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“广谱”抗癌时代来临，精准治疗检测先行：泛癌种“钻石”靶点NTRK基因检测（上）

2022年11月29日

整理：肿瘤资讯

来源：肿瘤资讯

神经营养酪氨酸受体激酶（NTRK）基因融合是多种成人、儿童肿瘤的致癌驱动因子。靶向作用于NTRK的第一代TRK抑制剂（恩曲替尼、拉罗替尼）的研发和获批，开启了肿瘤治疗只看靶点不论癌种的治疗理念。而精准检测NTRK融合基因是靶向TRK抑制剂治疗的重要前提。为更好的筛选出可能从TRK抑制剂治疗中获益的患者，实现精准治疗，【肿瘤资讯】特邀天津医科大学第二医院王海涛教授对NTRK基因、NTRK融合基因检测的方法等内容进行系统梳理，以飨大家。

王海涛

医学博士，博士生导师，主任医师

天津医科大学第二医院肿瘤科主任、放疗科主任、精准医学研究中心主任

美国临床肿瘤学会（ASCO）国际会员

中国临床肿瘤学会（CSCO）理事

天津市抗癌协会常务理事

中国临床肿瘤学会（CSCO）前列腺癌专委会常务委员

中国临床肿瘤学会（CSCO）免疫治疗、泌尿上皮癌、肾癌专委会委员

中国人体健康科技促进会肿瘤个体化精准医疗专委会主任委员

第一/通讯作者在JCO等杂志发表论文

研究入选2022年美国临床肿瘤学会（ASCO）口头报告

中国抗癌协会肿瘤标志专委会肿瘤多学科诊断协作组（MDD）副组长

国家博鳌医疗先行区疑难肿瘤精准治疗真实世界研究协作组组长

中国抗癌协会肿瘤精准治疗专委会委员

中国民族医药学会精准医学分会副会长

天津市医师协会临床精准医疗专业委员会副主任委员

天津市医师协会肿瘤多学科诊疗专委会副主任委员

天津市中西医结合学会循证医学专业委员会副主任委员、肿瘤专委会委员

中华医学会天津分会肿瘤学会委员、泌尿学会精准学组组长、肿瘤学组副组长

天津市抗癌协会中西医结合肿瘤专委会常委、泌尿肿瘤及老年肿瘤专委会委员

主持国家自然科学基金面上项目2项

获中国医师协会2016年推动中国前行的力量十大医学新锐奖

NTRK基因介绍

NTRK基因包括NTRK1、NTRK2和NTRK3，分别编码原肌球蛋白受体激酶（TRK）家族的TRKA、TRKB和TRKC受体^[1]。神经营养因子与TRK蛋白结合后可诱导TRK受体二聚体化、磷酸化并激活下游PI3K、RAS、MAPK、ERK和PLC-γ的信号级联通路。TRK信号通路异常，包括NTRK基因融合、TRK蛋白过度表达或单核苷酸改变，是多种肿瘤的致癌因素，其中，NTRK基因融合已被发现是明确的致癌驱动因素。

TRK通路

TRK家族蛋白是酪氨酸激酶，如果能抑制激酶活性，就能抑制癌症生长。基于此，研究者开始了针对TRKA、TRKB和TRKC的酪氨酸激酶抑制剂（TKI）的研发之路。21世纪初，第一代TRK抑制剂（恩曲替尼、拉罗替尼）进入临床试验检测，基于其优异的临床疗效，2017年，美国FDA授予恩曲替尼、拉罗替尼NTRK融合阳性实体瘤治疗突破性疗法资格^[1]。随后分别于2018年、2019年获美国FDA批准上市^[2,3]；并在今年双双获我国药监局批准上市。

NTRK基因发展历程

目前国内已经有两款TRK抑制剂获批用于NTRK基因融合阳性肿瘤的治疗，此外，还有多款基于TRK耐药机制的第二代TRK抑制剂正在进行临床试验或正在筹备临床试验项目。其中，部分药物已经在前期临床试验中展现出良好的疗效，相信未来NTRK阳性肿瘤患者将会有越来越多的治疗选择。

NTRK基因融合发生率和伴侣分布

NTRK基因融合可见于多个儿童和成人肿瘤组织中。总体而言，具有NTRK基因融合的实体瘤很少见，整体阳性率为 0.3%^[4]。相比成年患者，儿童患者NTRK基因融合阳性率相对较高，分别为0.28%和1.34%；发病率随着年龄的降低而增加，5岁以下儿童的NTRK基因融合阳性率最高，为 2.28%。NTRK基因融合在常见肿瘤类型中的发生率较低，如肺癌、结直肠癌、黑色素瘤和肉瘤的NTRK融合阳性率都低于5％。但在罕见肿瘤中，如分泌型乳腺癌、唾液腺癌、婴儿纤维肉瘤，NTRK基因融合阳性率较高，可达75％以上^[5]。

