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摘 要：肺癌是最常見的惡性腫瘤之一，其中非小細胞肺癌占肺癌的80%—85%。分子靶向治療是目前非小細胞肺癌最熱門也是最具前景的領域之一，其中的熱點分子包括EGFR、KRAS、ELM4-ALK、cMET等。以往的研究一直認為ELM4-ALK融合基因與EGFR突變是不能共存的。近期，陸續有案例報道了ELM4-ALK融合基因與EGFR突變共存的病例。本文就ELM4-ALK融合基因及ALK突變基因的分子結構，發生率、臨床特點及ALK與其他分子變異共存特點進行綜述。
關鍵詞：非小細胞肺癌 ELM4-ALK融合基因 EGFR突變基因
正文
肺癌是全球發病率及病死率最高的惡性腫瘤，其中，非小細胞肺癌的傳統治療方法有化療，放療，手術等。隨著腫瘤發病機制研究的不斷深入，分子靶向治療已經成為了研發熱點，并初步取得了顯著療效。EGFR，eml4-alk等靶點的分子抑制劑在臨床上的成功讓學者們將更多的精力投入到靶向分子的研究中，2011年ASCO大會提示腫瘤診療已經進入分子靶向治療的時代。以往大部分的研究都認為，非小細胞肺癌中EML4-ALK多數情況下與egfr及KRAS突變是相互排斥的[1-3]. 近期陸續發現有EML4-ALK融合基因和EGFR突變共存的案例。在強調個體化治療的時代，這部分患者其臨床表現有何特點？該如何治療？本文將就這些問題進行探討。
EML4-ALK融合基因的分子結構及在NSCLC的發生率
ALK(anaplastic lymphoma kinase 間變淋巴瘤激酶)是一個由1620個氨基酸組成的跨膜蛋白，屬于胰島素受體家族[4]。
EML4(echinoderm microtubule—associated protein—like4)由 N末端堿基區、疏水的棘皮動物微管相關蛋白區以及WD重復區3 部分構成，屬于棘皮動物微管相關蛋白樣蛋白家族。
EML4-ALK融合基因是由日本學者Soda等在一名62歲有吸煙史的男性腺癌NSCLC患者的腫瘤組織中首次發現的。基因的重排發生在2號染色體短臂上的2區1帶和2區3帶。ALK基因的3′端與EML4基因的5′倒位融合，EML4基因斷裂后形成不同長度的外顯子拼接片段，插入位置相對保守的ALK基因的19號、20號外顯子之間[5]，融合基因的ALK部分均為20外顯子編碼的酪氨酸激酶結構片段，而EML4部分則為不同的外顯子片段，從而形成有11個變體的EML4-ALK融合蛋白[1, 2, 5-10]，融合基因大多都有致瘤性[11, 12]。
文獻報道[13]，不加選擇的NSCLC患者EML4-ALK融合基因總發生率為3.4%（范圍0.4%-11.6%）。東方人群NSCLC患者的總發生率為4.1%，歐美人群為2.5%。Shaw等[8]在女性，亞裔，不吸煙或者是輕度吸煙（每年吸煙≤10包或戒煙≥1年者）這4個條件中至少滿足2個條件的141名肺腺癌患者的腫瘤組織中用FISH法檢測了EML4-ALK融合基因的發生率，結果顯示其發生率高達13%；在EGFR和KRAS均為野生型的不吸煙/輕度吸煙者則為33%。Zhang等[3]用RACE-coupled PCR sequencing 法在中國NSCLC患者中進行檢測，結果表明在中國的非選擇性NSCLC患者中該融合基因的發生率為11.6%，EGFR和KRAS均為野生型的不吸煙/輕度吸煙者則高達42.8%。
EGFR突變基因的分子結構及發生率
EGFR（epidermal growth factor receptor表皮生長因子受體）具有受體酪氨酸激酶活性，屬于Ⅰ型生長因子受體家族，由1個胞外配體結合區，跨膜區和一個胞內區構成。
EGFR基因位于7號染色體短臂的12-14區，由28個外顯子組成，突變多位于19-21外顯子（酪氨酸激酶功能區），其突變主要有3種類型：a. 19外顯子堿基缺失 改變了受體ATP結合囊（ATP-binding pocket，ABP）角度，增強了腫瘤細胞對TKI的敏感性[14, 15]。Shigermatsu等[16]發現外顯子19突變的發生率最高，占EGFR突變總數的50%以上；b. 20外顯子點突變或堿基插入突變 20外顯子的點突變主要是第790位密碼子出現C-T轉換，從而引起該處的蘇氨酸轉變為甲硫氨酸（T790M），這一突變多見于藥物治療后的復發患者，突變后腫瘤細胞對TKI產生抵抗[17]，插入突變出現在第770-775位密碼子，插入片段為3-9個堿基，其臨床意義目前尚不清楚[16]；c. 21外顯子點突變主要是851位密碼子出現T-G轉換，亮氨酸轉變為精氨酸（L858R），突變提高了腫瘤細胞對TKI的敏感性。
在非選擇性NSCLC患者中，EGFR在美國的非小細胞肺癌腺癌患者中突變率約為15%[18]，在亞裔人群為30%-50%,且大部分是腺癌和支氣管肺泡癌。
EGFR-TKI、ALK-TKI抑制劑與靶向患者的療效
ALK的口服抑制劑PF-023451066（crizotinib)的I期臨床試驗（NCT00585195或A8081001）開始于2006年。2009年ASCO（American Society of Clinical Oncology）年會上報道，PF-023451066的反應率達53％ (10／19)，疾病控制率達到79％(12／19)。鑒于良好的安全性和高有效率，FDA批準此藥研究直接進入Ⅲ期臨床試驗，目前，該藥的全球Ⅲ期臨床試驗正在進行中。2011年ASCO對crizotinib的I期臨床試驗結果進行了更新：入組NSCLC患者已達119例，中位PFS達到10個月（95%，8.2m~14.7m），客觀反應率達61%（95%CI，52%~70%）。中位有效應答時間為48wks，中位生存時間達1年的概率為81%。
