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RET基因突变和靶向药物

2017-05-11 19:12:33癌度


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RET基因突变和靶向药物
今天,我们着重写一下RET基因的重排,RET这个基因与昨天的ROS1基因一样,突变频率都不是很高,但是笔者在实际中真正接触过这类患者。某一个基因不管频率多低,真正的发生在某一个患者身上,也就是100%,我们这一次也将这个基因系统地梳理下。
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认识RET基因
RET基因位于10号染色体的长臂上,编码一个受体酪氨酸激酶。在正常的神经元、交感神经和副交感神经节、甲状腺C细胞、肾上腺髓细胞、泌尿生殖道细胞、睾丸生殖细胞都有表达。RET蛋白活化后会激活下游的信号通路(包含RAS、MAPK、ERK、PI3K、AKT等),导致细胞增殖、迁移和分化。RET基因的激活突变与人的恶性肿瘤相关,但是RET基因如果失去了功能,则也导致很胃肠发育上的疾病,如先天性巨结肠。
1990年,Grieco报告一个涉及到RET基因的染色体重排与甲状腺乳头状癌的发生有关,染色体的重排可能导致RET基因中间发生断裂,RET基因的3’端激酶结构域与不同的基因发生融合,形成驱动肿瘤增殖的融合基因。这些基因包括:CCDC6、NCOA4、PRKAR1A、TRIM24、GOLGA5、TRIM33、KTN1、 ERC1、MBD1、和TRIM27等等。5%-40%的甲状腺乳头状癌(PTCs)发现有RET基因融合,需要注意的是乳头状甲状腺癌里的RET基因重排与电离辐射有关,即环境有核辐射等发生的该种癌症,可能更多的涉及到RET基因的重排。
甲状腺髓样癌(MTC)中也可观察到RET基因的突变,不过这种突变形式是点突变导致的RET基因激活突变。需要注意的是生殖细胞的RET基因突变,几乎出现在所有的遗传性甲状腺髓样癌中,包含多发性内分泌腺瘤病2型。后天的甲状腺腺髓样癌中,RET突变也出现在50%的患者中。这一点尤其要注意,不像是ROS1,RET基因是有点突变的,而且这种突变与甲状腺髓样癌有很强的相关性。
染色体发生重排导致的RET基因融合也发生在非小细胞肺癌(NSCLC),RET基因融合在NSCLC的频率约为1%-2%,目前四个RET基因的融合伴侣基因被鉴定出来,分别是KIF5B、CCDC6、TRIM33和NCOA4,详见图1。其中KIF5B是最主要的融合基因,有7种突变形式。
图1:非小细胞肺癌中RET基因的融合形式,RET的酪氨酸激酶结构域以蓝色框表示,在融合基因中是非常保守的。与RET发生融合的4个基因分别是KIF5B、CCDC6、TRIM33、NCOA4。
RET基因在其他肿瘤也有发现,相应的基因突变频率大小不一,我们来简单地看一下。其中甲状腺肿瘤比较高,尤其是遗传性甲状腺髓样癌。
图2:RET基因在不同肿瘤类型的突变形式和频率
RET基因融合的检测方式与ALK、ROS1的类似,主要有RT-PCR、原位免疫荧光杂交(FISH)和免疫组化(IHC),以及最近新兴起来的新一代测序技术(NGS)。与昨天介绍的ROS1类似,检测RET基因融合暂时还没有金标准,实际运用过程中应该是多种检测技术相互参照。其中FISH是用的最多的,但是FISH由于操作繁琐,价格较高更多的用来对其他技术检测的结果进行验证。尽管RET在正常的肺组织表达量低,但是RT-PCR鉴定出RET阳性样本使用免疫组化(IHC)检测,发现不能很好地与阴性样本进行区分,目前来说免疫组化(IHC)检测RET基因融合不是很可靠,这一点需要着重注意。
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RET融合:临床和病理特点
非小细胞肺癌的RET基因融合只占1%-2%的频率,而且RET基因与其他驱动基因如EGFR、KRAS、ALK、HER2和BRAF是互相排斥的,即很少同时出现,即RET基因是一个独立的非小细胞肺癌的驱动基因。
