晚期黏液纤维肉瘤从多线用药进展到完全缓解,基因检测找对救命药
背 景
黏液纤维肉瘤(MFS)是软组织肉瘤(STS)的一种亚型,其特征是生长缓慢、无痛的肿块。晚期 MFS 的治疗选择有限,转移性疾病患者化疗的结果通常较差。将全面基因组测序(CGP)整合到临床中为这些患者提供了替代方法。有几项研究分析了 MFS 的基因图谱, TP53、CDKN2A/B、RB1 和 ATRX 基因变异频率较高。需要开展进一步研究,评估靶向治疗对 MFS 患者的疗效。
RAF1 编码 c-Raf 蛋白,是一种丝氨酸-苏氨酸激酶,参与丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路。MAPK信号通路调节多种生物过程,如细胞增殖、凋亡、分化和血管生成。RAF1 变异是精准肿瘤学有吸引力的靶点,因为 MAPK 通路失调在癌症发生发展中起重要作用。在 2.3% 的癌症基因组图谱(TCGA)泛癌图谱样本中观察到 RAF1 变异。RAF1 胚系激活点突变也经常在 RASopathies (如Noonan 综合征和 LEOPARD 综合征)中观察到。
RAF1 激活变异包括融合、扩增和点突变。增加 RAF1 活性的变异通过过度激活 MAPK 通路促进肿瘤发生。MAPK 靶向疗法已被证明是 RAF1 变异肿瘤的合理治疗策略。尽管研究表明了 MAPK 靶向疗法在携带 RAF1 融合的黑色素瘤中的临床疗效,关于癌症中 RAF1 激活点突变的数据有限。
本文呈现了一例经过多线治疗、化疗难治性晚期黏液纤维肉瘤患者,携带 RAF1 S259P 突变和 CDKN2A/B 缺失,我们的分子肿瘤专家委员会(MTB)推荐 MEK 抑制剂曲美替尼和 CDK4/6 抑制剂哌柏西利治疗,接受该治疗后,获得影像学完全缓解。该联合疗法耐受性良好,患者表现出显著的临床改善。通过循环肿瘤 DNA(ctDNA)监测确认肿瘤清除。本病例表明,RAF1 激活点突变可能是 MEK 抑制剂反应的生物标志物。此外,还表明了临床中MTB对CGP解读的关键作用。

病 例
患者为60岁女性,2013年诊断为乳腺癌,接受了双侧乳房切除术,进行了6个周期的多西他赛、多柔比星和环磷酰胺治疗,随后进行了放疗和他莫昔芬治疗。2022年,患者因左髋关节疼痛到外院就诊。被诊断为黏液纤维肉瘤,伴有广泛肝转移。接受了2个周期的异环磷酰胺/美司钠/多柔比星治疗,但肿瘤进展。改用异环磷酰胺/吉西他滨/多西他赛,耐受性差,异环磷酰胺停用。3个周期的吉西他滨和多西他赛治疗后,肿瘤进展。PD-L1肿瘤细胞阳性比例评分(TPS)60%,接受了帕博利珠单抗治疗,然而,未观察到反应,开始培唑帕尼治疗。
培唑帕尼治疗进展后,患者被送入我们诊所,推荐进行FoundationOne Heme检测。检测结果显示,肿瘤突变负荷2 muts/mb,微卫星稳定,RAF1 S259P突变,CDKN2A/B缺失,TP53 C229fs*1。PD-L1 (SP263)评分为 20%,联合阳性评分为 25%。额外的胚系检测显示RAF1突变为体细胞突变。我们的MTB推荐了曲美替尼和哌柏西利联合治疗,在知情同意后开始。
最初,患者接受 1 mg 每日一次曲美替尼和用药 3 周停药 1 周 75 mg 每日一次哌柏西利。在前 2 个月,对该联合疗法耐受情况良好。然而,随后出现中性粒细胞减少和上气道感染。于是,停用哌柏西利20天。重新以用药 1 天停药 1 天的方式开始使用75 mg/d哌柏西利,耐受情况良好。2个月后,FDG PET/CT显示完全缓解(图1)。患者的体能状态(东部肿瘤协作组 [ECOG] 0)较初诊(ECOG 1-2)时有所改善。分子残留病灶(MRD)检测进一步证实肿瘤消退。最近的检查是在 2023 年 8 月进行的 MRD 检测和影像学检查,证实完全缓解,持续了 11 个月,无病生存期 8 个月。

