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医诺肺凡|文献月评 第一期 开启ALK复合突变肺癌治疗的大门

2020年03月24日
整理:肿瘤资讯
来源:肿瘤资讯

众所周知,肺癌是全球头号杀手。作为发病率和死亡率均位居全球首位的癌种,肺癌的研究数量和研究成果一直引领着各大癌种治疗进展的步伐。近年来肺癌治疗领域取得了快速的进展,也极大地丰富了肺癌治疗的方法和手段。为了持续跟踪学术热点和前沿进展,诺华肿瘤医学部启动肺癌文献月评项目,精选肺癌领域最新发表的研究成果,并邀请国内知名专家进行深入解读。本期特别邀请了四川省肿瘤医院李娟教授云南省肿瘤医院庄莉教授,针对其中2篇为我们带来深入点评。

1. 克服在非小细胞肺癌(NSCLC)治疗中序贯多种ALK抑制剂后出现(I1171S + G1269A)复合突变的耐药问题[1]

间变性淋巴瘤激酶(ALK)融合基因在NSCLC中的检出率约为3%~5%。ALK抑制剂对ALK阳性NSCLC有很高的应答率。然而,获得性耐药不可避免。这项研究探讨了能克服克唑替尼、阿来替尼和劳拉替尼序贯治疗后出现耐药的药物,特别是复合突变之后。

来自日本的研究者们对临床病例的肝活检组织进行新一代测序(NGS)和Sanger测序。制备过表达突变EML4-ALK的Ba/F3细胞,并进行细胞活力检测和免疫印迹法检测五种不同ALK抑制剂的敏感性。

研究者通过NGS和Sanger测序,从一名接受克唑替尼、阿来替尼、劳拉替尼治疗后复发的患者的肝活检组织中鉴定出I1171S + G1269A双突变。在细胞系模型中,塞瑞替尼和布加替尼对复合突变有活性,而其他ALK抑制剂则无效(图1)。

综上,采用序贯ALK抑制剂治疗,除了之前获得的突变外,癌细胞还会出现新的突变。本研究发现确定的复合突变(I1171S + G1269A)对塞瑞替尼和布加替尼敏感。临床上也证实该患者的肿瘤对塞瑞替尼有应答,口服该药750mg后疾病稳定时间长达4个月。(PMID:31943796)。

1_meitu_1.jpg图1.塞瑞替尼和布加替尼抑制了I1171S + G1269A双突变的Ba/F3细胞。(a-e)Ba/F3 EML4-ALK野生型细胞、I1171S细胞和I1171S + G1269A细胞用指定浓度的克唑替尼、阿来替尼、劳拉替尼、塞瑞替尼和布加替尼处理。使用CellTiter-Glo检测分析细胞活力(f)应用免疫印迹分析指定浓度的ALK TKI处理的EML4-ALK-WT细胞、I1171S细胞和Ba/F3 I1171S + G1269A细胞,在塞瑞替尼和布加替尼处理的含有复合突变的细胞中,ALK磷酸化受到抑制。

               
李娟
教授 肿瘤学博士 副主任医师

四川省肿瘤医院肿瘤内科中心临床研究标准化治疗病区主任
美国梅奥诊所访问学者
现任中国抗癌协会肿瘤转移专委会委员
中国抗癌协会肺癌专委会青年委员
四川省医学会循证医学专委会常务委员
四川省抗癌协会老年肿瘤治疗专委会副主任委员
四川省抗癌协会肺癌专委会常务委员
《中国肺癌杂志》青年编委

专家点评

ALK基因融合被称为NSCLC的“钻石突变”,随着新一代ALK抑制剂不断出现,ALK阳性患者有了更多的可选靶向药物。然而继发耐药突变仍然给临床医生带来不小的挑战。如何制定合理的序贯治疗方案,使靶向治疗获益最大化?在上述研究中,1名接受克唑替尼、阿来替尼、劳拉替尼序贯治疗后复发的患者,肝活检组织中检出I1171S + G1269A双突变,提示我们ALK抑制剂序贯治疗,肿瘤细胞除了之前获得的突变外,可能会出现新的突变,即复合突变。


