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NSCLC中的罕见基因融合：基因结构和临床意义

10月16日

整理：肿瘤资讯

来源：肿瘤资讯

引言：基因融合是NSCLC中重要的潜在可靶向治疗靶点，甚至相应的抑制剂已在研发中或上市。它们也可以作为靶向治疗的耐药机制而出现，凸显了临床上广泛检测基因融合的重要性。然而，由于检测手段的局限性，NSCLC中基因融合的发生率和基因结构，尤其是罕见的基因融合，尚未被充分研究。本研究基于超5000例NGS数据，旨在描述罕见基因融合在NSCLC中的发生率和基因结构，为潜在的NSCLC靶向治疗提供依据。相关成果已于2023年10月发表于Lung Cancer杂志（IF=4.5）。本文对此进行简要解读和分享，希望能为医务工作者提供新的科研和临床参考，造福更多肺癌患者。

背景

肺腺癌和鳞状细胞癌是非小细胞肺癌（NSCLC）最常见的组织学亚型，二者组织学和遗传学特征都具有高度异质性。酪氨酸激酶抑制剂（TKI）可显著改善携带相应驱动基因变异的患者预后，因此治疗开始前的驱动基因检测对NSCLC至关重要。目前，在NSCLC中，已经确定了4种成熟的可靶向基因融合，包括ALK、ROS1、RET和NTRK。此外，MET 14号外显子跳跃突变通常在RNA水平上进行检测，也已有相应的靶向治疗药物获批上市。

检测上述基因靶点的首选方法是基于RNA的二代测序（NGS），与基于DNA的NGS或其他方法（如免疫组化和FISH）相比，该方法具有更高的灵敏度和特异性。此外，NGS还可检出融合位点、阅读框和融合伴侣信息，这些融合特异性信息也可能影响靶向治疗的反应和预后。

高通量NGS可以同时检测多个基因靶点，包括罕见的基因融合。在本文中，罕见融合定义为NSCLC中发生率<0.5%的基因融合，如EGFR、MET、HER2、BRAF和丝氨酸苏氨酸激酶（S/T激酶）。这些罕见的基因融合可能也是潜在的可靶向治疗靶点，甚至相应的抑制剂已在研发中或上市。此外，它们也可能作为靶向治疗的耐药机制而出现，凸显了临床上广泛检测基因融合的重要性。本研究旨在描述罕见基因融合在NSCLC中的发生率和基因结构，为潜在的NSCLC靶向治疗提供依据。

结果

NSCLC中基因融合的发生率

自2014年以来，研究者使用基于RNA的靶向NGS对5554例NSCLC进行了基因融合或其他基因变异的检测，其中5246例样本在检测前未接受过抗肿瘤治疗（初治队列），308例在TKI治疗后接受检测（耐药队列），这两个队列的患者互不重合（图1）。在初治队列中， 5.8%（n=304）的患者携带ALK、ROS1和RET融合，0.7%（n=35）的患者检出了其他基因的罕见融合（n=9非驱动基因和n=26驱动基因）。在耐药队列中，靶向治疗后出现的ALK、ROS1和RET融合比例相当（7.4%，n=23，p=0.25）。罕见融合检出率在耐药队列中较高（2.6%，n=8，p<0.001；n=2非驱动基因和n=6驱动基因）。

图1、患者队列概况（A）和初治队列及耐药队列基因融合检测结果（B）

本机构基于RNA的融合检测方法随着时间的推移而发展，2014年4月最初的检测panel仅检测4融合基因，包括ALK、ROS1、RET和NTRK1（LF）。2016年12月后panel扩大至14个基因（LF2），2019年8月开始使用23基因panel（OFA），2020年2月后研究团队开始使用开放分析检测方法（图2A）。从小型封闭检测到大型开放检测的发展导致（罕见）融合的检出比例升高。理论上，开放分析（AL、AST、ALX、TSO500）可以检出panel内的所有基因融合，而封闭检测（LF、LF2、OFA）对罕见融合的理论检出率为0%~25%（图2B）。panel大小（图2C）和融合检测方法（图2D）与罕见融合检出率相关。常见融合基因（ALK、ROS1、RET），也可能存在罕见的融合伴侣（例如HIP1::ALK、KIF5B::ALK），封闭检测并不能检出所有常见融合基因。

