ALK为什么这么“火”

间变性淋巴瘤激酶（ALK）突变的形式有过量表达、与其他基因形成融合基因，发生点突变等等。ALK基因融合突变是非小细胞肺癌（NSCLC）常见的一种驱动基因，中国非小细胞肺腺癌中ALK融合突变阳性的比例为5.3%，在非小细胞肺腺癌、年轻患者（小于60岁）以及不吸烟的人群中发生率较高，ALK阳性的非小细胞肺癌被认为是一种分子亚型，相对应的靶向药物与EGFR分子亚型完全不同。

ALK融合基因突变主要在肺腺癌里常见，一般肺鳞癌患者ALK融合基因突变概率很低，有报道说1400个肺鳞癌患者里ALK融合基因的发生率为1.3%。考虑到ALK总体突变频率仅有5%，所以对于鳞癌患者也是可以做一下ALK检测的。由于非小细胞肺癌里的驱动基因突变一般是互相排斥的，或者说一山不容二虎，癌细胞也没有必要搞两个驱动突变。有研究说亚裔的EGFR、KRAS野生型的腺癌患者，ALK阳性比例高达30%-42%，因此如果发现EGFR和KRAS是野生型，是更有必要测下ALK基因的。

一、ALK融合突变的检测

图1：非小细胞肺癌中ALK的重排形式

据报道，目前已发现21种EML4-ALK的融合形式，另外ALK还可能与TFG、KIF5B、KLC1、PTPN3、STRN等基因发生融合，因此ALK融合突变的诊断是存在一定难度的。下表是关于ALK融合突变的诊断方法，及其相应的特点。

表1：ALK基因检测的方法

需要注意，临床常用的三种方法是FISH、Ventana IHC及RT-PCR，三种方法FISH的灵敏度最低。因此，如果是胸腔积液、细针穿刺取到的细胞学样本做成的蜡块，不建议使用FISH，避免假阴性。另外通过抽血检测循环肿瘤DNA（ctDNA），循环肿瘤细胞（CTC）也正在发展起来。总之在面对ALK检测结果模棱两可的时候，一定要换一个检测方法去验证，也没有哪一种方法灵敏度和特异性都是100%。

二、ALK的靶向药物

ALK融合突变阳性的患者使用克唑替尼可以获益，克唑替尼具有ALK、c-MET、ROS1三个靶点。克唑替尼治疗ALK阳性的非小细胞肺癌客观缓解率达60%，无进展生存期为8-10个月，显著改善并延长的总生存期。需要注意的是，克唑替尼的赠药政策与其他靶向药物不同，第一年买四个月赠八个月，第二年仍需要买四个月，才能终身获赠，合计下来得几十万，价格相对较高，所以使用之前一定明确是ALK突变才行。

图2：相比多西他赛、陪美曲塞，ALK阳性的肺癌患者使用克唑替尼获益明显。

不管如何，靶向药物都有一个短板就是耐药，使用克唑替尼的患者往往在1-2年内出现对克唑替尼的耐药，以中枢神经系统的复发进展较为常见。

表2：ALK耐药的原因和应对策略

克唑替尼耐药后，后续还有二代，三代的ALK抑制剂，最近的发现三代ALK抑制剂劳拉替尼（3922）耐药后，患者如果是存在L1198F导致的耐药，可以可以重新用回克唑替尼。几种二代、三代ALK靶向药物的简介如下

1、艾乐替尼（Alectinib，代号CH5424802），效率比克唑替尼强10倍，可对抗大多数的ALK激酶区突变，且对脑病灶控制较好。日本的一项临床研究使用的计量为每次300mg、每日两次，46名患者的43名获得客观缓解（客观缓解率达93.5%），日本已经批准了该药使用，美国FDA也已经批准该药用于克唑替尼治疗后耐药的患者。2016年ASCO会议上报道了一项研究，艾乐替尼一线治疗ALK阳性非小细胞肺癌中的无进展（PFS）显著优于克唑替尼。克唑替尼的中位PFS为10.2个月，而艾乐替尼的中位PFS要大于20.3个月。相比克唑替尼，艾乐替尼使得疾病恶化或死亡风险显著降低66%。该药