EGFR的抑制劑Gefitinib和Erlotinib目前已經廣泛應用于臨床的各線治療。IPASS研究[24]比較了一線使用EGFR-TKI與一線使用化療藥物的療效，該研究結果驗證了EGFR突變對吉非替尼治療NSCLC療效的預測作用，EGFR突變患者是吉非替尼治療最大獲益人群。基于IPASS及其他三項小型臨床試驗的研究結果，ASCO于今年4月了PCO(Provisional Clinical Opinion)，建議對晚期初治的NSCLC患者進行EGFR突變測定以決定患者是進行EGFR-TKI治療還是進行化療[25]。
EML4-ALK與EGFR臨床特征及異同
EML4-ALK融合基因型患者與EGFR基因突變型患者有相似的臨床特征[8, 19]，多見于不/輕度吸煙的腺癌患者，但EML4-ALK融合基因型患者多為年輕的男性患者，且不能從EGFR TKI治療中獲益[8]。
以往的文獻多認為EML4-ALK融合型基因與EGFR基因突變是互為獨立的分子事件[1, 5, 8, 20, 21]，EML4-ALK融合型基因可能是繼KRAS之后的EGFR對TKI耐藥的另外一個原因[8]。但目前已報道有4例[3, 5, 22, 23]EML4-ALK融合型基因與EGFR基因突變共存型患者。#p#分頁標題#e#
臺灣大學附屬醫院的Kuo等[22]報道了一例EML4-ALK融合型基因與EGFR基因突變共存對EGFR TKI治療有效的患者：72歲亞裔女性腺癌（Ⅳ期 腦，骨轉移）不吸煙初治患者，經RT-PCR和DNA測序證實的EML4-ALK融合基因（亞型1）與EGFR突變（19外顯子缺失突變 delE746-A750）共存。經過92天的吉非替尼治療之后，CT顯示右上肺的腫物顯著性縮小，CEA從442.1ng/ml降至87.6ng/ml。
Tiseo等[23]報道了一例48歲的不吸煙高加索男性腺鱗癌患者（大部分的鱗癌混合>10%的局限性低分化腺癌），cT1N0M1(左側第10肋)，順鉑+吉西他濱治療了6周期后PET評估肺部病灶PR，肋骨轉移灶CR。之后患者行右上肺葉，淋巴結，肋骨切除術。肺部的主要病灶為EGFR 19外顯子缺失突變，KRAS野生型，ALK野生型。轉移的淋巴結病灶有EML4-ALK融合基因（經FISH驗證）。3個月后患者復發，接受Erlotinib 150mg/天（兩個月）治療，無臨床受益，最終死于疾病進展。
展望
EML4-ALK融合基因是當前研究的熱點，其已成為NSCLC的一個亞型，PF-023451066（crizotinib)的Ⅲ期臨床試驗正在進行，Crizotinib能否像EGFR TKI一樣成為NSCLC治療上的一個里程碑，讓我們拭目以待。EGFR TKI目前已經廣泛應用于臨床的治療，在治療晚期EGFR突變的NSCLC患者中療效顯著。但對于EML4-ALK融合基因與EGFR基因突變共存型患者，目前的研究和報道還很少，仍有許多問題值得思考和研究：EML4-ALK融合基因與EGFR突變基因究竟是同時存在于同一個腫瘤組織中還是分別存在于一個腫塊之中？共存型患者其EML4-ALK與EGFR的下游的分子生物學行為如何？兩個案例報道中患者對EGFR TKI的反應恰好相反，是否因為EML4-ALK不同亞型對EGFR TKI的敏感性不同？對于共存型患者該如何應用TKI？多靶點抑制劑會不會是共存型患者的更好選擇？期待有深入的實驗研究和臨床研究來解決這些問題，使患者以最小的花費取得最佳療效，真正在基因水平上實現肺癌的個性化治療。
參考文獻
[1] Soda M, Choi Y L, Enomoto M, et al. Identification of the transforming EML4-ALK fusion gene in non-small-cell lung cancer[J]. Nature,2007,448(7153):561-566.
[2] Inamura K, Takeuchi K, Togashi Y, et al. EML4-ALK fusion is linked to histological characteristics in a subset of lung cancers[J]. J Thorac Oncol,2008,3(1):13-17.
[3] Zhang X, Zhang S, Yang X, et al. Fusion of EML4 and ALK is associated with development of lung adenocarcinomas lacking EGFR and KRAS mutations and is correlated with ALK expression[J]. Mol Cancer,2010,9:188.
[4] Morris S W, Naeve C, Mathew P, et al. ALK, the chromosome 2 gene locus altered by the t(2;5) in non-Hodgkin's lymphoma, encodes a novel neural receptor tyrosine kinase that is highly related to leukocyte tyrosine kinase (LTK)[J]. Oncogene,1997,14(18):2175-2188.
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