神经营养酪氨酸受体激酶(NTRK)基因融合是多种成人、儿童肿瘤的致癌驱动因子。靶向作用于NTRK的第一代TRK抑制剂(恩曲替尼、拉罗替尼)的研发和获批,开启了肿瘤治疗只看靶点不论癌种的治疗理念。而精准检测NTRK融合基因是靶向TRK抑制剂治疗的重要前提。为更好的筛选出可能从TRK抑制剂治疗中获益的患者,实现精准治疗,【肿瘤资讯】特邀天津医科大学第二医院王海涛教授对NTRK基因、NTRK融合基因检测的方法等内容进行系统梳理,以飨大家。
王海涛
医学博士,博士生导师,主任医师
天津医科大学第二医院肿瘤科主任、放疗科主任、精准医学研究中心主任
美国临床肿瘤学会(ASCO)国际会员
中国临床肿瘤学会(CSCO)理事
天津市抗癌协会常务理事
中国临床肿瘤学会(CSCO)前列腺癌专委会常务委员
中国临床肿瘤学会(CSCO)免疫治疗、泌尿上皮癌、肾癌专委会委员
中国人体健康科技促进会肿瘤个体化精准医疗专委会主任委员
第一/通讯作者在JCO等杂志发表论文
研究入选2022年美国临床肿瘤学会(ASCO)口头报告
中国抗癌协会肿瘤标志专委会肿瘤多学科诊断协作组(MDD)副组长
国家博鳌医疗先行区疑难肿瘤精准治疗真实世界研究协作组组长
中国抗癌协会肿瘤精准治疗专委会委员
中国民族医药学会精准医学分会副会长
天津市医师协会临床精准医疗专业委员会副主任委员
天津市医师协会肿瘤多学科诊疗专委会副主任委员
天津市中西医结合学会循证医学专业委员会副主任委员、肿瘤专委会委员
中华医学会天津分会肿瘤学会委员、泌尿学会精准学组组长、肿瘤学组副组长
天津市抗癌协会中西医结合肿瘤专委会常委、泌尿肿瘤及老年肿瘤专委会委员
主持国家自然科学基金面上项目2项
获中国医师协会2016年推动中国前行的力量十大医学新锐奖
NTRK基因介绍
NTRK基因包括NTRK1、NTRK2和NTRK3,分别编码原肌球蛋白受体激酶(TRK)家族的TRKA、TRKB和TRKC受体[1]。神经营养因子与TRK蛋白结合后可诱导TRK受体二聚体化、磷酸化并激活下游PI3K、RAS、MAPK、ERK和PLC-γ的信号级联通路。TRK信号通路异常,包括NTRK基因融合、TRK蛋白过度表达或单核苷酸改变,是多种肿瘤的致癌因素,其中,NTRK基因融合已被发现是明确的致癌驱动因素。
TRK通路
TRK家族蛋白是酪氨酸激酶,如果能抑制激酶活性,就能抑制癌症生长。基于此,研究者开始了针对TRKA、TRKB和TRKC的酪氨酸激酶抑制剂(TKI)的研发之路。 抗癌管家-康爱管家,我们一起抗癌,治愈癌症不是梦。21世纪初,第一代TRK抑制剂(恩曲替尼、拉罗替尼)进入临床试验检测,基于其优异的临床疗效,2017年,美国FDA授予恩曲替尼、拉罗替尼NTRK融合阳性实体瘤治疗突破性疗法资格[1]。随后分别于2018年、2019年获美国FDA批准上市[2,3];并在今年双双获我国药监局批准上市。
NTRK基因发展历程
目前国内已经有两款TRK抑制剂获批用于NTRK基因融合阳性肿瘤的治疗,此外,还有多款基于TRK耐药机制的第二代TRK抑制剂正在进行临床试验或正在筹备临床试验项目。其中,部分药物已经在前期临床试验中展现出良好的疗效,相信未来NTRK阳性肿瘤患者将会有越来越多的治疗选择。
NTRK基因融合发生率和伴侣分布
NTRK基因融合可见于多个儿童和成人肿瘤组织中。总体而言,具有NTRK基因融合的实体瘤很少见,整体阳性率为 0.3%[4]。相比成年患者,儿童患者NTRK基因融合阳性率相对较高,分别为0.28%和1.34%;发病率随着年龄的降低而增加,5岁以下儿童的NTRK基因融合阳性率最高,为 2.28%。NTRK基因融合在常见肿瘤类型中的发生率较低,如肺癌、结直肠癌、黑色素瘤和肉瘤的NTRK融合阳性率都低于5%。但在罕见肿瘤中,如分泌型乳腺癌、唾液腺癌、婴儿纤维肉瘤,NTRK基因融合阳性率较高,可达75%以上[5]。