2、色瑞替尼（Ceritinib，LDK378），对C1156Y具有良好的活性，该药的最大耐受计量为每天750mg，亚裔人的耐受计量可能到不了那么高，又说600mg的。79例克唑替尼耐药的ALK阳性非小细胞肺癌使用该药后，ORR为57%。一项涵盖114名患者的临床表明色瑞替尼的中位PFS为8.6个月。最常见的副作用是恶心、腹泻、呕吐和乏力。有患者反映色瑞替尼的副作用非常大，很少有人耐受，但是如果撑过去了则可能获益期较长。

3、Brigatinib（AP26113），一种新型的ALK和EGFR双重抑制剂，可强效抑制ALK的L1196M突变和EGFR的T790M突变。2016年ASCO会议上公布的一项研究结果，即将患者1:1随机分为两组，A组患者每天口服Brigatinib药物90mg，B组患者前7天每天口服Brigatinib药物90mg，后面加量到180mg，两组人群的ORR分别为46%/54%，A组有一例证实的完全缓解，B组有五例证实的完全缓解，中位PFS分别为8.8个月/11.1个月。证明了该药良好获益。

4、劳拉替尼（Lorlatinib，PF06463922），该药应该算是第三代ALK抑制剂，可抑制克唑替尼耐药的9种突变，具有较强的血脑屏障透过能力，入脑效果较强，特别适合对其他ALK耐药的晚期NSCLC患者。2016年6月5日，辉瑞在ASCO会议上公布了该药的I/II期临床研究数据，入组的54例患者有41例为ALK阳性，12例为ROS阳性，其中39例有脑转移。该临床试验最终确定的给药方案为每日1次100mg，患者的总应答率为46%，3例实现完全应答，16例实现部分应答，中位PFS为11.4个月，另外还显示出缩小转移性的脑部肿瘤体积的效果。

另外还有几个药物如X-396，ASP3026等，其相应的靶点和相关数据见下图，如有兴趣的可以追溯相关参考文献进行延伸阅读。

图3：ALK新一代抑制剂的特点，最后两列为可以克服的克唑替尼耐药位点，以及无能为力的位点。

三、HSP90抑制剂与ALK耐药

联合热休克蛋白（HSP90）是一类称为“分子伴侣”的蛋白质，可帮助新合成的蛋白质形成发挥他们特定生物学功能的正确形状。体外细胞系研究发现HSP90抑制剂Ganetespib对ALK阳性的细胞系有活性，且不管是否经过克唑替尼处理都是如此（见下图）。我们可以看到突变的EML4-ALK和HSP90是需要相互结合的。目前有关HSP90抑制剂Ganetespib的临床试验正在进行中。

另一种HSP90抑制剂是AUY922，目前正在进行ALK阳性的NSCLC的II期临床试验，每周计量70mg/平米。疾病控制率为59%（未经克唑替尼治疗的控制率为100%，克唑替尼耐药组的为36%）。

图4：ALK阳性NSCLC的靶向治疗机制

四、EGFR和ALK双突变患者

普遍认为，ALK和EGFR基因是互斥的，因为肿瘤其实没有必要制造两个驱动基因。但是对于后期经过多种治疗后，反复耐药的患者。EGFR和ALK共存的概率也不容忽视。对于这一部分患者，联合使用EGFR和ALK的抑制剂较好，比单独使用一种起到更好的控制作用，但是联合治疗副作用会较大，也需要看患者的耐受情况。目前关于两类靶向药物联用效果、副作用等还缺乏数据。当然这部分患者可以考虑下Brigatinib（AP26113），该药是ALK和EGFR双靶点的抑制剂，可以考虑参加入组试验等。但问题是该药可以抑制EGFR和ALK守门员突变（T790M，L1196M），如最开始就使用Brigatinib，这可能是把最后一张牌给打了。

