肖金平, 李程, 曹云娣, 孫志堅, 康平, 蘭曉梅
浙江科途醫(yī)學科技有限公司,浙江湖州313000
RET原癌基因位于人體10 號染色體上,其可通過不同的剪切方式對3‘端進行剪切,形成RET9、RET43 和 RET51 等受體酪氨酸激酶,構(gòu)成單跨膜酪氨酸激酶受體蛋白RET 家族。RET 蛋白在正常的神經(jīng)元、交感神經(jīng)、副交感神經(jīng)節(jié)、甲狀腺C 細胞、腎上腺髓細胞、泌尿生殖道細胞、睪丸生殖細胞均有表達。RET蛋白活化后通過激活RAS、MAPK、ERK、PI3K、AKT 等下游的信號通路,調(diào)控細胞增殖、遷移和分化。RET蛋白在器官生成和機體神經(jīng)(包括自主神經(jīng)系統(tǒng)、腸道等)的發(fā)育過程中起關(guān)鍵作用,且人體正常的精子產(chǎn)生和腎臟發(fā)育均需要RET蛋白的參與。
RET基因致癌突變類型包括點突變、基因融合、重排和拷貝數(shù)變化等,在甲狀腺癌中常見為RET 體細胞變異,肺腺癌中為RET 融合,乳腺癌中同時存在RET 拷貝數(shù)變化、點突變和重排。該基因突變具有泛癌種致癌的特性,因此,本文綜述了RET基因突變的癌癥相關(guān)性研究、精準化檢測及靶向藥物的開發(fā),以期為實現(xiàn)跨癌種精準診療,提高腫瘤患者的生存率提供一定的理論依據(jù)。
1985年,F(xiàn)rank-raue等[1]首次在重組DNA 中發(fā)現(xiàn)了RET原癌基因,進一步分析發(fā)現(xiàn)RET基因定位于10 號染色體上,含21 個外顯子,全長60 kb,至少有4 個轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。RET基因?qū)儆阝}粘蛋白超家族成員,所編碼的RET 蛋白是一種存在于細胞膜上的單跨膜酪氨酸激酶受體,是細胞生長和分化傳導信號的細胞表面分子[1-2]。RET酪氨酸蛋白復合物含有胞外受體結(jié)合區(qū)、富含半胱氨酸的跨膜區(qū)和胞內(nèi)結(jié)合區(qū),其中胞內(nèi)結(jié)合區(qū)可以主動或被動磷酸化,啟動下游信號通路。RET 酪氨酸受體的配體為膠質(zhì)細胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子(glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)家族成員,主要包括 4 種,分別為 GDNF、neurturin、artimin 和persephin[1-4],不同受體與不同的因子結(jié)合親和力和功能存在差異,從而激活RET 信號調(diào)節(jié)通路如Ras/MAPK、PI3-K、PLCγ 等,用于調(diào)節(jié)神經(jīng)元生長、分化、存活等生物學效應(yīng)[5]。
RET 蛋白參與的信號通路有PI3K、RAS 和STAT。細胞存活、增殖、遷移和分化的主要途徑一條是PI3K-AKT-mTOR,另一條是RAS-RAFMEK-ERK(圖1)。RET蛋白通過與可溶性膠質(zhì)細胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子家族配體蛋白結(jié)合,從而被激活[6-7],并可能編碼出具有異?;顒拥腞ET 蛋白,其可能傳遞異常信號并影響細胞生長、生存、侵襲、轉(zhuǎn)移等過程。當RET基因突變或者重排時,會促使腫瘤的發(fā)生。
圖1 RET基因的信號通路圖Fig.1 Signal pathway diagram of RET gene
RET基因主要通過突變、過度表達等方式影響多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移。同時當染色體重排導致RET基因中間斷裂后,RET基因3‘端激酶結(jié)構(gòu)域會與不同的基因發(fā)生融合,形成驅(qū)動腫瘤增殖的融合基因。
甲狀腺癌最主要的發(fā)病原因是電離輻射,RET基因與甲狀腺疾病密切相關(guān),包括甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)[8]和甲狀腺髓樣癌(medullary thyroid carcinoma,MTC)[9]。在散發(fā)性乳頭狀甲狀腺癌中,RET基因重排率為20%~40%,目前最常見的有NCOA4-RET 和CCDC6-RET 融合基因,同時RET基因的點突變也是甲狀腺癌的發(fā)病原因,65%~80%的甲狀腺髓樣癌體細胞存在RET基因突變。研究表明,甲狀腺癌和RET癌基因的活化密切相關(guān),其中ERT/PCT 癌基因顯示陽性的患者,年齡越小腫瘤發(fā)展程度越輕,腫瘤體積越小,細胞繁殖生長能力越弱,對藥物敏感預后能力也越強[9]。