图1
为了研究RAF1 S259P突变的活性,我们进行了蛋白质印迹。使用 RAF1 S257 突变作为阳性对照。RAF1 S257L 和 RAF1 S259P 突变在HEK293T细胞中表达,并评估磷酸化 ERK1/2(p-ERK1/2)水平。RAF1 S259P过表达导致p-ERK1/2水平升高,甚至高于S257L突变。
讨 论
本病例表明了NGS/CGP在临床实践和治疗决策中的关键作用。患有罕见肿瘤类型的患者可能从靶向治疗中获益,MTB应作为CGP评估和治疗设计的一部分。本病例还表明,RAF1 激活点突变可能是 MEK 抑制剂反应的潜在生物标志物。MAPK通路抑制剂和CDK4/6抑制剂之间的协同作用也可能起作用,支持先前对同时携带MEK和细胞周期蛋白通路改变的患者的研究。
据我们所知,这是首例携带 RAF1 S259P 激活突变的 STS 患者进行个体化精准联合治疗的病例。RAF1 S259 突变在 RASopathies(如 Noonan 综合征和 LEOPARD 综合征)中尤为普遍,并且被证明为激活突变。我们 MTB 由医学肿瘤学家、分子生物学家、病理学家和放射科医生组成,评估了 RAF1 S259P 突变在肿瘤发生和治疗反应中的潜在作用。S259 是调节 RAF 活性的关键残基。RAF1 在激活 RAS 之前处于自抑制状态。在这种状态下,RAF1 S259 被 14-3-3 蛋白磷酸化并结合,阻止 RAF1 的激活及其募集到质膜。RAS 激活(我们将激活的 RAS 称为 RAS-GTP)后,RAF1 通过其 RAS 结合域(RBD)与 RAS-GTP 相互作用并被募集到质膜。这诱导 RAF1 富含半胱氨酸结构域的重新定位,也调节 RAS-GTP:RAF1 相互作用。通过这种相互作用,S259 被去磷酸化,RAF1 被激活。SHOC2 复合物是介导该事件的二磷酸酶复合物之一。RAF1 与其他 RAF 蛋白形成二聚体,完全激活(图 2)。

图2
预计第 259 个残基的磷酸化丢失,因为脯氨酸不是激酶的靶标,这与丝氨酸不同。S259中磷酸基团的存在被证明是RAF1自身抑制所必需的。此外,RAF1:14-3-3的晶体结构揭示了丝氨酸残基对完全相互作用的要求。预计 S259P 突变消除这种相互作用,募集可作用于附近残基的磷酸酶,破坏胞质分配(图 2)。需要注意的是,这一假设没有直接证据,因此需要实验确认,例如使用肽亲和测定。然而,我们通过蛋白质印迹表明,HEK293T 细胞中 RAF1 S259P 过表达导致 ERK 磷酸化增加,提示 MAPK 通路活性增强(图 3)。

图3
我们的患者还携带 CDKN2A/B 纯合缺失,这是 STS 中经常发生的事件。CDKN2A 编码 p16 和 p14,分别调节细胞周期和 p53 通路。p16 抑制 CDK4,阻止 G1-S 进展。p16 缺失可能导致细胞周期蛋白依赖性激酶过度激活,并可能预测对 CDK4/6 抑制剂的敏感性。多项临床研究表明,CDK4/6 抑制剂在多种癌症中带来获益,几项研究发现,CDKN2A 缺失具有中等预测价值。CDKN2A 缺失可能通过细胞周期蛋白依赖性激酶和细胞周期的失调促进肿瘤发生,CDK4 活性增加是肉瘤中的常见事件。哌柏西利在 CDK4 扩增的 STS 患者中显示出抗肿瘤活性。因此,MTB 向患者推荐了哌柏西利。
CDKN2A 缺失在癌症中较为常见,而 CDKN2A 和 RAF1 共突变极为罕见。在来自 MSK-IMPACT 临床测序队列(MSK38)和泛癌全基因组分析(国际肿瘤基因组协作组 [ICGC]/TCGA39)的 13867 个样本中,只有 8 个样本具有 RAF1 和 CDKN2A 共突变,相当于 MSK-IMPACT 临床测序队列(MSK,Nat Med 2017)和 ICGC/TCGA(Nature 2020)泛癌研究中样本的 0.057%。此外,没有样本携带 RAF1 S259 突变。很少有研究在同时携带细胞周期蛋白和 RAS 通路改变的患者中使用 MEK 抑制剂和 CDK4/6 抑制剂联合疗法。在一项研究中,该联合疗法在同时携带细胞周期蛋白和 RAS 通路改变的各种癌症类型中引发了反应。有趣的是,临床获益率为 56%,大多数患者的疾病稳定超过 6 个月。我们的数据进一步支持特定分子背景下 MAPK 通路抑制剂与 CDK4/6 抑制剂之间的协同作用。
本研究的一个局限是缺乏足够的组织来进行 p-ERK1/2 免疫组织化学(IHC)染色。对肝转移灶活检样本进行了CGP和MRD检测;然而,没有这种组织用于 IHC 分析。原发肿瘤样本不足且 IHC 染色质量差。因此,我们无法直接表明患者肿瘤组织的p-ERK1/2水平。
尽管我们不能排除观察到的反应可能是由于哌柏西利的抗肿瘤作用,CDK4/6 抑制剂在携带 CDKN2A/B 缺失的多种癌症中显示出中等的益处。曲美替尼与哌柏西利联用可能增强了两种药物的抗肿瘤活性,或者单独曲美替尼导致肿瘤消退,这种可能性较低。先前的研究表明,针对尽可能多的变异进行个体化精准治疗与更好的结局相关。将 RAF1 S259P 突变视为可能预测对 MEK 抑制反应的潜在驱动因素是合理的。需要进一步的研究来证实我们的发现。
参考文献:
Özgü E, Aydin E, Adibi A, Tokat ÜM, Tutar O, Hu J, Demiray I, Kurzrock R, Demiray M. Exceptional Response to MEK Inhibition in a Patient With RAF1-Mutant Myxofibrosarcoma: Case Report and Mechanistic Overview. JCO Precis Oncol. 2023 Sep;7:e2300299. doi: 10.1200/PO.23.00299. PMID: 38127827; PMCID: PMC10752463.
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