非小细胞肺癌(NSCLC)的驱动基因谱较为复杂;作为原癌基因,MET基因异常不仅可以作为NSCLC的驱动基因,也能够作为EGFR TKI治疗耐药的主要机制之一。MET基因的异常形式复杂多样,可以分为c-MET蛋白过表达、MET基因扩增、基因活化突变等,从而导致下游通路的异常激活,进一步促进多种肿瘤细胞包括肺癌细胞的增殖、新生血管生成及肿瘤侵袭和迁移。针对MET/HGF信号转导通路的靶向治疗是目前肺癌治疗的新热点。因此,临床上需要通过精确的检测和严格的判断标准,对NSCLC进行分子分型,从而选择适合MET抑制剂治疗的患者。本文将简单介绍MET基因的异常形式及其对应的检测方法。
NSCLC突变谱:MET异常型肺癌约占3%
NSCLC是一类基因突变谱极为复杂的高异质性恶性肿瘤,其治疗靶点也因此较为多样化,包括EGFR、ALK、MET、HER2、ROS1等[1]。其中,MET基因异常型NSCLC占所有NSCLC的3%左右,目前针对MET/HGF信号转导通路的靶向治疗、已经成为肺癌治疗的新热点。因此,临床上需要通过精确的检测和严格的判断标准,对NSCLC进行分子分型,从而选择适合MET抑制剂治疗的患者。本文将简单介绍MET基因的异常形式及其对应的检测方法。
图1. NSCLC的基因突变谱以及不同治疗靶点的药物。其中,MET异常型肺癌占3%)[1]
c-MET蛋白,是由原癌基因MET编码的蛋白产物,具有酪氨酸激酶的活性[2],是一种肝细胞生长因子(HGF)酪氨酸激酶受体,被配体激活后介导细胞信息传递。因此,MET/HGF通路是细胞增殖、分化和运动的重要调节因素,通过激活一系列下游信号通路,包括Ras-Raf-MAPK、PI3K-Akt等,将会导致细胞的无限制增殖、生长、迁移及血管生成,这是肿瘤细胞发生、发展、侵袭和转移的重要机制之一[3]。
由此可见,MET/HGF信号通路的异常激活方式大致分为以下两种,c-MET蛋白过表达以及MET基因活化突变。作为一种原癌基因,MET不仅可以作为肺癌驱动基因,与肺癌的发生、发展密切相关,而且其异常扩增也是EGFR突变型肺癌患者在EGFR TKI治疗后产生获得性耐药的重要机制之一。
图2. MET基因及其蛋白的异常激活方式
MET异常的检测方式:筛选适合MET抑制剂治疗的获益人群十分必要
考虑到MET基因的异常有多种方式,包括c-MET蛋白过表达、MET基因扩增以及突变,临床上也需要采取相应的检测方法、明确其异常形式,包括免疫组织化学(IHC)、荧光原位杂交技术(IHC)、实时荧光定量PCR、直接测序法、二代测序法等。接下来,我们分别阐述不同的MET异常方式需要进行何种检测
2.c-MET蛋白过表达:
c-MET的过表达现象在多种肿瘤;并在NSCLC中最常见,其发生率可高达25%~75%[4]。其中,67%的肺腺癌、57%的大细胞癌、57%的鳞癌呈c-MET高表达[5]。另外,c-MET过表达也可见于30%~100%的肝癌以及约50%的消化道肿瘤。
c-MET蛋白的过表达情况,主要是通过IHC来检测。主流的判断方法分为两种,即H-评分法以及临床评分法(即Metmab标准)[6]。
首先,H-评分法主要是根据样本的染色强度(分为0~4分)以及阳性肿瘤细胞所占细胞总数的比例(0~100%);二者的乘积为H-评分,其范围为0~400。H-评分的判断标准是大于200、便可判定为阳性。
其次,临床评分法(Metmab标准)比较复杂,主要是将肿瘤细胞分为c-MET高表达和低表达两类。如果≥50%的肿瘤细胞呈强阳性,则为3+;如果≥50%的肿瘤细胞呈阳性/弱阳性且<50%的肿瘤细胞呈强阳性,则为2+;如果≥50%的肿瘤细胞呈弱阳性且阳性细胞数<50%,则为1+;如果肿瘤细胞无染色或任何强度染色的肿瘤细胞数均<50%,则为0。
但是,无论是H-评分法、还是根据Metmab标准判断的临床评分法,在既往的研究中均未能有效地、特异地筛选出能够从MET抑制剂中获益的靶向治疗患者。在目前的临床实践中,IHC法检测c-MET蛋白过表达、可以作为MET异常型肺癌的初步筛选,如果表达阳性或者可疑阳性,临床医生可以增加IHC法检测c-MET蛋白磷酸化水平、或者FISH法检测MET是否扩增等。
2.MET基因扩增:
MET扩增是MET/HGF通路异常调控的重要机制之一。MET主要在各种上皮细胞中表达,因此可见于多种不同具有上皮细胞的器官中[7],比如MET扩增可见于4%~10%的消化道肿瘤,但更多见于NSCLC中。对于初治NSCLC患者,MET扩增发生率为2%~4%[8]。