在这例复合突变的细胞系模型中,仅塞瑞替尼和布加替尼对复合突变敏感。临床疗效也进一步印证了细胞模型的结果,该患者接受口服塞瑞替尼治疗后,肝脏转移灶明显缩小,疾病稳定时间长达4个月。此例是针对耐药机制去排布ALK抑制剂的典型病例。该研究也提示临床医生各类ALK抑制剂对不同突变位点的敏感性不同,我们需要对患者进行个体化治疗。为了能够获得更好的预后,我们需要对每一种药物或治疗策略的耐药机制进行细致的分析。

2. 通过顺序进行DNA和RNA测序优化非小细胞肺癌的突变和融合检测[2]

局部晚期或转移性NSCLC患者通常会接受多个致病驱动基因的检测。在大多数实验室中,分子诊断检查包括免疫组织化学(ALK,ROS1和PD-L1检测)、DNA测序,以及用于融合和扩增检测的原位杂交等多种检测方法。尤其随着针对特定融合和外显子跳跃的新药的迅速出现,这些检测步骤使得组织样本消耗殆尽的风险增加。

本项研究评估了肿瘤靶向热点突变DNA测序(DNA NGS)未发现致病性驱动基因突变的患者,使用基于锚定多重PCR的靶向RNA测序(RNA NGS)在鉴定基因融合和外显子跳跃中的优势(图2)。研究对象包括院内和转诊医院的IV期NSCLC,其中包括38.5%的细胞学样本和61.5%的显微切割组织学样本,主要来自空心针活检。比较平行检测(DNA NGS和RNA NGS,队列1,n=198)与顺序检测(先检测DNA NGS,无基因改变的再使用RNA NGS,队列2,n=192)。研究者假设进行顺序检测是最有效的。

研究发现在两个队列中,每个病例最多发现一个致癌驱动基因突变。这与大型的全基因组数据库一致,且表明当在DNA NGS中鉴定出明确的致癌驱动因子时,省略RNA NGS检测是安全的。另外,这种方法使得必需进行RNA NGS检测的病例数降低至53%。然而,对于从不吸烟的肿瘤患者,融合和外显子跳跃突变较为多见(从不吸烟vs 既往/现症吸烟者:32% vs. 4%,P=0.00)。因此考虑到周转时间更短(中位天数 15天,而平行检测只有9天),平行检测对从不吸烟者优势更明显。

综上,在吸烟相关的NSCLC中,DNA NGS和RNA NGS顺序检测是突变和融合检测的最有效策略。而对于从不吸烟者,建议采用平行检测的方法。这种方法在包括细胞学在内的小组织样本中显示出可行性,并且可以大大降低分子诊断检测的复杂性和检测成本,同时在NSCLC中不断变化的靶标格局中具有灵活性。(PMID:32014610)。

图片 1.png图2.队列1(左):DNA NGS和RNA NGS同时检测。队列2(右):只有在KRAS、EGFR、BRAF和ERBB2中未发现致病突变,且未发现MET外显子14跳突(包括ERBB2和EGFR扩增)的情况下,才进行RNA NGS。在这两个队列中,在进行分子分析之前,对ROS1、ALK和PD-L1进行免疫组化染色。 

               
庄莉
教 授   硕士研究生导师

云南省肿瘤医院姑息医学科/综合科 主任
云南省姑息医学研究中心负责人
云南抗癌协会癌症康复与姑息专业委员会主委
中国教育协会消化道肿瘤专委会常委
中国抗癌协会心理专业委员会委员
中国抗癌协会支持专业委员会骨髓保护学组副组长
云南省肺癌防治协会分子靶向专委会常委
云南省抗癌协会肿瘤精准治疗专委会常委
云南省肺癌防治联盟委员
中国肺癌防治联盟云南省分盟委员
云南省医师协会呼吸专业委员会常委
云南省抗癌协会肿瘤康复会常委
云南省抗癌协会肺癌专业委员会委员