笔者曾见过一个原发性双突变的患者，同时具有EGFR和ALK阳性，该患者的治疗情况也将及时追踪，后续再和大家呈报。

五、什么时候停药

即便是出现局部进展，也不是立刻停止克唑替尼等靶向药物的理由，因为可能还有很多癌细胞被药物所抑制。立即停止靶向药物，会导致肿瘤的爆发性进展。

一项关于使用克唑替尼抑制ALK阳性非小细胞肺癌的研究发现，克唑替尼治疗进展后，继续使用克唑替尼相比停止克唑替尼的患者获益更好。6个月总生存率为76.3% vs 31.2%，1年总生存率为64.7% vs 32.9%，OS为16.4个月 vs 3.9个月。

也有部分患者使用克唑替尼后，肿瘤病灶快速消失掉了，于是患者把药给停止了，后来导致报复性的复发，有些患者再用克唑替尼也控制不了，即是一种脱靶效应，虽然这其中的机理不知道，但是确实是存在的。这些现象是某些患者的血泪教训，虽然没有临床数据，但值得警惕。因为CT看不到肿瘤了，不代表肿瘤细胞完全被杀灭干净了。停药是一个非常谨慎的事情，望广大患者和家属慎之再慎。

六、完美的闭环？

劳拉替尼（Lorlatinib，PF06463922）被作为ALK靶点的最后一张王牌，因为克唑替尼耐药的所有位点该药似乎都能克服。直到出现了L1198F。新英格兰医学杂志报道了一名患者治疗经过（见下图）。该患者首先使用克唑替尼，耐药后检测发现了C1156Y，但是这个患者对二代ALK抑制剂没有应答，不得已使用劳拉替尼，但是后面新出现的L1198F导致对劳拉替尼耐药，看似山穷水尽，却不曾想L1198F突变导致了与克唑替尼结合更好，逆转了C1156Y的作用，患者对克唑替尼重新复敏。

图5：L1198F导致的劳拉替尼耐药对克唑替尼重新复敏

这是一个非常有意思的发现，即劳拉替尼这个药物也不是最后的一张牌，这个药物耐药了，也许之前被放弃的药物仍可以有效。所以也有说法ALK是一种钻石突变。但需要谨慎的是不是每一个劳拉替尼耐药的患者都这样。我们从图示看出患者同时存在C1156Y和L1198F突变，才造成了这种逆转。也许其他的突变位点如L1196M等和L1198F就没有这种协同效果。或者还有可能劳拉替尼耐药的原因是其他的旁路激活，如KRAS或EGFR等，具体的还是可以根据基因检测结果来谨慎分析和对待，不过现在的测序技术抽血测ctDNA检测ALK的这些激酶突变总可能会有阴性，ArmsPCR等检测方法也还没有相应的产品，暂时只能尽量地取耐药后的新发组织样本，进行二代测序检测。

编者：翱宇

参考文献：

1、冯勤杨欣林冬梅，ALK阳性非小细胞肺癌的诊断，中国肺癌杂志2 0 1 5年2月第1 8卷第2期。

2、蒋涛周彩存，中国肺癌杂志2015年2月第1 8卷第2期

3、Alice T, J Clin Oncol.2013 Mar 1031(8): 1105–1111

4、Clin Cancer Res. 2014March 120(5): 1204–1211

5、Ou SH , et al. Ann Oncol,2014, 25(2): 415-422.