MET扩增的检测方法主要是实时荧光定量PCR(RTFQ-PCR)以及FISH法。其中,RTFQ-PCR的检测速度更快,但是对基因组DNA片段的质量要求较高,一般需要从新鲜组织或者冰冻肿瘤组织中提取。结合临床实践中的肿瘤组织处理方法多为石蜡包埋,FISH检测法是应用更为广泛的。
对于FISH诊断MET扩增还没有统一的标准,目前常用的有Cappuzzo评价系统和PathVysion两种方法。前者主要根据MET基因拷贝数。PathVysion方法中主要是考虑了FISH法中检测的MET位点的数目和作为对照的CEP7位点数目、来判定MET基因拷贝数(即MET gene copies number,MET GCN)。其评估标准可依据两个方面:第一,MET/CEP7的比值;第二,每一个细胞的基因拷贝数量及其阳性细胞所占总细胞比例。
图3.FISH检测MET扩增的两种判断标准
既往的Cappuzzo标准采用5个拷贝数/个细胞(即MET GCN>5)、即判断为阳性的标准[9]。2011年,Sequist等人[10]设计一项关于Tivantinib的Ⅱ期临床试验时,适当放宽了确诊阳性扩增的标准,即评估MET FISH阳性的标准为≥40%的细胞有≥4个基因拷贝数。研究结果显示,在厄洛替尼联合Tivantinib(ET)组患者中,MET GCN≥2、3、4、5组患者的无进展生存期危险比分别为0.92、0.75、0.71、0.42,不同亚组患者的总体生存也有相同的延长趋势,这说明随着MET GCN的提高、患者从ET方案中的获益程度也相应提高。因此,FISH法检测MET扩增状态的评估标准的准确性可能更倾向于MET/CEP7的比值。
此外,随着高通量测序技术的发展和在临床实践中的批准,MET基因扩增也可以用二代基因测序的方法进行检测。在TATTON研究中[11],研究者采用了不同的方法来检测MET基因扩增。通过对47例患者进行了MET检测的一致性评估的研究,同时使用NGS、IHC和FISH方法进行MET变异检测同时为阳性的概率为21%,二代基因测序法的阳性率为26%,而FISH检测法的阳性率可高达47%。由此可见,二代基因测序法对MET扩增的检测敏感性较差。
3.MET基因突变:
MET基因突变是MET异常调控的另一个重要机制。许多研究在通过对临床样本进行全外显子测序后发现,超过160种不同的改变影响着MET 14外显子,包括点突变、删除、插入或复杂突变(插入缺失),它们都会影响剪接供体或受体位点的保守序列。其中最常见的MET 14外显子跳跃突变率为3%左右[3],以及20%的肺肉瘤样癌。
对于MET 基因突变的检测,目前还是以DNA为基础的二代基因测序为最常用的检测技术。根据可检测基因数目的不同,国内获批的诊断试剂盒又可以分为仅能检测MET 14外显子跳跃突变的PCR法试剂盒、以及能够检测MET基因多个外显子甚至是内含子的直接测序试剂盒。其中,直接测序法检测MET突变具有高度的准确性;在MET基因突变位点所在的具体位置不甚明确的情况下,直接测序法能够检测出已知靶点或者其他潜在外显子位点的突变状态,从而加深临床上对MET基因突变型肺癌的认识。
在2020年美国临床肿瘤学会(ASCO)年会上,一项研究(摘要号9036)比较了基于DNA和RNA的检测方法检测MET 14外显子跳跃突变的性能[12]。在21个月中,通过靶向MET 2,14,16,18,19外显子的基于DNA的NGS pannel分析了644例肺癌,MET 14外显子跳跃突变的检出率为2.5%(16/644),所有的MET 14外显子DNA变体发生在14内含子剪接位点或其附近。对驱动基因阴性的病例进行基于NGS的RNA融合panel分析,检出另外9例MET 14外显子跳跃突变。此外,研究发现MET 14外显子跳跃突变的临床特征,男女比例为0.8:1.0,平均年龄为76.5岁,52%为非吸烟。除了3例腺鳞癌和1例鳞癌,其余均为腺癌。该研究提示,当引物未同时靶向13内含子的39个剪接位点和14内含子的59个剪接位点时,基于DNA的NGS pannel可能会漏诊MET 14外显子跳跃突变,基于RNA的分析检测或可作为补充检测手段。
总体而言,MET异常可以分为c-MET蛋白过表达、MET基因扩增、以及MET基因突变。NSCLC的驱动基因谱较为复杂,MET通路异常不仅可以作为NSCLC的驱动基因,也能够作为EGFR TKI治疗耐药的主要机制之一,因此,临床上需要通过精确的检测和严格的判断标准,对NSCLC进行分子分型,从而选择适合MET抑制剂治疗的患者。
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