dǎo)人表皮生長因子受體（human epidermal growth factor receptor，HER）家族成員信號通路的激活，同樣引起了腫瘤細(xì)胞獲得性耐藥性的一種途徑［28］。由于一個腫瘤患者可能存在多種不同的耐藥機(jī)制，這些因素制約了ALK抑制劑的臨床實際治療效果。因此，有必要進(jìn)一步全面具體明確初始及治療過程中腫瘤細(xì)胞分子生物學(xué)改變，繼續(xù)研發(fā)多種針對具體癌基因點突變或多條替代性通路的靶向性抑制劑，在多學(xué)科綜合治療的理念下采用動態(tài)監(jiān)測、并適時調(diào)整治療策略，以期更大發(fā)揮藥物的功效，從而最終攻克這一世紀(jì)難題。

5 小結(jié)及展望

包括EGFR突變、EML4-ALK融合基因等多個驅(qū)動腫瘤基因的發(fā)現(xiàn)并迅速地轉(zhuǎn)化為臨床治療實踐，取得令人矚目的成果，人類治療腫瘤已然進(jìn)入個體化、靶向性治療新時代。大部分ALK重排陽性腫瘤患者能夠從其靶向性抑制劑的治療中獲益，而與傳統(tǒng)化療藥物相比，毒副作用較低。臨床實踐數(shù)據(jù)顯示，仍有約40%患者對克唑替尼治療不敏感。這部分人群是否是由于ALK基因的融合方式不同或者存在其它耐藥機(jī)制？由于Ceritinib針對克唑替尼繼發(fā)性耐藥的大部分患者仍有較好的療效，是否可將這40%原發(fā)性克唑替尼耐藥的患者甄別轉(zhuǎn)而直接接受Ceritinib或其它靶向性藥物治療？這些問題仍待學(xué)者進(jìn)一步研究。由于腫瘤的復(fù)雜發(fā)病機(jī)制，目前腫瘤學(xué)在曲折中前進(jìn)，相信在不久將來針對肺癌及其它惡性腫瘤將迎來真正靶向性、個體化綜合治療時代到來。

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EML4-ALK fusion gene:a novel target for non-small cell lung cancer

ZHENG Qiuqing1，2，MAO Weimin2XIE Fajun2，3★
（1.Department of Medical Ultrsound，Zhejiang Cancer Hospital，Hangzhou，Zhejiang，China，310022；
2.Zhejiang Key Laboratory of Diagnosis and Treatment Technology on Thoracic Oncology（Lung and Esophagus），Hangzhou，Zhejiang，China，310022；3.Department of Medical Oncology，Zhejiang Cancer Hospital，Hangzhou，Zhejiang，China，310022）

EML4-ALK fusion gene is a novel oncogene of non-small cell lung cancer，especially of adenocarcinoma of lung.Currently，significant progress has been made in these aspects：detection methods，the clinical pathological characters of EML4-ALK fusion gene patients and target therapy according the genotyping.We here summarize recent progress in the development of EML4-ALK fusion gene in these areas.

國家自然科學(xué)基金（81172081）；中國博士后基金（2012M521189）；浙江省博士后擇優(yōu)專項基金（Bsh1202064）；浙江省自然科學(xué)基金（LY13H160024）

1.浙江省腫瘤醫(yī)院超聲科，浙江，杭州 310022 2.浙江省胸部腫瘤（肺、食管）診治重點實驗室，浙江，杭州 310022 3.浙江省腫瘤醫(yī)院腫瘤內(nèi)科，浙江，杭州 310022

謝發(fā)君，E-mail：fjxie@foxmail.com