ALK二次突变的演化规律

发表时间:2018-10-23 00:00

1 EML4-ALK融合基因

EML4-ALK融合基因(gene fusion)是非小细胞肺癌(NSCLC)的重要驱动基因之一。EML4基因可在多个位点发生断裂,与位于ALK20外显子的胞内催化域相连,形成EML4-ALK融合基因。EML4断裂位点不同可以与ALK形成至少10种以上的EML4-ALK融合基因变体(Variant),变体1和变体3最常见。ALK融合基因检测目前存在FISH(检测ALK扩增)、RT-PCR(检测ALK变体类型)和Ventana IHC(检测ALK蛋白表达)等三种主要检测手段,三个方法高度一致[1]


2 ALK二次突变

      ALK蛋白激酶结构域的二次突变是克唑替尼的主要耐药机制,最常见的8种二次突变见图1L1196M是守门员突变,机制类似EGFRT790M突变,而G1202R对多数ALK抑制剂不敏感。其它耐药机制为EGFR激活、ALK扩增、SRC激活和cKit扩增等[2]


EML4-ALK 基因全长达到4860个碱基,编码1620个氨基酸,可能发生的二次远不止图18种,临床研究中陆续发现了其它二次突变,比如:F1174CD1203NI1171T等。一个ALK阳性NSCLC患者体内还可能有一种以上ALK突变[2]


3 ALK二次突变的演化规律

3.1色瑞替尼(Ceritinib

Gainor等对一项色瑞替尼临床试验(NCT01283516)中的23ALK阳性患者进行克唑替尼治疗后/色瑞替尼治疗前的再活检,用FISH方法在19例患者中发现了原发的ALK融合持续存在,在2例患者中发现了ALK扩增。用直接测序法在7例患者中发现了克唑替尼耐药突变(C1156YL1196MS1206YG1269M1151T),色瑞替尼对7名患者均有效,其中1151T突变的患者PFS2.7月,可能与色瑞替尼对1151TIC50较高有关[3]


克唑替尼和色瑞替尼对存在ALK二次突变和不存在ALK二次突变的二类患者的无进展生存期并未发现显著统计学差异。

Gainor等另外对11名色瑞替尼耐药患者进行了基因检测,结果见表1

3.2艾乐替尼(Alectinib

艾乐替尼的耐药突变为G1202R、I1171N/S、R1209Q、V1180L等[5,6]。

Oscar Puig等用二代测序法(NGS)对艾乐替尼的二个临床试验NP28673和NP28761里的ALK阳性NSCLC患者进行了组织和外周血的基因检测,见表2。

12名克唑替尼患者身上发现了13ALK耐药突变(F1174CL1196MS1157FR1231WG1128AV476AI1171TG1269AC1156FS1206YF1245CA416P),其中5种突变为以前文献未见。携带F1174CL1196MS1157FR1231WG1128AG1269AC1156F突变的患者经艾乐替尼治疗PFS超过3个月以上,携带S1206YF1245C双突变的患者对艾乐替尼无效,携带S1157F突变的患者稳定15.4个月。

4名艾乐替尼耐药后ALK突变情况进行了检测,结果见表3

另外,Oscar Puig45名仍在服用艾乐替尼的患者进行了外周血中ALK等位基因丰度的变化趋势,对艾乐替尼敏感的几种Alk突(F1174V/LS1157FT1151RS1206FI1268VG1269AC1156C/F等)呈下降趋势,而对艾乐替尼耐药的几种Alk突变(G1202RI1171N/SR1209QV1180L)呈上升趋势,见图2

2名患者中还发现了多种ALK突变共存现象,一名携带T1151M的患者,服用艾乐替尼期间出现了G1202RI1171N/S三种突变,而T1151M突变消失了。另一名携带I1171TF1174V的患者,服用艾乐替尼期间新增了R1209Q突变,而I1171TF1174V的等位基因丰度不断降低中[6]


3.3 BrigatinibAP26113

Scott N.gettinger等使用二代测序法(NGS)对Brigatinib36名临床试验患者的肿瘤组织进行了基因检测,其中32名检测了入组前的组织,4名检测了Brigatinib耐药后的肿瘤组织。有效数据见表4携带ALK突变的患者的ORR高于不携带ALK突变的患者[7]          


3.4 EnsartinibX-396

2016ASCO会议报道了Ensartinib II期临床部分数据,剂量≥200mg每天一次的ALK阳性非小细胞肺癌患者38人,其中克唑替尼未治的8人,克唑替尼耐药的20人,克唑替尼和色瑞替尼耐药的7人,克唑替尼、色瑞替尼和艾乐替尼耐药的2人,克唑替尼、色瑞替尼和Brigatinib耐药的1人。使用二代测序NGS检测患者中组织和血液的ALK突变基因


克唑替尼耐药的患者可评价的人数为13人,85%的患者仍为ALK阳性,3人携带ALK二次突变,一名T1151M的患者PFS4个月,一名L1196M的患者PFS5个月,该2名患者Ensartinib耐药后基因数据缺失;一名携带G1269A的患者PFS13个月,Ensartinib耐药后携带L1196M+G1269A突变;无效的一名患者为QSLP1188P+R1133Q+S1206F突变,肺部有效,脑部进展。克唑替尼和色瑞替尼耐药的患者总有效率为29%,一名PFS大于9个月,另一名有G1202R+HER2突变,PFS5个月,进展后发现G1202R+V1149M突变,G1202R丰度从0.7%增加到1.7%;进展患者中有一名患者肺部完全缓解,脑部进展,另一名患者为G1202R突变(丰度0.5%)。

             

3.5 Lorlatinib PF-06463922

Lorlatinib刚开始2期临床,其耐药信息不足,目前仅报道一例C1156Y+L1198F双突变的耐药患者,重回克唑替尼有效[9]


4 总结和讨论

ALK融合基因阳性和二次突变情况见表6


4.1 ALK阳性患者在克唑替尼耐药后,及经艾乐替尼、色瑞替尼、BrigatinibEnsartinib序贯治疗后,绝大多数患者仍为ALK阳性。


4.2在多种ALK抑制剂序贯治疗后,ALK二次突变在耐药患者中所占比例大大增加,而种类大大减少。


4.3 克唑替尼耐药患者经2代或3ALK抑制剂治疗后,出现了双突变,甚至三突变。比如BrigatinibE1210KD1203NG1269A等单独突变均有效,复合突变后无效。对于这类多重耐药突变的机理仍需要进一步研究。


4.4虽然BrigatinibEnsartinib Lorlatinib 在临床试验里显示了对G1202R的有效性,但G1202R突变在除Lorlatinib外的ALK抑制剂耐药患者中均有存在。


4.5 外周血中的ALK等位基因丰度变化趋势可以辅助评估治疗效果。


4.6 ALK抑制剂的序贯或切换使用,目前仅有极少数成功实例,还需要更多的临床证据。

目前亟需准确可靠的二代测序服务,为ALK阳性患者用药起指导作用。


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