6、Zhang I，Lancet Oncol. 2015Oct16(13): e510-21

7、Ther Adv Med Oncol. 2016Jan8(1)：32-47

8、Shaw AT et al, N Engl J Med. 2016 Jan7374(1):54-61

ROS1基因也是肺癌中经常被提及的基因突变，但是其突变频率并不是特别高。另外很多患者和家属没有分清楚ROS1的突变形式，很多不靠谱的基因测序公司，对于ROS1基因上一个位点的突变都解析是药物敏感突变，对患者的靶向用药产生了极大的干扰。本文注重对ROS1的基因突变形式、对应的靶向药物做一次系统梳理。

1、认识ROS1基因和其突变

ROS1基因的重排最开始是在人脑胶质瘤细胞系里被鉴定出来，后续在其他几个恶性肿瘤里也发现了ROS1基因的重排，如胆管癌、卵巢癌、胃癌和非小细胞肺癌，其中在非小细胞肺癌里的突变频率为1%-2%。ROS1基因可与多个基因发生融合突变，其中最主要的融合伴侣是CD74，（见下面图片），ROS1与其他基因发生融合时，一般会保留激酶结构域，而且在断裂点上较为保守。ROS1的重排导致激酶持续激活，上调SHP-1、SHP2以及PI3K、AKT、mTOR、MAPK和ERK信号通路，导致细胞持续增殖，肿瘤发生。

图1：非小细胞肺癌中ROS1基因的融合形式

上图是ROS1基因的融合形式，左侧的绿色部分为ROS1的酪氨酸激酶结构域，蓝色部分为跨膜结构域。右侧部分是报道的与ROS1发生融合变异的基因和其频率。由于存在多种基因可能与ROS1基因发生融合，因此在选择检测ROS1的变异时，需要着重技术原理，避免漏检。检测ROS1突变的技术有FISH（原位免疫荧光杂交）、RT-PCR（逆转录PCR）、IHC（免疫组化）和新一代测序（NGS）。目前FISH是ROS1融合的金标准，通过红色和绿色荧光探针标记ROS1基因两端，如果ROS1基因没有发生断裂，那么红绿荧光凑在一起表现为黄色荧光信号。如果ROS1基因中间发生了断裂，则可以观察到红色荧光、绿色荧光信号的分离，如果大于15%的肿瘤细胞呈现出这种分离信号，则判断为ROS1基因融合突变阳性。

图2：FISH检测ROS1基因的重排

需要认识到任何检测技术都不是完美的，FISH的优势是可以检测石蜡切片组织（FFPE），这是RT-PCR不能具备的，RT-PCR对样本的RNA要求较高，需要新鲜的组织样本提取RNA才能进行逆转录。另外FISH还可以检测一些未知的融合突变，即不需要知道ROS1基因的融合伴侣是谁，只要ROS1发生分离了就行。缺点是手续繁琐、对试验员的操作要求较高。另外FIG基因在ROS1上游134kb处，因此FIG-ROS1的融合形式在荧光信号分离上不是很好判断。最关键的是FISH不能提供出和ROS1发生融合的伴侣基因是什么，是否有生物学和临床的意义。

RT-PCR因为需要之前设计引物，所以不能检测未知的融合突变形式。对样本的RNA要求较高，石蜡标本里RNA降解很严重。因此如果您的检测报告表明是RT-PCR检测的融合突变，而您的标本是石蜡标本，那么就需要注意是否存在假阴性的情况，不管是ALK或者ROS1以及RET都是这种情况。RT-PCR的优势是快速、样本需求量少。

ROS1的免疫组化检测特点是简单，易操作。但是对抗体的要求较高，另外易受到染色背景、判读标准的影响，也有很多地方亟待提升。总之对于ROS1基因的融合突变，最好使用两种以上的检测技术进行相互验证，没有一项技术是可以做到100%的承诺的保证的，但是对于患者来说，漏检因为所有的希望。

2、ROS1的患者和病理特点

ROS1融合突变是非小细胞肺癌的一个亚型（突变频率1%-2%），ROS1的患者群与ALK突变的患者拥有一些共同的特征，患者的特点是年轻、非吸烟、亚裔、进展较快。尽管ROS1融合突变也在肺大细胞癌、鳞状细胞癌里被鉴定出来过，但是ROS1主要是存在于肺腺癌中。