专家点评

目前局部晚期或晚期NSCLC患者,尤其是非吸烟的患者,推荐接受多个致病驱动基因的检测,包括EGFR、ALK、ROS1、BRAF、MET、NTRK等。精准治疗极大地改善了晚期肺癌患者的预后。为了满足更广泛的分子诊断需求,DNA和RNA测序近年来发展迅速。NGS不仅可以指导携带敏感驱动基因突变患者的精准治疗,对于一些少见突变和靶向治疗耐药的患者,在探寻潜在的靶向治疗或了解耐药机制方面也起到了重要的作用。


从这项来自荷兰莱顿大学医学中心的研究可以看出,非吸烟患者,融合和外显子跳跃突变较多见(MET 14外显子跳跃突变),为节省病理检测周转时间,推荐同时进行DNA NGS和RNA NGS。然而,对于吸烟患者,可以先行DNA NGS检测,根据检出情况再考虑是否加用RNA NGS。


文中分析了多个融合基因,我们先以ALK融合基因为例,其最常见的融合变体是EML4-ALK,但还存在其他比较少见的融合变体,诸如STRN3-ALK和RPTOR-ALK融合变体,其中RPTOR-ALK融合蛋白为非活跃蛋白,常规IHC检测是阴性的,推荐加做RNA-NGS辅助检测。当ALK IHC呈强阳性时,临床可不需等待DNA NGS或RNA NGS结果就开始靶向治疗;但ALK IHC染色呈弱阳性时,可加做RNA NGS识别出假阳性报告。


而MET14外显子跳跃突变是在内含子13的剪接受体位点或在内含子14的剪接供体位点发生,由于DNA NGS panel有时并未包含完整的剪接区域,影响检出率,这时加做RNA NGS就非常必要。另外MET 14外显子跳突和基因融合通常都不会和诸如PIK3CA,HRAS,MAP2K1,MAP2K4,FGFR1,GNAS,NRAS等罕见基因改变共同发生,所以出现上述罕见突变时加做RNA NGS需要慎重。


为明确这些罕见驱动突变的互斥性,临床需要累积更多的NSCLC分子诊断经验,最终达到简化检测步骤,快速而灵活诊断。

3. ROS1重排非小细胞肺癌与静脉血栓栓塞发生率高相关:Ⅱ期,前瞻性,多中心,双臂试验(METROS)分析[3]

既往研究发现,癌症患者罹患静脉血栓栓塞症(VTE)的风险增加,8%~15%的晚期NSCLC患者在疾病过程中发生VTE事件。目前VTE在分子分型确定的NSCLC亚组中的发生率尚不明确。在这项研究中,研究者通过METROS试验(NCT02499614)探讨ROS1重排的NSCLC患者中VTE的发生率和临床相关性。

METROS试验是一项前瞻性Ⅱ期研究,旨在评估克唑替尼在ROS1重排(队列A)和MET扩增或MET外显子14突变(队列B)的经治转移性NSCLC患者中的疗效性、安全性和耐受性。纳入队列A的ROS1重排NSCLC患者和试验的扩展队列纳入主要分析。

在METROS研究纳入的48例ROS1重排的NSCLC患者中,有20例(41.6%)发生了至少1次VTE事件,其中又有7例(35%)发生≥2个VTE事件。VTE事件包括肺栓塞(46.4%),深静脉血栓形成(39.2%),肾静脉血栓形成(7.1%),颈内动脉血栓形成(3.5%)和经周围静脉插入的中心导管相关血栓形成(3.5%)。发生VTE事件的患者中,在疾病进展期的占25.7%,在诊断中的占32.1%,在化疗或克唑替尼治疗期间的分别占17.8%和14.2%。

