ALK二次突变的演化规律

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ALK第20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1。L1196M是守门员突变，机制类似EGFR的T790M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1中8种，临床研究中陆续发现了其它二次突变，比如：F1174C、D1203N、I1171T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23名ALK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（C1156Y，L1196M，S1206Y，G1269M，1151T），色瑞替尼对7名患者均有效，其中1151T突变的患者PFS为2.7月，可能与色瑞替尼对1151T的IC₅₀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。

在12名克唑替尼患者身上发现了13种ALK耐药突变（F1174C，L1196M，S1157F，R1231W，G1128A，V476A，I1171T，G1269A，C1156F，S1206Y，F1245C，A416P），其中5种突变为以前文献未见。携带F1174C，L1196M，S1157F，R1231W，G1128A，G1269A，C1156F突变的患者经艾乐替尼治疗PFS超过3个月以上，携带S1206Y和F1245C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。

对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 Puig对45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/L，S1157F，T1151R，S1206F，I1268V，G1269A，C1156C/F等）呈下降趋势，而对艾乐替尼耐药的几种Alk突变（G1202R、I1171N/S、R1209Q、V1180L）呈上升趋势，见图2。

在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G1202R和I1171N/S三种突变，而T1151M突变消失了。另一名携带I1171T和F1174V的患者，服用艾乐替尼期间新增了R1209Q突变，而I1171T和F1174V的等位基因丰度不断降低中^[6]。

3.3 Brigatinib（AP26113）

Scott N.gettinger等使用二代测序法（NGS）对Brigatinib的36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 Ensartinib（X-396）

2016年ASCO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PFS为4个月，一名L1196M的患者PFS为5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PFS为13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、Brigatinib或Ensartinib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3代ALK抑制剂治疗后，出现了双突变，甚至三突变。比如Brigatinib对E1210K、D1203N、G1269A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Brigatinib、Ensartinib 和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。