ROS1基因与其他驱动基因突变是不共存的，一项涵盖1073个样本的研究表明ROS1与EGFR、ALK等突变互斥，没有发现他们共同存在。一项涵盖556个患者的研究也表明，使用免疫组化IHC检测ALK和ROS1，没有发现二者共存。后续有报道研究两名ROS1阳性的患者发现了EGFR突变，分别是L858R和19号外显子缺失突变。但是这些为个别案例，总体上肿瘤的驱动基因都是互相排斥的，因为肿瘤也不需要两种驱动基因驱动其增殖。

3、治疗ROS1阳性的克唑替尼

由于ROS1突变与ALK的相似性，研究者很容易想到使用ALK的抑制剂去尝试治疗ROS1的突变。2014年公布的临床研究数据表明，50名患者每日两次口服250mg克唑替尼，客观应答率（ORR）为72%，包含3例患者完全缓解（CR），33例患者部分缓解（PR）。相比ALK突变，ROS1患者使用克唑替尼的反应持续时间更长，达到17.6个月，中位无进展生存期（PFS）为19.2个月，因此专家推出克唑替尼对ROS-1的抑制要强于ALK，而且ROS1阳性突变的患者预后相对较好。

美国FDA于2016年3月11日批准将克唑替尼用于治疗ROS1突变的转移性非小细胞肺癌患者。也是第一个FDA批准的ROS1阳性的靶向药物。但是克唑替尼治疗ROS1阳性的患者也不可避免为会产生耐药，这些耐药原因包含ROS1基因上的一些点突变，如G2032R、L2155S、L2026M、G2101A、K2003I、L1951R等。其中ROS1的G2101A、L2026M和G2032R的肿瘤细胞系对Foretinib敏感，但是L2155S对于Foretinib仍然耐药。G2032R和L2155S细胞系对TAE684也是不敏感的。除去这两个药物外，卡博替尼（XL184）展示出与部分耐药位点的疗效，如图3，ROS1阳性克唑替尼耐药后的L2026M、L1951R和G2032R可以被卡博替尼所解决，对于ROS1阳性的患者来说这算是一个好的事情，虽然这些是细胞系的研究，但是希望还是有的。这些需要着重注意，基因检测报告需要仔细查询是否有这些耐药位点，这些耐药位点的释义和相应的意义。

图3：ROS1的G2032等突变对卡博替尼敏感

ROS1患者在克唑替尼使用的另一个耐药机制是EGFR的代偿性高表达（表达量为2.6倍），这个在肿瘤细胞系中获得了验证，同时使用EGFR的靶向药物吉非替尼或西妥昔单抗联合克唑替尼，可以起到协同抑制的作用（见图4）。

图4：克唑替尼联合达克替尼或阿法替尼，可控制部分ROS1患者的耐药

但是问题是，假如EGFR的高表达也确实是一部分ROS1患者的耐药原因，什么时候对患者进行检测呢，使用什么样本检测。检测的灵敏度和特异性如何？

钙粘附蛋白E表达量丢失，波形蛋白和人纤维连接蛋白表达增加是另外一种ROS1阳性患者对克唑替尼耐药的原因。这导致细胞形态，以及细胞之间的粘附力出现改变。

图5：一些蛋白表达降低或升高也影响ROS1患者对克唑替尼的敏感性

另外也有文献报道KRAS、NRAS等也对ROS1阳性的患者使用克唑替尼耐药，从肿瘤细胞的进化考虑，ROS1对克唑替尼的耐药原因会是比较复杂的，也比较难以预测。因此究竟是什么原因耐药，一定要彻底进行检测明确。推荐什么类型的靶向药物，必须有一定的文献或临床数据支持。

4、其他ROS1融合阳性的靶向药物

ALK和ROS1的激酶活性区域有70%的相似性，因此ALK的抑制剂很多是可以用于ROS1的治疗的，克唑替尼这个药物也就是这么误打误撞地搞出来的。其他的ALK抑制剂是否也可以呢？答案是有抑制效果但不都是。

