NTRK基因融合和TRK抑制劑在非小細(xì)胞肺癌中的研究進(jìn)展

肺癌目前仍居癌癥死亡病因之首[1]，非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）是最常見(jiàn)的病理類型，占全部病例數(shù)的80%～85%。57%的NSCLC患者初診時(shí)即存在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，5年生存率僅為5%[2]。隨著分子生物學(xué)及檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，驅(qū)動(dòng)基因的研究及相應(yīng)的靶向藥物的研發(fā)為晚期NSCLC治療帶來(lái)了革命性的變化。NTRK基因融合已被證實(shí)是多種實(shí)體瘤的驅(qū)動(dòng)基因，如結(jié)直腸癌、甲狀腺癌、嬰兒型纖維肉瘤和NSCLC等[3-6]。研究顯示原肌球蛋白受體激酶（tropomyosin receptor kinase，TRK）抑制劑在NTRK基因融合的實(shí)體瘤中具有良好的療效和安全性，為晚期NSCLC患者帶來(lái)新的希望。

1 NTRK基因融合

NTRK基因家族包含NTRK1、NTRK2和NTRK3，分別負(fù)責(zé)編碼TRK 家族蛋白TRKA、TRKB和TRKC[7-9]。TRK 家族蛋白由位于細(xì)胞外的配體結(jié)合區(qū)、跨膜區(qū)和位于細(xì)胞內(nèi)的酪氨酸激酶區(qū)組成。不同的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)特定的TRK受體具有高度親和性，其中神經(jīng)生長(zhǎng)因子（nerve growth factor，NGF）選擇性結(jié)合TRKA，腦源性生長(zhǎng)因子（brain-derived growth factor，BDGF）及神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子-4（neurotrophin-4，NT4）選擇性結(jié)合TRKB，神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子-3（neurotrophin-3，NT3）與3種受體均可結(jié)合，但與TRKC 親和力最高[10]。當(dāng)TRK 受體蛋白與相應(yīng)配體結(jié)合，可通過(guò)激活下游信號(hào)途徑如Ras/MAPK通路、PI3K通路、PLC-γ通路等實(shí)現(xiàn)不同生理功能[11]。TRK家族蛋白正常情況下主要表達(dá)于神經(jīng)組織，參與神經(jīng)細(xì)胞的分化和存活，以及軸突和樹(shù)突的形成，在胚胎發(fā)育和神經(jīng)系統(tǒng)正常功能的維持中起著重要的作用[12]。

當(dāng)NTRK基因與其它基因發(fā)生融合，異常的TRK融合蛋白可不依賴于配體，持續(xù)激活下游多條信號(hào)途徑，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。1986年Martin-Zanca 等[3]在結(jié)直腸癌中首次報(bào)道NTRK 融合基因TPM3-NTRK1。隨著研究的深入，已發(fā)現(xiàn)30余種NTRK基因融合類型，如ETV6-NTRK3、NFASCNTRK1、BCAN-NTRK1 等[5，13]。NTRK基因融合存在于多種實(shí)體瘤中，其發(fā)生率因腫瘤類型而異，在NSCLC、乳腺癌等常見(jiàn)腫瘤中不足1%，而在分泌性乳腺癌、嬰兒型纖維肉瘤等罕見(jiàn)腫瘤中則大于90%[14]。

2 NTRK基因融合與NSCLC

隨著對(duì)NSCLC發(fā)生發(fā)展機(jī)制的深入研究，越來(lái)越多的新興靶點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)。近年來(lái)，除表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）、間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）、c-ros原癌基因1酪氨酸激酶（c-ros oncogene 1，receptor tyrosine kinase，ROS1）等常見(jiàn)靶點(diǎn)外，一些罕見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)基因逐漸被重視，其中NTRK基因融合陽(yáng)性即為NSCLC的一個(gè)獨(dú)特分子亞型。

NTRK基因融合通常不與其它常見(jiàn)致癌驅(qū)動(dòng)基因同時(shí)存在，雖然其在所有NSCLC中的發(fā)生率僅為0.2%，但在無(wú)常見(jiàn)已知突變的NSCLC中發(fā)生率可增至3%。針對(duì)NTRK基因融合的靶向治療藥物，為無(wú)法使用常規(guī)靶向治療藥物的患者提供了新的選擇。目前尚未發(fā)現(xiàn)NTRK基因融合與特定性別、年齡及吸煙狀況等顯著相關(guān)，其臨床病理特征仍需更大規(guī)模的研究來(lái)證實(shí)。

2013年，Vaishnavi 等[6]共檢測(cè)了91例無(wú)其它常見(jiàn)突變的肺腺癌病例，發(fā)現(xiàn)3例存在NTRK基因融合（3.3%），融合類型分別為MPRIP-NTRK1、CD74-NTRK1和TMP53-NTRK2。隨后，F(xiàn)arago等[15]在4 872例NSCLC患者的數(shù)據(jù)中收集到11例NTRK基因融合陽(yáng)性病例（0.2%），均無(wú)其它常見(jiàn)已知突變，回顧性研究顯示NTRK基因融合可發(fā)生于任何性別、年齡及吸煙狀況的患者。而Tatematsu 等[16]在268例手術(shù)切除的NSCLC 標(biāo)本中并未發(fā)現(xiàn)NTRK基因融合。在肺大細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌中，NTRK基因融合的發(fā)生率明顯高于其它類型NSCLC。在一項(xiàng)納入538例肺癌病例的研究中，肺大細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌中NTRK基因融合的發(fā)生率高達(dá)31.0%[17]。并且，有研究發(fā)現(xiàn)BDNF/TRKB 通路參與肺大細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌的形成及侵襲，為其治療的探索提供了新的方向[18]。

