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【阔然开朗】Nature：CLIP1-LTK融合是NSCLC新的驱动致癌基因

2022年05月31日

来源：肿瘤资讯

肺癌是发病率和死亡率增长最快的恶性肿瘤之一，极具侵袭性，其中85%为非小细胞肺癌（NSCLC）。针对驱动基因的靶向治疗极大的改善了NSCLC患者的生存^[1]。但是仍有25%-40%的肺腺癌（NSCLC中最常见的组织学亚型）患者未发现已知驱动基因^[2]。致癌基因的发现揭示了非小细胞肺癌的发病机制，研究表明在76%的肺腺癌样本中，体细胞驱动基因可在受体酪氨酸激酶RAS-RAF通路中被识别，包括KRAS、EGFR和BRAF等体细胞突变以及ROS1、ALK和RET融合等^[3]。此外，基于转录组测序的方法确定了NSCLC中其他可作用的致癌驱动基因，如CD74-NRG1融合^[4]。相应激酶抑制剂的开发改变了治疗策略，提高了具有靶向驱动基因的患者的生存率。

1. 研究目的与方法

本文研究者旨在通过建立的多机构基因组筛查平台(LC-SCRUM-Asia, UMIN000036871) 基于全转录组测序方法来寻找新的肺癌驱动基因，提高具有靶向驱动基因患者的生存率^[5]。

2. 研究结果

2.1 CLIP1-LTK融合的识别

对LC-SCRUM-Asia平台中已知驱动基因阴性的NSCLC样本进行全转录组测序（WTS），在2020年10月至2020年12月期间分析的75份样本中，在1例患者（患者1）中识别到染色体12q24上的CLIP1和染色体15q15上的LTK的框内融合转录。并使用两组引物进行PCR和逆转录（RT-PCR）来检测锁骨上淋巴结和肝脏这两个转移部位组织中的扩增子。Sanger测序验证了CLIP1外显子16与LTK外显子11的融合序列。进一步通过FISH验证了LTK重排。对既往572例NSCLC样本（不管驱动基因状态）检测CLIP1-LTK融合发生率，发现有2例（0.4%）CLIP1-LTK融合转录本呈阳性，组织学形态显示为腺癌，并且CLIP1-LTK融合阳性样本中其他已知的驱动基因检测呈阴性，表明CLIP1-LTK融合与其他已知的驱动基因是相互排斥的。

2.2 CLIP1-LTK的转化潜能

据报道，卷曲螺旋结构域促进蛋白质二聚化，因此研究了CLIP1-LTK蛋白是否可以形成可能激活LTK激酶的二聚体。细胞实验研究显示，Ba/F3-CLIP1-LTK细胞显示IL-3非依赖性生长，表明CLIP1-LTK具有转化活性。进一步通过体内实验确认CLIP1-LTK的转化活性，结果显示仅在注射NIH3T3-CLIP1-LTK细胞的裸鼠中检测到肿瘤，表明CLIP1-LTK融合依赖于其自身激酶活性实现致癌转化。

2.3 劳拉替尼抑制CLIP1-LTK活性

由于LTK和ALK在各自的激酶结构域中具有近80%的相同性，因此推测ALK抑制剂可能同样能够抑制CLIP1-LTK融合蛋白的激酶活性。采用7种FDA批准的ALK抑制剂通过细胞实验对假设进行验证，发现劳拉替尼是最有效的，在10 nM时几乎完全阻断CLIP1- LTK磷酸化。细胞活力测定实验显示，劳拉替尼的IC50为1.1 nM，而使用其他ALK抑制剂IC50值超过10 nM。先前研究表明LTK能够激活AKT和ERK，因此进一步验证劳拉替尼抑制CLIP1-LTK激酶活性是否会对细胞增殖或凋亡的下游信号产生影响，结果表明，激活CLIP1-LTK下游的AKT和ERK可促进增殖和细胞存活，而抑制CLIP1-LTK激酶活性可诱导细胞凋亡。

2.4 CLIP1-LTK作为治疗靶点

1例先前接受过治疗CT图像显示疾病出现进展的NSCLC患者，通过WTS和Sanger测序发现CLIP1-LTK融合，并且进一步通过FISH进行了验证。该患者接受劳拉替尼每天一次100 mg的剂量进行治疗，患者在两个月和五个月的随访CT图像显示原发肿瘤和多发转移瘤实质性缩小，PET图像显示所有原发性和转移性肿瘤对劳拉替尼治疗均有反应，提示劳拉替尼可能是CLIP1-LTK融合NSCLC患者潜在有效的治疗药物。

研究结论

该研究确定了CLIP1-LTK融合是NSCLC的一个新的致癌驱动基因，且对劳拉替尼表现出良好的临床反应，是非小细胞肺癌的一个新的潜在治疗靶点。

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参考文献

[1].König D, Savic Prince S, Rothschild SI. Targeted Therapy in Advanced and Metastatic Non-Small Cell Lung Cancer. An Update on Treatment of the Most Important Actionable Oncogenic Driver Alterations. Cancers (Basel). 2021;13(4):804. Published 2021 Feb 15.

[2].Saito M, Shiraishi K, Kunitoh H, Takenoshita S, Yokota J, Kohno T. Gene aberrations for precision medicine against lung adenocarcinoma. Cancer Sci. 2016;107(6):713-720.

[3].The Cancer Genome Atlas Research Network. Comprehensive molecular profiling of lung adenocarcinoma. Nature 511, 543–550 (2014).

[4].Fernandez-Cuesta L, Plenker D, Osada H, et al. CD74-NRG1 fusions in lung adenocarcinoma. Cancer Discov. 2014;4(4):415-422.

[5].Izumi H, Matsumoto S, Liu J, et al. The CLIP1-LTK fusion is an oncogenic driver in non-small-cell lung cancer. Nature. 2021;600(7888):319-323.

责任编辑：Mikey
排版编辑：Halo