EML4-ALK与EGFR基因突变共存型非小细胞肺癌

摘  要：肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，其中非小细胞肺癌占肺癌的80%—85%。分子靶向治疗是目前非小细胞肺癌最热门也是最具前景的领域之一，其中的热点分子包括EGFR、KRAS、ELM4-ALK、cMET等。以往的研究一直认为ELM4-ALK融合基因与EGFR突变是不能共存的。近期，陆续有案例报道了ELM4-ALK融合基因与EGFR突变共存的病例。本文就ELM4-ALK融合基因及ALK突变基因的分子结构，发生率、临床特点及ALK与其他分子变异共存特点进行综述。
关键词：非小细胞肺癌  ELM4-ALK融合基因 EGFR突变基因
    正文
    肺癌是全球发病率及病死率最高的恶性肿瘤，其中，非小细胞肺癌的传统治疗方法有化疗，放疗，手术等。随着肿瘤发病机制研究的不断深入，分子靶向治疗已经成为了研发热点，并初步取得了显著疗效。EGFR，EML4-ALK等靶点的分子抑制剂在临床上的成功让学者们将更多的精力投入到靶向分子的研究中，2011年ASCO大会提示肿瘤诊疗已经进入分子靶向治疗的时代。以往大部分的研究都认为，非小细胞肺癌中EML4-ALK多数情况下与EGFR及KRAS突变是相互排斥的[1-3]. 近期陆续发现有EML4-ALK融合基因和EGFR突变共存的案例。在强调个体化治疗的时代，这部分患者其临床表现有何特点？该如何治疗？本文将就这些问题进行探讨。
    EML4-ALK融合基因的分子结构及在NSCLC的发生率
    ALK(anaplastic lymphoma kinase 间变淋巴瘤激酶)是一个由1620个氨基酸组成的跨膜蛋白，属于胰岛素受体家族[4]。
    EML4(echinoderm  microtubule—associated  protein—like4)由 N末端碱基区、疏水的棘皮动物微管相关蛋白区以及WD重复区3 部分构成，属于棘皮动物微管相关蛋白样蛋白家族。
    EML4-ALK融合基因是由日本学者Soda等在一名62岁有吸烟史的男性腺癌NSCLC患者的肿瘤组织中首次发现的。基因的重排发生在2号染色体短臂上的2区1带和2区3带。ALK基因的3′端与EML4基因的5′倒位融合，EML4基因断裂后形成不同长度的外显子拼接片段，插入位置相对保守的ALK基因的19号、20号外显子之间[5]，融合基因的ALK部分均为20外显子编码的酪氨酸激酶结构片段，而EML4部分则为不同的外显子片段，从而形成有11个变体的EML4-ALK融合蛋白[1, 2, 5-10]，融合基因大多都有致瘤性[11, 12]。
    文献报道[13]，不加选择的NSCLC患者EML4-ALK融合基因总发生率为3.4%（范围0.4%-11.6%）。东方人群NSCLC患者的总发生率为4.1%，欧美人群为2.5%。Shaw等[8]在女性，亚裔，不吸烟或者是轻度吸烟（每年吸烟≤10包或戒烟≥1年者）这4个条件中至少满足2个条件的141名肺腺癌患者的肿瘤组织中用FISH法检测了EML4-ALK融合基因的发生率，结果显示其发生率高达13%；在EGFR和KRAS均为野生型的不吸烟/轻度吸烟者则为33%。Zhang等[3]用RACE-coupled PCR sequencing 法在中国NSCLC患者中进行检测，结果表明在中国的非选择性NSCLC患者中该融合基因的发生率为11.6%，EGFR和KRAS均为野生型的不吸烟/轻度吸烟者则高达42.8%。
    EGFR突变基因的分子结构及发生率
    EGFR（epidermal growth factor receptor表皮生长因子受体）具有受体酪氨酸激酶活性，属于Ⅰ型生长因子受体家族，由1个胞外配体结合区，跨膜区和一个胞内区构成。
    EGFR基因位于7号染色体短臂的12-14区，由28个外显子组成，突变多位于19-21外显子（酪氨酸激酶功能区），其突变主要有3种类型：a. 19外显子碱基缺失  改变了受体ATP结合囊（ATP-binding pocket，ABP）角度，增强了肿瘤细胞对TKI的敏感性[14, 15]。Shigermatsu等[16]发现外显子19突变的发生率最高，占EGFR突变总数的50%以上；b. 20外显子点突变或碱基插入突变  20外显子的点突变主要是第790位密码子出现C-T转换，从而引起该处的苏氨酸转变为甲硫氨酸（T790M），这一突变多见于药物治疗后的复发患者，突变后肿瘤细胞对TKI产生抵抗[17]，插入突变出现在第770-775位密码子，插入片段为3-9个碱基，其临床意义目前尚不清楚[16]；c. 21外显子点突变主要是851位密码子出现T-G转换，亮氨酸转变为精氨酸（L858R），突变提高了肿瘤细胞对TKI的敏感性。
    在非选择性NSCLC患者中，EGFR在美国的非小细胞肺癌腺癌患者中突变率约为15%[18]，在亚裔人群为30%-50%,且大部分是腺癌和支气管肺泡癌。
    EGFR-TKI、ALK-TKI抑制剂与靶向患者的疗效
    ALK的口服抑制剂PF-023451066（crizotinib)的I期临床试验（NCT00585195或A8081001）开始于2006年。2009年ASCO（American Society of Clinical Oncology）年会上报道，PF-023451066的反应率达53％ (10／19)，疾病控制率达到79％(12／19)。鉴于良好的安全性和高有效率，FDA批准此药研究直接进入Ⅲ期临床试验，目前，该药的全球Ⅲ期临床试验正在进行中。2011年ASCO对crizotinib的I期临床试验结果进行了更新：入组NSCLC患者已达119例，中位PFS达到10个月（95%，8.2m~14.7m），客观反应率达61%（95%CI，52%~70%）。中位有效应答时间为48wks，中位生存时间达1年的概率为81%。
    EGFR的抑制剂Gefitinib和Erlotinib目前已经广泛应用于临床的各线治疗。IPASS研究[24]比较了一线使用EGFR-TKI与一线使用化疗药物的疗效，该研究结果验证了EGFR突变对吉非替尼治疗NSCLC疗效的预测作用，EGFR突变患者是吉非替尼治疗最大获益人群。基于IPASS及其他三项小型临床试验的研究结果，ASCO于今年4月发布了PCO(Provisional Clinical Opinion)，建议对晚期初治的NSCLC患者进行EGFR突变测定以决定患者是进行EGFR-TKI治疗还是进行化疗[25]。
    EML4-ALK与EGFR临床特征及异同
    EML4-ALK融合基因型患者与EGFR基因突变型患者有相似的临床特征[8, 19]，多见于不/轻度吸烟的腺癌患者，但EML4-ALK融合基因型患者多为年轻的男性患者，且不能从EGFR TKI治疗中获益[8]。
    以往的文献多认为EML4-ALK融合型基因与EGFR基因突变是互为独立的分子事件[1, 5, 8, 20, 21]，EML4-ALK融合型基因可能是继KRAS之后的EGFR对TKI耐药的另外一个原因[8]。但目前已报道有4例[3, 5, 22, 23]EML4-ALK融合型基因与EGFR基因突变共存型患者。