NTRK基因融合在成人和儿童肿瘤中的分布和频率

NTRK基因融合复杂多样，迄今研究者已经发现超过80种不同的NTRK融合伴侣基因^[4]。2022年发表的一项研究显示^[6]，在所有肿瘤类型中，NTRK3基因融合最为常见（48%），其次是NTRK1（39%）、NTRK2（13%）。原发性CNS肿瘤以BCR-NTRK2和BCR-NTRK3融合多见；婴儿纤维肉瘤常见NTRK3:ETV6融合；肺癌常见SQSTM1-NTRK1和SQSTM1-NTRK3基因融合，软组织肉瘤常见SPECC1L-NTRK3基因融合。

NTRK1,2,3融合伴侣在不同瘤种的分布

NTRK基因融合检测方法

NTRK基因融合结构复杂且融合伴侣较多，达80多种，给临床诊断带来了巨大挑战。NTRK检测主要有识别基因重排和检测融合蛋白表达两种途径，包括免疫组织化学（IHC）、荧光原位杂交技术（FISH）、定量逆转录-聚合酶链式反应（qRT-PCR）、基因测序（NGS）四种检测方法。

IHC基于抗原抗体反应原理，通过蛋白表达水平变化判断NTRK是否融合。已积累>30年的使用经验，价格低廉且周转时间短。但一次只能在一个或少量靶点上进行蛋白质表达评估，某些类型肿瘤的组织可能有限，且该方法依赖于人工判读，目前尚无统一的判读标准，判读具有主观性。

FISH可以检测染色体水平的突变，包括基因缺失、扩增、易位和融合，相比IHC更准确、更客观，周转时间短。但价格昂贵，且一次只能在一个或少量的靶点上进行DNA突变评估，可能会错过某些基因组突变；无法捕获碱基替换，可能错过某些染色体断裂。通常来讲，每组融合探针只能检测出一种伴侣基因，需要三组不同的探针来检测全部NTRK1,2,3。FISH只能提示NTRK是否融合，无法获得融合伴侣及融合方式，无法判断融合基因是否具有生物学功能。

现有检测方法比较

微信图片_20221129174346.png *需要NGS确认IHC检测到的NTRK基因-融合是否存在

qRT-PCR基于PCR检测，使用特定RNA序列(引物)来识别从肿瘤细胞提取的RNA中的已知突变可以检测NTRK基因融合，仅能检测特定的基因融合，不能检测到替代伴侣或未知突变，而且需要熟练的技术和高质量的RNA样本。

NGS敏感度高，可以对从活检样本、肿瘤组织或血浆(液体活检)中提取的少量DNA进行检测，且能在短时间内对多个基因/DNA或RNA序列进行平行测序，大幅提高DNA和RNA分子分析效率。NGS用于NTRK基因融合检测可分为DNA-seq与RNA-seq两种方案，即分别针对DNA与RNA样本进行检测。考虑到融合基因的断点一般都位于内含子区域，对于一些内含子区域大的融合，比如NTRK2和NTRK3，通过DNA全面覆盖各类融合突变比较困难，可能造成漏检。如果用RNA检测的话，只要找出异常的外显子拼接即可，可有效弥补DNA探针覆盖不全导致的漏检问题，并能用于最终确认复杂融合的转录有效性及转录形式。

总的来说，在NTRK基因融合发生率高的肿瘤类型中，IHC/FISH/qRT-PCR可能适用；NGS可能是捕获TRK融合最有效的方法，适用于TRK融合发生率较低的肿瘤类型中，且能发现新的融合伴侣，而相比DNA测序，RNA测序能够提升融合突变的检出率。对于NTRK基因融合检测，权威ESMO指南推荐流程如下^[7]：

ESMO工作组关于NTRK基因融合检测的建议

下期我们将对NGS报告解读、NTRK融合基因判读的难点及应对方法等内容进行系统梳理，敬请关注！

参考文献

1. Cocco E, Scaltriti M, Drilon A. NTRK fusion-positive cancers and TRK inhibitor therapy. Nat Rev Clin Oncol. 2018 Dec;15(12):731-747.

2. https://www.fda.gov/drugs/fda-approves-larotrectinib-solid-tumors-ntrk-gene-fusions

3. https://www.fda.gov/drugs/resources-information-approved-drugs/fda-approves-entrectinib-ntrk-solid-tumors-and-ros-1-nsclc

4. Westphalen, C.B., Krebs, M.G., Le Tourneau, C. et al. Genomic context of NTRK1/2/3 fusion-positive tumours from a large real-world population. npj Precis. Onc. 5, 69 (2021).

5. Hsiao SJ, Zehir A, Sireci AN, Aisner DL. Detection of Tumor NTRK Gene Fusions to Identify Patients Who May Benefit from Tyrosine Kinase (TRK) Inhibitor Therapy. J Mol Diagn. 2019 Jul;21(4):553-571.

6. Rudzinski ER, et al. Diagnostic testing approaches for the identification of patients with TRK fusion cancer prior to enrollment in clinical trials investigating larotrectinib. Cancer Genet. 2022 Jan;260-261:46-52.

7. Marchiò, et al. Ann Oncol 2019.

责任编辑：肿瘤资讯-Elva
排版编辑：肿瘤资讯-Hannah