有研究表明,舒尼替尼治療乳頭狀甲狀腺癌效果顯著,RET 酪氨酸激酶抑制劑凡德他尼和卡博替尼治療甲狀腺髓樣癌效果明顯[10-12]。2019年,美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)授予了 Selpercatinib 孤兒藥資格認證,其可用于治療RET 融合陽性非小細胞肺癌(nonsmall-cell lung cancer,NSCLC)、RET 融合陽性和RET 突變甲狀腺癌,包括低分化甲狀腺癌、未分化或間變性甲狀腺癌、MTC、局部晚期或轉(zhuǎn)移性濾泡或乳頭狀甲狀腺癌[13]。研究表明,19例RET 融合陽性甲狀腺癌患者接受其他治療后,總緩解率為79%,87%的應(yīng)答患者緩解持續(xù)時間超過6個月;8例僅接受Selpercatinib 治療的患者,總緩解率為100%,75%的應(yīng)答患者緩解持續(xù)時間超過 6 個月[14]。2020 年 9 月,美國 FDA 授予 RET抑制劑Pralsetinib 優(yōu)先審查資格,其是一種RET靶向療法,可用于治療晚期或轉(zhuǎn)移性RET 突變型甲狀腺髓樣癌和RET融合陽性甲狀腺癌患者。
肺癌是發(fā)病率和死亡率均較高的惡性腫瘤,嚴重威脅人們的生命安全,肺癌的發(fā)生除了與EGFR、KRAS、BRAF、ALK、ROS1等常見基因相關(guān)外,還存在RET原癌基因融合的情況。KIF5B-RET是肺小細胞癌中最常見的RET融合基因。非小細胞肺癌形成肺惡性腫瘤主要是通過KIF5BRET、CCDC6-RET、NCOA4-RET、TRIM33-RET基因誘導癌蛋白產(chǎn)生及引起類似于ALK基因突變致癌的信號傳導通路激活,進而導致細胞癌變(圖2),其中KIF5B-RET 是最常見的融合形式,約占90%。
圖2 非小細胞肺癌中RET基因的融合形式Fig.2 The fusion form of the RET gene in non-small cell lung cancer
2012 年有研究者首次在非小細胞肺癌中發(fā)現(xiàn)了RET融合基因,發(fā)生率為1%~2%[15]。Cong等[16]通過數(shù)據(jù)庫檢索對13 篇文章進行了分析,共納入 8 859 個病例,其中,169 例檢測出RET融合基因,陽性檢出率為1.91%;存在KIF5B-RET 有121 例,且女性高于男性;同時,研究發(fā)現(xiàn),RET融合基因與STNNB1、MAP2K1、EGFR、TP53、MET及SETD2等基因變異共存[17-18]。
有研究表明,RET基因融合可能是導致EGFR-TIKs(包 括 一 代 EGFR-TIKS[19]、三 代 EGFRTIKS[20)]獲得耐藥性的作用機制之一。Selpercatinib 在39 例先前未接受過治療(初治)RET 融合陽性非小細胞肺癌成人患者中的臨床試驗結(jié)果顯示,總緩解率為84%,58%的應(yīng)答患者緩解持續(xù)時間≥6 個月[21]。Pralsetinib 治療 87 例 RET 融合陽性非小細胞肺癌患者的總緩解率為50%,75%的應(yīng)答患者持續(xù)緩解時間≥6個月[22]。
乳腺癌是全世界女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤,侵襲性乳腺癌中有30%~70%表達RET蛋白,且其表達與ER 陽性乳腺癌密切相關(guān)[23]。RET 通過PI3K 途徑誘導乳腺癌的發(fā)生,主要存在于ER陽性的患者中,雌激素和RET 蛋白之間形成相互促進的特殊機制,ER陽性的乳腺癌中RET蛋白的含量較高。RET抑制劑可抑制乳腺癌的原發(fā)灶生長及轉(zhuǎn)移能力,降低蛋白活性,RET抑制劑可作為乳腺癌靶向藥物[24];同時不同的腫瘤中RET基因的突變頻率存在明顯差異,其中甲狀腺腫瘤的RET基因突變頻率最高[23](表1)。
表1 不同腫瘤的RET基因突變頻率Table 1 RET gene mutation frequency in different tumors
RET基因為低頻突變基因,且可與多個不同基因在不同的斷裂點發(fā)生融合突變,檢測的樣本一般來源于石蠟組織樣本、新鮮組織樣本和血液等,且應(yīng)用不同組織來源建立的腫瘤類器官中同樣存在RET基因的突變。RET基因常用的檢測方法有免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)、熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization,F(xiàn)ISH)、RT-PCR 以及下一代測序(next generation sequencing,NGS),以上的檢測技術(shù)均存在優(yōu)缺點(表1),因此選擇適合的檢測方法尤為重要。
IHC 的優(yōu)點是經(jīng)濟快捷、適合大樣本篩選,但免疫組化的結(jié)果判斷標準尚未統(tǒng)一,檢測準確性不高。研究表明RT-PCR 和FISH 檢測RET-fuison基因結(jié)果相同,但與IHC 檢測的結(jié)果匹配度不佳[25-26]。