图6：ALK抑制剂对ROS1-CD74融合基因的抑制情况

在图1上我们可以知道CD74是ROS1的主要融合伴侣基因，所以表达该融合基因的细胞系被用来测试ALK的抑制剂。从图6我们可以看出，克唑替尼、色瑞替尼（LDK378）、AP26113对ROS1-CD74的抑制效果很不错。ASP3026具有中度的抑制效果，艾乐替尼（CH5424802）没有显示出具有抑制活性，这个是为主要注意的，因为艾乐替尼在ALK中和克唑替尼的头对头临床试验效果很好，但是这并不能完全复制到ROS1阳性的患者上，最起码不能复制到CD74-ROS1的融合突变的患者上。

很多病友都熟悉3922这个ALK抑制剂，有资料称这个药物对于ROS1的抑制力度比克唑替尼强几十倍。我们查询了很多的文献，终于找到了一篇3922对ROS1的报道，给大家呈上。

图7：不同ALK抑制剂对ROS1的抑制活性，3922最优

从图7中我们可以再次了解ALK抑制剂对ROS1突变的抑制活性，其实3922可以说是一骑绝尘。当然在这里我们再一次看到艾乐替尼对ROS1抑制不力，这个是需要着重注意的，不是所有的ALK抑制剂对ROS1都能起到好的抑制效果。

对于ROS1突变导致的克唑替尼耐药，体外实验表明3922可以ROS1基因上的G2032R突变、G2026M突变具有抑制效果。在动物模型的体内实验上，3922对于FIG-ROS1、CD74-ROS1和存在G2032R耐药突变的CD74-ROS1都具有抑制活性。另外对于FIG-ROS1阳性胶质母细胞瘤的老鼠上也展示出抑制效果。这里需要注意ROS1有多个耐药突变，目前报道的是其中两种是可以用3922控制的，当然这是动物实验，后续仍需要进行跟踪了解。

结语：

我们就本帖进行一次重点总结：

ROS1的突变频率不是很高，在非小细胞肺癌里的频率仅为2%左右，但是目前有靶向药物克唑替尼批准。需要明确的是ROS1的突变形式是与其他基因发生融合。但是ROS1本身会产生一些耐药突变对克唑替尼耐药，这些耐药位点可以被其他靶向药物所解决，如卡博替尼、3922等。目前ROS1在其他癌种也有发现，但是跨癌种用药的疗效如果目前没有较为全面的报道，有胶质母细胞瘤脑的ROS1阳性老鼠对3922敏感。其他癌种如果检测出来ROS1阳性，且没有获准的靶向药物，跨癌种用药也是可以考虑的。

编者：翱宇

参考文献

1、Kurtis D. Davies, et al., Clin Cancer Res. 2013 August 119(15): 4040–4045.

2、Gainor JF, et al., Oncologist. 201318(7):865-75.

3、Song A,et al.,Clin. Cancer Res. 21, 2379–2387(2015).

4、Katayama R, et al.,Clin Cancer Res. 2015 Jan 121(1):166-74

5、Zou HY, et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Mar 17112(11):3493-8.

EGFR突变一代药：易瑞沙，特罗凯，凯美纳

二代药：阿法替尼2992，达克替尼804

三代药：奥西替尼9291，azd3759

ALK突变一代药：克唑替尼

二代药：艾乐替尼，色瑞替尼，AP26113布加替尼

三代药：劳拉替尼3922

cmet扩增：inc280,卡博替尼XL184,克唑替尼

Mek突变：司美替尼6244

Braf突变：达拉非尼，威罗非尼

Ret突变：卡博替尼184，凡德他尼

抗血管生成的靶向药有:尼达尼布，多吉美，阿西替尼，凡德他尼，阿帕替尼，安罗替尼等

肺癌的靶向药物是所有肿瘤领域发展最快，靶向药物种类最多。

常见的有：

一代：易瑞沙（吉非替尼）特罗凯（厄洛替尼）

二代：阿法替尼（EGFR HER2）

三代：克唑替尼（ALK1代ROS1 MET）塔格瑞斯（T790M耐药）色瑞替尼、艾乐替尼（ALK2代）