多篇高分文献告诉你，融合基因研究该从何下手 ？

精准医疗大背景下，基因检测作为肿瘤分子分型的有效手段，为肿瘤的精准诊疗重要信息和支持。

对于非小细胞肺癌（NSCLC），已确定的驱动基因包括 EGFR、FGFR1、PIK3CA、KRAS、BRAF 等基因突变以及 HER2、MET 等基因扩增，还包括 ALK、ROS、RET 融合基因。目前临床上有效的驱动基因靶向治疗主要针对 EGFR 和 ALK。本文侧重讨论融合基因在 NSCLC 靶向治疗中的临床价值和意义。

融合基因包含多种类型，这里指的是某个原癌基因与另一基因（称为「伴侣基因」）发生融合，导致癌症发生与进展。基因融合是血液恶性肿瘤和实体瘤的重要遗传学变化，比如 BCR-ABL 融合基因就是 CML（慢性粒细胞白血病）诊断 / 治疗期间需要检测一个重要指标。

那么哪些基因的融合与 NSCLC 有关呢？

EML4-ALK

ALK，Anaplastic Lymphoma Kinase，间变性淋巴瘤激酶，是胰岛素受体家族的一员，编码一个跨膜的、酪氨基激酶单体。野生型的 ALK 蛋白，2 个蛋白单体组成一个 ALK 二聚体，经过配体的激活，二聚体亚基之间互相磷酸化，形成有激酶活性的酪氨酸激酶。

ALK 会以多种基因形成融合基因，在 NSCLC 中，3~7% 的病例存在 EML4-ALK 融合。EML4-ALK 融合突变又存在多种亚型，主要是因为 EML4 基因的断点不同。

图片来源：网络

ROS1

ROS1 编码一种受体酪氨酸激酶 (RTK)，与细胞的生长、增殖、分化和生存有关。肺癌患者中出现 ROS1 融合的比例在 1~2% 之间，常见于年轻的不抽烟的女性肺腺癌患者。对于 EGFR 和 ALK 阴性的患者来说，ROS1 融合出现比例高达 5%。ROS1 和 ALK 的激酶活性区有 70% 相似性。

ROS1 融合早在 1987 年在人细胞中首次发现，直到 2007 年才在 NSCLC 细胞系和肿瘤组织中发现。ROS 融合形式多样，CD74 基因最常见 ^[1]。

图片来源：文献^[1]

RET

RET 基因位于 10q11.2 上，编码包括三个结构域酪氨酸激酶受体，与 ALK 激酶活性区有 37% 氨基酸相同。总体 NSCLC 人群中 RET 融合发生率约 1.8%，在 EGFR、ALK、ROS1、BRAF、KRAS 和 HER2 野生型患者中 RET 融合发生率约为 6.3%。其中最常见的融合类型是 KIF5B-RET 和 CCDC6-RET，前者更常见 ^[2]。

图片来源：文献^[2]

…… 等其他融合基因，小编不再赘述。

针对 ALK, ROS1, RET 融合基因的靶向药简介

克唑替尼（Crizotinib），辉瑞公司药品，2011 年 FDA 批准可以用于晚期的、有 ALK 融合基因突变的肺癌的治疗。存在 ALK 融合基因突变的非小细胞肺癌的病人，经克唑替尼的治疗，客观反应率达到 60% 以上。其中 50% 以上的病人的无进展生存期可以达到 7 个月或者更长。

色瑞替尼（Ceritinib），诺华公司药品，2014 年 FDA 可以用于克唑替尼治疗无效、或者不能耐受克唑替尼的，并且有 ALK 融合基因突变的，非小细胞肺癌病人。

ROS1 融合基因靶向药物有意思了，2014 年，《NEJM》杂志发表了 ROS1 融合的 NSCLC 患者使用克唑替尼的临床数据，客观有效率达 72%，中位无进展生存期达 19.2 个月 ^[3]。2017 年另一发表在《J Thorac Oncol.》杂志上的文章总结了 ROS1 靶点的进展：ROS1 融合患者使用 ALK 融合药物，比如克唑替尼和色瑞替尼，有效率都超过了 60% ^[1]。  Ps：美国 FDA 于 2016 年批准了克唑替尼可用于 ROS1 融合的肺癌患者，且 2017 版的 NCCN 指南将 ROS1 基因融合检测纳入晚期 NSCLC 一线治疗方案中。但是有不少研究表明，克唑替尼入脑能力差，CD74-ROS1 融合患者生存期较短。

RET 融合基因，经小编查询，目前还没有一款真正通过 FDA 批准的靶向药。现在市面上的大多数靶向抑制剂在有效率和生存数据上都不如其他靶点药物，ORR 16~47%，PFS 2.3~7.3 个月。但前景还是光明的，Loxo Oncology 公司在 2018 年 9 月初宣布其研发的高选择性 RET 抑制剂——LOXO 292，被 FDA 授予突破性疗法认定。什么意思呢？就是说再别无它法 / 它法治疗无效 / 有进展的情况下，可使用该药物。此次批准得益于其临床 1 期数据，NSCLC 的总体缓解率达 77%，且表现出极强的入脑能力。Ps：Loxo Oncology 公司是不是觉得有点耳熟？没错，前阵子爆火的泛癌种靶向药（拉罗替尼，针对 NTRK 融合基因）就是这家公司和 Bayer 公司共同开发的。

介绍了这么多背景，如何检测融合基因？

目前对 ALK 融合的检出方法包括传统的荧光原位杂交（FISH）、基于 PCR 扩增技术（RACE-PCR 或 RT-PCR 联合测序技术、RT-qPCR、ddPCR 等）、免疫组织化学法（IHC）以及 NGS 等。这些传统方法各有其优缺点（见下表，点击放大查看）

* 源于世和以及燃石公司的 NGS 小 panel 数据；** 源于参考文献 ^{[5] [6]}；图片来源：伯乐

FISH、IHC 和 RT-qPCR 技术只适用于肿瘤组织样本，限制了应用的拓展。因为很多晚期肺癌患者无法进行手术获取组织样本，因此无法使用这些检测技术检测 ALK 状态。

NGS 和 ddPCR 技术不仅可以检测组织样本中的 ALK 融合，还适用于非创伤手段获取的样本如血浆、胸水样本等检测肿瘤的 ALK 融合状态，并可以进行 DNA、RNA 多层面检测以确保检测准确性。

其中 NGS 可同时检测样本中多种基因、多种融合变体的状态，但对于低丰度（<0.1%）ALK 融合样本的检测，NGS 则需要严格的全程质控。那么这时灵敏度更高且可以绝对定量的数字 PCR 技术（ddPCR）成为不二之选。

文章来源：伯乐
题图来源：站酷海洛