FISH 能將探針直觀地定位于具體染色體臂上,檢測出相應(yīng)探針在基因組中不具有任何表型的同源序列,靈敏度較高[27]。但檢測費用較高,檢測結(jié)果需要專業(yè)的人員進行分析,主觀性強,檢測時間長。研究表明FISH 檢測技術(shù)無法提供RET融合伴侶的信息,且目前FISH 陽性閾值尚無標準,RET 分離信號值為10%~20%,導致檢測結(jié)果難以判讀[28]。
RT-PCR 特異性、敏感度和自動化程度均較高,且儀器設(shè)備較常見,因此,RET 篩查研究多使用RT-PCR。RT-PCR 僅能檢測已知的位點,無法檢測新的或未知位點,在處理樣本過程中RNA 易降解,從而影響檢測結(jié)果[29]。
近年來,隨著測序技術(shù)的研究和發(fā)展,NGS廣泛運用于臨床。NGS是對傳統(tǒng)Sanger測序一次革命性的改變,其具有高通量、操作簡單,可大規(guī)模篩選基因等優(yōu)點,同時準確度較高,能夠提高基因檢測的檢出率。
IHC、FISH、RT-PCR、NGS 各種檢測技術(shù)檢測RET原癌基因有各自的優(yōu)缺點,具體見表2。
表2 IHC、FISH、RT-PCR和NGS檢測RET原癌基因的優(yōu)缺點比較Table 2 Advantages and disadvantages of IHC,FISH,RT-PCR and NGS detection of RET proto-oncogene
目前已批準上市或仍在研發(fā)階段的RET 靶向抑制劑有多靶點藥物、RET激酸抑制劑、高選擇性RET抑制劑等。
早期用于治療具有RET基因融合突變的非小細胞肺癌患者的靶向藥物,主要以多靶點藥物為主,如凡德他尼(vandetanib)、卡博替尼(carbozantinib)或舒尼替尼(sunitinib)等酪氨酸激酶抑制劑。但臨床實踐表明以上藥物對RET融合基因的選擇性不強,藥物的有效性相對較差。一項關(guān)于RET 融合非小細胞肺癌的Ⅱ期臨床試驗中,19 例患者服用凡德他尼治療后的客觀有效率為47%,疾病控制率為90%,無進展生存期為4.7個月[30]。
禮來公司開發(fā)的selpercatinib 為首個被批準用于治療攜帶RET基因變異患者的靶向藥,其為RET 激酶抑制劑,對 KIF5B-RET、CCDC6-RET、ERT V804L/M 和M918T 耐藥較為敏感,對多種RET 陽性的患者均具有較高的敏感性,在提高藥效的同時可明顯降低藥物的不良反應(yīng)。臨床試驗表明未服用凡德他尼和卡博替尼的76 例RET突變型甲狀腺髓樣癌患者經(jīng)過selpercatinib 的治療后,客觀緩解率(overall response rate,ORR)為59%,26 例已采用藥物治療后的RET 陽性患者再經(jīng)selpercatinib 治療后的有效反應(yīng)率為62%,且經(jīng)selpercatinib 治療后部分機體反應(yīng)符合實體瘤的療效評價(response evaluation criteriain solid tumors,RECIST)標準[31]。
由基石藥業(yè)和Blueprint Medicines 合作開發(fā)的Pralsetinib 屬于高選擇性RET 抑制劑,對于KIF5B-RET、CCDC6-RET 融合及 RET V804E/L/M和Y806C/H/N 較為敏感。Pralsetinib 被設(shè)計成一種有效的、高選擇性的RET 突變抑制劑,常用于治療非小細胞肺癌、甲狀腺癌和其他實體瘤[32]。在一項Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗中,既往接受過治療的RET 陽性甲狀腺癌晚期患者服用BLU-677 的ORR 達到60%,90%的患者緩解持續(xù)時間達到18個月,在既往未接受過系統(tǒng)治療的患者中,疾病控制率為74%,98%的患者的腫瘤均縮小[33]。Pralsetinib 對KIF5B-RET 自磷酸化的抑制作用是RXDX-105 的 20 倍 以上 ,表明 Pralsetinib 具 有 優(yōu)先活性。
綜上所述,靶向治療與傳統(tǒng)的化療、放療相比,具有特異性強、療效顯著、不良反應(yīng)少等優(yōu)點,可以減少對正常組織的損傷,提高患者的生存質(zhì)量。
隨著全球癌癥病例的逐年增加,腫瘤的治療從傳統(tǒng)的手術(shù)、化療和放療,發(fā)展為靶向治療。腫瘤的精準化、個性化治療作為其臨床用藥的必要診斷程序,市場前景廣闊。目前RET 抑制劑在腫瘤治療的領(lǐng)域中取得了一定的成就,但其療效和安全性仍需進一步驗證,其中NGS 技術(shù)是目前運用最廣泛和最穩(wěn)定的技術(shù)。隨著檢測技術(shù)的不斷更新、發(fā)展,以及更安全、療效更好的RET 抑制劑藥物的出現(xiàn),未來可為腫瘤患者提供更高質(zhì)量的服務(wù),不斷提高患者的生存率和生活質(zhì)量。