NTRK基因融合在成人和儿童肿瘤中的分布和频率
NTRK基因融合复杂多样,迄今研究者已经发现超过80种不同的NTRK融合伴侣基因[4]。2022年发表的一项研究显示[6],在所有肿瘤类型中,NTRK3基因融合最为常见(48%),其次是NTRK1(39%)、NTRK2(13%)。原发性CNS肿瘤以BCR-NTRK2和BCR-NTRK3融合多见;婴儿纤维肉瘤常见NTRK3:ETV6融合;肺癌常见SQSTM1-NTRK1和SQSTM1-NTRK3基因融合,软组织肉瘤常见SPECC1L-NTRK3基因融合。
NTRK1,2,3融合伴侣在不同瘤种的分布
NTRK基因融合检测方法
NTRK基因融合结构复杂且融合伴侣较多,达80多种,给临床诊断带来了巨大挑战。NTRK检测主要有识别基因重排和检测融合蛋白表达两种途径,包括免疫组织化学(IHC)、荧光原位杂交技术(FISH)、定量逆转录-聚合酶链式反应(qRT-PCR)、基因测序(NGS)四种检测方法。
IHC基于抗原抗体反应原理,通过蛋白表达水平变化判断NTRK是否融合。已积累>30年的使用经验,价格低廉且周转时间短。但一次只能在一个或少量靶点上进行蛋白质表达评估,某些类型肿瘤的组织可能有限,且该方法依赖于人工判读,目前尚无统一的判读标准,判读具有主观性。
FISH可以检测染色体水平的突变,包括基因缺失、扩增、易位和融合,相比IHC更准确、更客观,周转时间短。但价格昂贵,且一次只能在一个或少量的靶点上进行DNA突变评估,可能会错过某些基因组突变;无法捕获碱基替换,可能错过某些染色体断裂。通常来讲,每组融合探针只能检测出一种伴侣基因,需要三组不同的探针来检测全部NTRK1,2,3。FISH只能提示NTRK是否融合,无法获得融合伴侣及融合方式,无法判断融合基因是否具有生物学功能。
现有检测方法比较
*需要NGS确认IHC检测到的NTRK基因-融合是否存在
qRT-PCR基于PCR检测,使用特定RNA序列(引物)来识别从肿瘤细胞提取的RNA中的已知突变可以检测NTRK基因融合,仅能检测特定的基因融合,不能检测到替代伴侣或未知突变,而且需要熟练的技术和高质量的RNA样本。
NGS敏感度高,可以对从活检样本、肿瘤组织或血浆(液体活检)中提取的少量DNA进行检测,且能在短时间内对多个基因/DNA或RNA序列进行平行测序,大幅提高DNA和RNA分子分析效率。NGS用于NTRK基因融合检测可分为DNA-seq与RNA-seq两种方案,即分别针对DNA与RNA样本进行检测。 抗癌管家-康爱管家,我们一起抗癌,治愈癌症不是梦。考虑到融合基因的断点一般都位于内含子区域,对于一些内含子区域大的融合,比如NTRK2和NTRK3,通过DNA全面覆盖各类融合突变比较困难,可能造成漏检。如果用RNA检测的话,只要找出异常的外显子拼接即可,可有效弥补DNA探针覆盖不全导致的漏检问题,并能用于最终确认复杂融合的转录有效性及转录形式。
总的来说,在NTRK基因融合发生率高的肿瘤类型中,IHC/FISH/qRT-PCR可能适用;NGS可能是捕获TRK融合最有效的方法,适用于TRK融合发生率较低的肿瘤类型中,且能发现新的融合伴侣,而相比DNA测序,RNA测序能够提升融合突变的检出率。对于NTRK基因融合检测,权威ESMO指南推荐流程如下[7]:
ESMO工作组关于NTRK基因融合检测的建议
下期我们将对NGS报告解读、NTRK融合基因判读的难点及应对方法等内容进行系统梳理,敬请关注!
本文转自肿瘤资讯(由“抗癌管家网站-康爱管家”转载分享)
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