RET基因融合比较常见于从未吸烟、腺癌的患者。对936名非小细胞肺癌患者的筛查发现了13名RET融合基因阳性的患者,其中11名是腺癌(概率为85%),患者的其他特点还包含从不吸烟,以及较为年轻等。而且这些患者的原发病灶往往较小(100%,小于3厘米)。
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RET基因的靶向治疗
我们再来回顾一下RET基因的突变模型,RET基因的激活有其自身特点,但与其他驱动基因也有相同之处。就是发生融合突变后RET蛋白表现为持续激活。见图2所示。
图3:RET基因重排的模型
图3A是RET基因发挥正常生物学功能的示意图,包含配体结合,二聚化,激活下游的信号通路,驱动细胞增殖。图3B显示KIF5B与RET基因发生融合,KIF5B基因的螺旋卷曲结构促进RET基因的二聚化,这不需要配体即可完成,导致持续驱动了细胞的分裂和增殖,发生肿瘤。
RET基因融合在几类甲状腺恶性肿瘤里很常见,目前有两种针对RET融合突变的靶向药物,分别是凡德他尼和卡博替尼(XL184),这两种药物都获批用于治疗进展期甲状腺髓样癌(MTC)。
非小细胞肺癌(NSCLC)的体外实验中,对表达KIF5B-RET的细胞系,使用具有RET靶点的靶向药物(如舒尼替尼、索拉菲尼、凡德他尼),都可以抑制肿瘤细胞的增殖。相反使用吉非替尼或克唑替尼不具备抑制肿瘤细胞增殖的效果。
关于凡德他尼在非小细胞肺癌的治疗效果方面,我们来一个真实的案例,即2016年新发表的文献报道了,凡德他尼对于RET融合确实效果不错。
图4:RET阳性非小细胞肺癌患者接受凡德他尼治疗
如图4所示,这个患者接受凡德他尼治疗(凡德他尼具有RET、EGFR和VEGFR多个靶点),使用的计量是每天口服300mg。治疗后6周进行了一次CT扫描,治疗11周进行了第二次CT扫描,通过图示可以很清楚地看到左锁骨大病灶的缩小,很多肺部小结节甚至消失了。治疗3个月以后,患者的腹部绞痛和腹泻较为严重,开始适当降低了计量,至200mg每天,后来是100mg每天。后续通过使用洛哌丁胺、地芬诺酯和阿托品控制副作用,患者又成功地将凡德他尼的计量恢复至300mg每天。这也给广大的患者一个提醒,对于出现的药物副作用,可以暂时性降低计量,但是需要尽快去使用其他药物控制,并尽快回复至最初的药物计量。万勿轻易换药,或者停药。
很多临床试验不是专门针对RET阳性的患者,是的反应率较低。专门针对RET阳性的临床药物有Ponatinib(NCT01813734)和卡博替尼(NCT01639508),其他几种针对非小细胞肺癌RET的靶向药物临床试验请见下图。
图5:非小细胞肺癌针对RET的临床试验
我们做一个简单的总结:
RET基因是一个比较低频的突变,主要的突变形式是与其他基因发生融合,在甲状腺髓样癌里有点突变。RET基因由于患者较少,在针对性的靶向药物方面进展不是特别快,但可喜的是精准医疗使得对于患者可以进行精确分子分型,RET突变的患者不需要盲试EGFR靶点的药物了。而且可以参加相应的临床试验或者进行尝试跨适应症用药,如本帖的那个非小细胞肺癌患者使用凡德他尼,效果还是非常的好。也相信未来的一些更有针对性的临床试验也会带来较好的结果。
RET基因的群体,相信未来吧,黎明终将到来。
小编的重要总结

参考文献:

1Gainor JF, et al., Oncologist.2013;18(7):865-875.

2Takashi Kohno, et al., Transl Lung Cancer Res. 2015 Apr;4(2):156-64.

3Drilon A,et al., Ann Oncol. 2016 Jul;27(7):1286-91.

4Falchook GS,et al., J Clin Oncol. 2016 May 20;34(15):e141-4

5Maria Grazia Bo, et al., Expert Opin. Ther.Targets (2013) 17(4):403-419