基于以上结果,研究者认为ROS1重排的NSCLC患者中VTE的发生率比以往在NSCLC一般人群中观测到的高3~5倍。有必要开展更大规模的研究以证实本研究的发现,并确定是否应将NSCLC的分子谱纳入风险分级工具和VTE诊断和预防的决策算法中。(PMID: 31607443)。

4. 对1089例中国非小细胞肺癌患者血清肿瘤标志物进行回顾性分析,评估其预测EGFR突变及ALK重排的意义[4]

肿瘤标记物(STMs)是否可以成为预测NSCLC患者EGFR突变和ALK重排的有效、非侵袭性方法,目前尚无定论。本研究系统性回顾了2012年1月至2016年12月期间华中科技大学同济医学院附属协和医院的1089例NSCLC患者,他们在治疗前接受了EGFR或ALK基因的检测和STMs测量。研究者分析了亚组间几种临床特征和STMs的差异。采用多因素logistic回归分析,以确定EGFR突变和ALK阳性的预测因子。

来自武汉的研究者对EGFR突变与患者的临床特征之间的关系进行分析,发现EGFR突变在女性(63.11%)、不吸烟者(59.69%)和肺腺癌患者(53.87%)中更为常见。血清肿瘤标志物中糖类抗原CA-125、铁蛋白(FERR)、鳞癌抗原(SCC)、细胞角蛋白19可溶性片段(CYFRA 21-1)水平与EGFR突变显著相关(P<0.05)。多因素分析显示,腺癌、不吸烟状态、CA-125和SCC阴性是EGFR突变的预测因子(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,曲线下面积为0.715(95%置信区间[CI]: 0.673-0.758)。ALK重排常见于年轻患者(中位年龄:49岁)、女性(8.40%)、从不吸烟者(8.82%)和癌胚抗原阴性者(8.02%)。多因素分析显示,只有年龄和不吸烟是ALK阳性的独立预测因素(P<0.05)。结合这两个因素,ROC曲线的AUC为0.760(95% CI: 0.677-0.844)。

本研究结果提示STMs与EGFR突变状态相关,可以与其他临床因素相结合,提高对NSCLC患者EGFR突变状态的识别能力。对于ALK重排患者,年龄和不吸烟状态可以预测突变状态,而STMs不能。(PMID:31707279)。

5. 非小细胞肺癌EML4-ALK融合基因在不同检测方法及标本中检测阳性率的比较[5]

本研究的目的是评价免疫组化、逆转录酶聚合酶链反应(RT-PCR)和新一代测序(NGS)方法检测NSCLC的组织标本中EML4-ALK阳性率的差异。此外,比较新一代测序(NGS)方法检测血液样本和组织样本中EML4-ALK阳性率的差异。研究结果为选择合适的EML4-ALK融合基因检测方法提供了依据。

来自中国的研究者对2631例NSCLC患者的组织标本进行EML4-ALK的免疫组化分析;采用RT-PCR检测399例NSCLC组织标本中EML4-ALK的突变;采用NGS检测1505例NSCLC患者EML4-ALK基因突变,其中组织样本1208例,血液样本297例。

研究结果发现免疫组化检测EML4-ALK阳性率为7.11%(187/2631)。从组织学分型分析:肺腺癌EML4-ALK的阳性率为9.51%(170/1787),鳞状细胞癌的阳性率为2.01%(17/844)。经RT-PCR检测,399例NSCLC患者EML4-ALK阳性率为8.52%(34/399),其中腺癌的阳性率为11.62%(33/284),鳞状细胞癌的阳性率为0.86%(1/115)。使用NGS检测,1208例NSCLC组织标本中,EML4-ALK阳性率为4.88%(59/1208),其中腺癌阳性率为5.84%(58/994),鳞癌阳性率为0.47%(1/214)。RT-PCR检测EML4-ALK的阳性率高于免疫组化检测。与NGS相比,免疫组化和RT-PCR检测EML4-ALK阳性率更高,差异有统计学意义(P<0.05)。在297例NSCLC患者的血液标本中,NGS检测到的EML4-ALK阳性率为3.70%(11/297),其中腺癌的阳性率为3.82%(10/262),鳞状细胞癌的阳性率为2.86%(1/35)。因此,组织标本的EML4-ALK阳性率高于血液活检标本。

