基因解密学堂之ALK

根据国际癌症研究机构（IARC）发布的全球癌症2020年统计数据（GLOBOCAN 2020）显示，全球新发癌症病例数为19,292,789例，其中中国癌症的新发病例为4,568,754例（约456万），占全世界的23.7%，据估计2020年全球约有180万例肺癌死亡病例，占全部恶性肿瘤死亡病例的18%。其中约85％为非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC），15%为小细胞肺癌（Small cell lung cancer，SCLC）。  

ALK基因融合

ALK基因融合在炎性成肌纤维母细胞瘤、非小细胞肺癌、乳腺癌、直结肠癌、食管鳞状上皮细胞癌、肾细胞癌、卵巢癌等实体肿瘤和淋巴瘤患者中均有报道；肺腺癌患者中ALK融合的发生率为3 ~10%[1]，且多发生于年轻并且无吸烟史的患者。

什么是ALK融合？

我们先从DNA讲起，人体内的细胞大多是由DNA控制的，DNA相对于细胞来说就好比大脑相对于我们人类。一般来说，我们的细胞中有46条染色体，染色体是DNA的一种特殊结构，我们可以把DNA想象成一条长长的手链，这条手链是由一颗颗珠子串联起来的，那么基因就是这条手链的其中一小段。我们的主角ALK基因正是2号染色体中的一员，它会影响细胞的生长与分裂。正常情况下，手链是不会断裂的，但是当DNA受损之后，它会发生断裂，如果细胞内存在很多断裂的DNA，那么原本不是一条链上的DNA片段就有可能重新拼接到一起，这就是ALK基因融合。  

常见ALK融合类型有哪些？

非小细胞肺癌中最常见的ALK融合类型是EML4-ALK（大约95%），其他融合分子伴侣还有KIF5B、GCC2、TFG、KLC1、SOCS5、H1P1、TPR、BIRC6等。     

EML4中也存在多种亚型，最常见的是EML4的变体1（通常称为v1;外显子13与ALK的外显子20融合[E13;A20]，占比为43%）和EML4的变体3v3a/b（通常称为v3，EML4的外显子6a/b与ALK的外显子20融合[E6a/b;A20]，占比为40%）。较早的报道发现V3接受洛拉替尼治疗后所表现出的疗效要好于V1，但近期的研究表明不同的ALK融合类型对药物的敏感性差异不大。  

ALK抑制剂

目前已经6款ALK抑制剂获批上市，分别为：克唑替尼（一代ALK药物），塞瑞替尼、阿来替尼、布格替尼（曾用名：布加替尼）及贝达药业自主研发的恩沙替尼（二代ALK药物）、洛拉替尼（曾用名：劳拉替尼）（三代ALK药物）。   最新版NCCN指南针对ALK融合患者推荐：阿来替尼、布格替尼、洛拉替尼、塞瑞替尼、克唑替尼治疗。  

对于国内患者来说，克唑替尼、阿来替尼、塞瑞替尼、恩沙替尼和布格替尼、洛拉替尼均已上市，其中克唑替尼、阿来替尼、塞瑞替尼和布格替尼、洛拉替尼均已获批一线适应证。2022年1月开始实施的最新医保目录中，克唑替尼、塞瑞替尼、阿来替尼和恩沙替尼均在其中，价格也较最初有了大幅度的降低，极大的提高了药物可及性。  

无论是一代还是二代靶向药，部分患者服用一段时间后会出现耐药现象。导致耐药的机制是复杂的，最常见的情况是患者体内出现了ALK耐药突变，如G1202R、F1174C/L、C1156Y等，阻碍了ALK抑制剂发挥其应有的作用。那么出现了耐药现象，我们就束手无策了吗？其实不然，洛拉替尼也许是克唑替尼、塞瑞替尼、阿来替尼或布格替尼耐药的患者的救星。   NCCN非小细胞肺癌2022 V3版本注明患者使用阿来替尼、布格替尼、塞瑞替尼或洛拉替尼后疾病出现进展且携带有ALK G1202R耐药突变，可以使用洛拉替尼（曾用名：劳拉替尼）。  

ALK检测方法有哪些？

如何准确地得知患者肿瘤细胞中是否携带ALK融合呢？一般来说，目前应用较广的检测方法有四种，分别是NGS（二代测序）、RT-PCR（荧光定量PCR）、FISH（荧光原位杂交）以及IHC（免疫组化）。  

NGS，由于其高效性，越来越多的受到患者与医生的青睐。相较于传统的生物检测方法，NGS可以一次性分析多种基因突变，避免了患者多次采样的繁琐与痛苦。有研究表明，NGS检测ALK融合的准确性丝毫不逊色于其他方法[6]，而且NGS能够检测到罕见的ALK融合，这是其他传统生物检测手段所做不到的。

FISH，荧光原位杂交技术是最早用于检测ALK融合的检测手段，其优良的检测结果得到了广泛的认可。对于已知的ALK融合类型，FISH的结果相对可靠，但是如果患者体内存在未知的ALK融合，那么它就无能为力了。不过，截止目前，FISH仍是检测基因融合业界公认的金标准。

IHC，免疫组化技术是从蛋白质层面检测细胞内是否存在ALK融合，采用的原理是抗原抗体反应。通过抗体特异性地结合ALK融合产生的致癌蛋白，间接地判断细胞体内是否出现基因突变。这种方法准确性极高，但对检测人员要求较高。FDA批准Ventana ALK (D5F3) CDx 用于检测ALK融合。

RT-PCR，荧光定量PCR，NMPA（中国药品监督管理局）已经批准了 RT-PCR 方法用于 ALK 基因检测。RT-PCR 最大的问题是不能检测所有的 ALK 融合类型，只能覆盖常见融合类型。也就是说对于不常见的 ALK 融合类型，RT-PCR 有可能出现漏检。

参考文献：

[1]Pikor LA, Ramnarine VR, Lam S, Lam WL. Genetic alterations defining NSCLC subtypes and their therapeutic implications. Lung Cancer 2013; 82:179.

[2]Mok T, Camidge DR, Gadgeel SM, et al. Updated overall survival and final progression-free survival data for patients with treatment-naive advanced ALK-positive non-small-cell lung cancer in the ALEX study. Ann Oncol 2020; 31:1056.

[3]Hida T, Nokihara H, Kondo M, et al. Alectinib versus crizotinib in patients with ALK-positive non-small-cell lung cancer (J-ALEX): an open-label, randomised phase 3 trial. Lancet 2017; 390:29.

[4]Camidge DR, Kim HR, Ahn MJ, et al. Brigatinib versus Crizotinib in ALK-Positive Non-Small-Cell Lung Cancer. N Engl J Med 2018; 379:2027.

[5]Shaw AT, Bauer TM, de Marinis F, et al. First-Line Lorlatinib or Crizotinib in Advanced ALK-Positive Lung Cancer. N Engl J Med 2020; 383:2018.

[6]Lin C, Shi X, Yang S, et al. Comparison of ALK detection by FISH, IHC and NGS to predict benefit from crizotinib in advanced non-small-cell lung cancer. Lung Cancer 2019; 131:62.

[7] NCCN Guidelines Version 3.2022 Non-Small Cell Lung Cancer.

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