ALK基因與癌癥

1、ALK 基因與癌癥ALK(anaplastic lymphoma kinase, 間變性淋巴瘤激酶 ) 是一種受體酪氨酸激酶， 由 2 號(hào)染色體短臂上 ALK 基因編碼。 它參與調(diào)控細(xì)胞增殖的信號(hào)通路，當(dāng)其不受控制時(shí)就會(huì)導(dǎo)致 癌癥的發(fā)生。 ALK 引發(fā)癌癥的最主要原因是染色體某部位易 位導(dǎo)致的 ALK 基因重排，導(dǎo)致它與其他基因融合，得到如 EML4-ALK, NPM-ALK, TPM3-ALK 等融合基因。 ALK 基因 最早就是以 NPM-ALK 融合基因的形式在間變性大細(xì)胞淋巴 瘤中被發(fā)現(xiàn)的。此外， ALK 異常擴(kuò)增以及基因點(diǎn)突變也能引 起癌癥的發(fā)生，這兩類最早主要在神經(jīng)母細(xì)胞瘤和甲狀腺

2、癌 中被發(fā)現(xiàn)。針對(duì) 17 種不同器官癌癥樣本的 ALK 基因全外顯子測(cè)序數(shù)據(jù) 顯示： ALK 基因點(diǎn)突變?cè)谒心[瘤樣本中的總突變率為 3.06%(191/6241 cases) 。其中突變率最高的是皮膚癌 (10.3%; 49/474 cases) ，其次是結(jié)直腸癌 (7.9%; 23/292 cases) ，子宮內(nèi)膜癌 (6.8%; 20/296 cases) 和肺癌 (5.3%; 44/824 cases) 等。這些突變位點(diǎn)在 ALK 蛋白上分布的很分 散，包括膜內(nèi) D4 區(qū)域、第一和第二 MAM 區(qū)域、激酶域以 及C端區(qū)域。ALK基因拷貝數(shù)增加也在多個(gè)部位的腫瘤中都 可發(fā)現(xiàn)，排在前三位的

3、是婦科癌癥如卵巢癌 (41.8%) 、子宮 頸癌(22.22%) 和子宮內(nèi)膜癌 (21.62%) 。而 ALK 基因重排在 這 17 種癌癥中則出現(xiàn)的較少，其主要還是存在于肺癌中。 在非小細(xì)胞肺癌患者中，有 3-5% 的人被發(fā)現(xiàn)有 ALK 融合基 因。研究發(fā)現(xiàn)， ALK 融合基因的產(chǎn)生會(huì)使癌細(xì)胞對(duì) ALK 抑制劑 的敏感性大大提高。美國(guó) FDA 在 2013 年和 2014 年分別批 準(zhǔn)了 Crizotinib 和 Ceritinib 兩個(gè) ALK 抑制劑用于治療晚期或 轉(zhuǎn)移的 NSCLC 。然而，與 EGFR 抑制劑一樣， ALK 抑制 劑也在部分患者中表現(xiàn)出了耐藥性。其原因可能是由于一些

4、繼發(fā)的 ALK 突變或其他信號(hào)通路的激活。此外，一些 ALK 基因點(diǎn)突變也在細(xì)胞模型上被證實(shí)對(duì) ALK 抑制劑敏感。如， H694R 突變的 H1299 肺癌細(xì)胞對(duì) WHI-P154 敏感；有 G1128A 、F1174L 、 R1192P 或 F1245C 等突變的小鼠原 B 細(xì)胞 Ba/F3 表現(xiàn)出對(duì) Crizotinib 的敏感， 其 IC50 值均在 nM 級(jí)別； R1275Q 突變的 Ba/F3 細(xì)胞對(duì) TAE684 的 IC50 值為 328nM ； del2-3 缺失突變的 NB-1 神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞對(duì) TAE684 的 IC50 值為 13-57nM 。由于 ALK 抑制劑對(duì)

5、ALK 基因重排陽(yáng)性的 NSCLC 患者具有 較好的療效， 檢測(cè) ALK 基因的重排對(duì)于 NSCLC 的個(gè)性化治 療變得尤為必要。目前主要的檢測(cè)方法有三種：熒光原位雜 交(FISH)、免疫組織化學(xué)(IHC)和反轉(zhuǎn)錄一聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) (RT-PCR) 。FISH法是美國(guó)FDA批準(zhǔn)的用于 Crizotinib 治療 前檢測(cè) ALK 重排陽(yáng)性的方法。 其原理是設(shè)計(jì)兩種帶不同顏色熒光的探針?lè)謩e標(biāo)記 ALK 基因的兩端，如果 ALK 基因發(fā)生 重排（即 ALK 基因斷裂 ），則可在顯微鏡下觀察到兩種顏色的 分離信號(hào)， 其優(yōu)點(diǎn)是可以檢測(cè) ALK 重排的所有類型。 現(xiàn)在應(yīng) 用此檢測(cè)方法的臨床試驗(yàn)均要求檢測(cè)到

6、的斷裂在 15% 以 上。 FISH 法的缺點(diǎn)是不能確定融合基因的類型。 RT-PCR 法的原理是根據(jù)想要檢測(cè)的 ALK 融合基因類型設(shè)計(jì)好特異 性引物，對(duì)樣品 RNA 逆轉(zhuǎn)錄得到的 cDNA 進(jìn)行熒光定量 PCR 。此方法相對(duì)于 FISH 法更靈敏且結(jié)果更清晰，但會(huì)受 到石蠟包埋樣本 RNA 降解的影響，且不能檢測(cè) ALK 未知融 合的伙伴基因。此外， IHC 法是從蛋白的水平進(jìn)行檢測(cè)，其 做法簡(jiǎn)單，靈敏度依賴于抗體，可作為 FISH 檢測(cè)前的初篩 手段。IHC:ALK,clone:5A4.ALCL 目前市面上已有的 ALK 抗體有： 1.兔單抗，克隆號(hào)： SP8 可以用于 ALCL ，但不

7、可用于 NSCLC ALK 融合檢測(cè)。 D5F3 CFDA 注冊(cè)，可用于 NSCLC ALK 融合檢測(cè)，指南推薦克隆。2.鼠單抗，克隆號(hào)： ALK1 可以用于 ALCL ，但不可用于 NSCLC ALK 融合檢測(cè)； 5A4 可用于 NSCLC ALK 融合 檢測(cè)，指南推薦克??； 1A4 可用于 NSCLC ALK 融合檢 測(cè)，新克隆，效果佳。參考文獻(xiàn)： 1 Ming N Y, Fong A Y, Leung H F, et al. A Pan-Cancer Review of ALK Mutations: Implications forCarcinogenesis and Therapy.J. Current Cancer Drug Targets, 2015, 15(999).2 房姝 , 潘志峰 . ALK 基因在非小 細(xì)胞肺癌中的研究進(jìn)展 J. 國(guó)際腫瘤學(xué)雜志 , 2014, 41(8):592-594.3 李霄, 劉沖 , 李揚(yáng) ,等. FISH 和 RT-PCR 法在 ALK 基因檢測(cè)中的臨床應(yīng)用分析 J. 臨床與實(shí)驗(yàn)病理 學(xué)雜志 , 2014(9):1045-1047.4 王燕, 于舒飛 . 治療肺癌新 藥 crizotinib 的藥理作用和臨床研究進(jìn)展 J. 中國(guó)新藥雜志 , 2011(