综上,在三种EML4-ALK检测方法中,RT-PCR阳性率最高,其次为免疫组化,NGS阳性率最低。NGS法检测组织标本中EML4-ALK阳性检出率高于血液标本。(PMID:32047559)。

6. 非小细胞肺癌中18F-FDG PET/CT代谢参数,临床特征与ALK或ROS1融合的相关性[6]

本研究旨在探讨NSCLC中18F-FDG PET/CT代谢参数,临床特征与ALK或ROS1融合的相关性。

研究者纳入了806例EGFR野生型患者,在治疗前进行ALK或ROS1融合检测和18F-FDG PET/CT检查。分析了ALK或ROS1融合与临床特征及PET/CT参数的关系。采用多因素logistic回归分析,探讨ALK和ROS1融合的独立相关因素。

最终82例患者(11.7%)检测到ALK融合。多因素分析显示,高pSUVmax(原发肿瘤)≥10.6、原发肿瘤部位低糖酵解(pTLG)<101.8、年轻、不吸烟、高CEA水平与ALK融合相关。单纯高pSUVmax(原发肿瘤)和其他5个因素联合预测ALK融合的受试者工作特征曲线(ROC)的曲线下面积(AUC)分别为0.603和0.873。26例患者(5.6%)为 ROS1融合。多因素分析显示,高pSUVmax(原发肿瘤)≥8.8、年轻、不吸烟与ROS1融合相关。单纯高pSUVmax(原发肿瘤)和其他3个因素联合预测ROS1融合的AUC分别为0.662和0.813。

本研究表明,18F-FDG PET/CT代谢参数及其他临床参数与NSCLC ALK和ROS1阳性有相关性,可能有助于优化患者进行靶向治疗之前的基因检测。(PMID:31897590)。

参考文献

1.Takahashi K,Seto Y,Okada K,et al.Overcoming resistance by ALK compound mutation (I1171S + G1269A) after sequential treatment of multiple ALK inhibitors in non-small cell lung cancer[J].Thorac Cancer,2020,11(3):581-587.

2.Cohen D,Hondelink LM,Solleveld-Westerink N,et al.Optimizing mutation and fusion detection in NSCLC by sequential DNA and RNA sequencing[J].J Thorac Oncol,2020,pii:S1556-0864(20)30093-9.

3.Chiari R,Ricciuti B,Landi L,et al.ROS1-rearranged non-small-cell lung cancer is associated with a high rate of venous thromboembolism:analysis from a phase Ⅱ,Prospective,Multicenter,Two-arms Trial(METROS)[J].Clin Lung Cancer,2020,21(1):15-20.

4.Wang S,Ma P,Ma G,et al.Value of serum tumor markers for predicting EGFR mutations and positive ALK expression in 1089 Chinese non-small-cell lung cancer patients:A retrospective analysis[J].Eur J Cancer,2020,124:1-14.

5.Lu S,Lu C,Xiao Y,et al.Comparison of EML4-ALK fusion gene positive rate in different detection methods and samples of non-small cell lung cancer[J].J Cancer, 2020,11(6):1525-1531.

6.Ruan M,Liu L,Wang L,et al.Correlation between combining 18F-FDG PET/CT metabolic parameters and other clinical features and ALK or ROS1 fusion in patients with non-small-cell lung cancer[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2020.


MCC号ZYK2202034有效期2023-02-07,资料过期,视同作废。

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