图2、该机构融合检测panel和方法（A）；对比不同NGS panel对罕见融合的检出效能（B）；对比panel大小（C）和检测方法（D）对罕见融合的检出效能

罕见基因融合与临床病理数据

初治队列和耐药队列中功能性罕见融合患者的临床病理和分子数据如表1A和表1B所示。两个队列中患者的中位年龄具有可比性，初治队列中携带罕见融合的男性患者占比更高（70.6%，n=23），而耐药队列中只有女性患者携带罕见融合（n=8；p=0.001）。与总体NSCLC队列（51.4%）相比，两个队列中女性患者占比均显著更高（p=0.007）。在初治和耐药队列中，罕见融合是否为功能性与性别无关（p=0.86）。初治队列中吸烟者比例高于耐药队列（66.7% vs 25%，p=0.025）。

表1A、初治队列中罕见融合阳性患者的临床病理数据

表1B、耐药队列中罕见融合阳性患者的临床病理数据

共突变和TMB

除驱动基因外，最常见的突变基因是TP53，在初治队列中频率为54%（14/26），在耐药队列中检出率为67%（4/6）（表1A和1B）。无论在初治、耐药或整体NSCLC队列中，TP53突变状态与罕见融合的检出无关。在携带罕见融合的患者中，平均TMB为4.75 mut/Mb，与初治/耐药队列和是否为功能性无关。然而，在非功能性罕见融合阳性患者中驱动基因阳性比例更高（63% vs 17%， p=0.002），但这主要是由初治队列中存在更多的KRAS突变所致，与EGFR突变无关。

罕见融合基因的结构

总共在32例患者中检出33种罕见融合转录本，在初治队列和耐药队列中分别检出26种和7种融合变体。新的融合变体包括三种BRAF融合，涉及ANK3、ERC1和RABEP2；两种新的MET融合涉及KHDRBS1和PRKAR2B；两种新型FGFR1融合涉及NSD3和HDLBP；以及FGFR2::GOLGA4、EML4::NTRK3和TPR::NTRK1。罕见基因融合包括CD74::NRG1（n=7，0.2%）、SLC3A2::NRG1（n=2，<0.1%）、FGFR3::TACC3（n=5，0.1%）、FGFR2::TACC2（n=2，<0.1%）、FGFR2::BICC1、ARMC10::BRAF和EXOC4::BRAF（均n=1，<0.1%）。有趣的是，本研究中检出的所有的罕见融合基因都涉及酪氨酸受体激酶（RTK）或S/T激酶。它们包括6个激酶家族：FGFR（FGFR1-4）、NTRK（NTRK1-3）、MET、S/T激酶家族、BRAF、RTK（EGFR及NRG1）。

罕见融合的临床意义

本研究中所有患者均进行分子突变谱和PD-L1表达检测，并依据当时诊疗指南进行治疗。图3A、B展示了两个队列中与治疗方案相关的预后情况。在初治队列中，只有两例患者接受了与其罕见融合相匹配的靶向治疗。在耐药队列中，所有病例（n=6）在初治时均携带EGFR突变（表1B），5例为EGFR 19号外显子缺失，1例为EGFR L858R突变。所有病例都获得了额外的功能性罕见基因融合作为EGFR-TKI的耐药机制。在初治队列中，患者预后与罕见融合是否为功能性无关（Kaplan-Meier p=0.18，HR=2.3）。初治队列中携带罕见融合的患者中位OS（23.8个月）与耐药队列（39.4个月）无显著差异。此外，罕见融合阳性患者中位OS与TP53突变状态无显著相关性（Kaplan-Meier p=0.48，HR=1.9，图3C）。

图3、初治（A）和耐药（B）队列中罕见融合阳性患者治疗及预后模式泳道图；根据TP53突变状态分层对比罕见融合阳性患者OS生存曲线（C）

结论

本研究强调了在NSCLC中广泛进行NGS基因融合检测的重要性。采用覆盖大量基因的开放式分析可扩大NSCLC中驱动基因和耐药突变的检测范围和检出率。虽然本研究中发现的融合基因阳性率较低，但融合基因检测对于精准治疗的实施至关重要。

本文主要参考Seker-Cin H, Tay TKY, Kazdal D, et al. Analysis of rare fusions in NSCLC: Genomic architecture and clinical implications. Lung Cancer. 2023;184:107317. doi:10.1016/j.lungcan.2023.107317.

CN-145088
声明：本材料由阿斯利康提供，仅供医疗卫生专业人士参考

责任编辑：肿瘤资讯-Bear
排版编辑：肿瘤资讯-Shiro

10月16日

武亚东

首都医科大学附属北京友谊医院 | 肿瘤外科

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