TRKB高表達(dá)促進(jìn)了肺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，并與NSCLC患者的不良預(yù)后密切相關(guān)，提示其是一種潛在的抗腫瘤靶點(diǎn)。體外研究證實(shí)，在人肺癌細(xì)胞株中下調(diào)TRKB表達(dá)可顯著降低肺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力[19]。同時(shí)，對(duì)肺鱗癌標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，TRKB 高表達(dá)的患者更易發(fā)生血管侵襲及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，疾病往往處于更晚的分期[20]。一項(xiàng)納入102例NSCLC患者的回顧性研究，通過(guò)免疫組織化學(xué)法（immunohistochemistry，IHC）檢測(cè)TRKB的表達(dá)情況，結(jié)果顯示TRKB 陽(yáng)性組的無(wú)病生存期和總生存期明顯短于TRKB 陰性組[21]。另外，有研究發(fā)現(xiàn)NTRK基因融合可能是EGFR-酪氨酸激酶抑制劑（EGFR-tyrosine kinase inhibitors，EGFR-TKIs）的耐藥機(jī)制之一。Xia等[22]在21 155例中國(guó)肺癌患者中檢測(cè)到12例NTRK1基因融合病例，其中6例同時(shí)存在EGFR 突變并且曾接受過(guò)EGFR-TKIs治療。（表1）

表1 NTRK基因融合在非小細(xì)胞肺癌中的研究匯總

3 NTRK基因融合的檢測(cè)

2019年第3版美國(guó)國(guó)家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（NCCN）NSCLC指南新增NTRK基因融合為肺癌靶向用藥相關(guān)基因檢測(cè)，如何成功地篩選出NTRK基因融合的NSCLC患者是治療成功的前提[23]。在選擇NTRK基因融合檢測(cè)方式時(shí)，需考慮時(shí)間、技術(shù)、成本等多種因素。目前可選擇的方法有IHC、熒光原位雜交法（fluorescence in situ hybridization，F(xiàn)ISH）、逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（reverse transcription-polymerase，RT-PCR）和第二代測(cè)序技術(shù)（next-generation sequencing，NGS）。

歐洲腫瘤內(nèi)科學(xué)會(huì)（ESMO）指南[24]提出了“兩步方案”的檢測(cè)方法。在NTRK基因融合發(fā)生率低的腫瘤類別中，pan-TRK IHC被認(rèn)為是快捷可靠的篩選方法。當(dāng)前期檢測(cè)顯示TRK蛋白表達(dá)陽(yáng)性的情況下，推薦用NGS 證實(shí)是否存在特定的基因改變。Hsiao等[25]將腫瘤類別按NTRK基因融合發(fā)生率和TRK蛋白表達(dá)率情況分為三類，NSCLC被歸類于低NTRK基因融合發(fā)生率和低TRK蛋白表達(dá)組。對(duì)于未常規(guī)行分子檢測(cè)的患者，推薦先行pan-TRK IHC 進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于已行分子檢測(cè)且常見(jiàn)靶點(diǎn)如EGFR、ALK、ROS1 等均為陰性的患者，首先推薦包含NTRK基因融合的NGS。當(dāng)懷疑存在特定的NTRK基因融合類型時(shí)，可考慮選擇FISH或RT-PCR檢測(cè)[26]。

4 TRK抑制劑在NSCLC的應(yīng)用

近年來(lái)，一系列TRK抑制劑已被證實(shí)對(duì)多種實(shí)體瘤的發(fā)生發(fā)展有明顯的抑制作用。其主要分為兩大類，廣譜TRK抑制劑和特異性TRK抑制劑，前者可作用于包含TRK 在內(nèi)的多個(gè)靶點(diǎn)，而后者則對(duì)TRK具有高度選擇性。目前，第一代TRK抑制劑larotrectinib/LOXO- 101和entrectinib/RXDX-101分別于2018年和2019年獲美國(guó)食品及藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)，其 它TRK抑制劑如TSR-011、PLX7486、DS-6051b 等尚在研究中。TRK抑制劑的臨床研究不以患者腫瘤組織類型篩選受試者，而通過(guò)特定分子特征甄別受試者，即籃子試驗(yàn)（basket trial）。

larotrectinib是一種口服的高度選擇性ATP競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。臨床前研究顯示，larotrectinib可抑制含有MPRIP-NTRK1基因融合的肺腺癌細(xì)胞系中MPRIPTRKA蛋白和ERK1/2 磷酸化，對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖具有劑量依賴抑制作用[6]。2020年美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)（ASCO）年會(huì)報(bào)道了larotrectinib 在3項(xiàng)臨床試驗(yàn)（NCT02122913，NCT02576431，NCT02637687）的匯總結(jié)果，共納入116例患者（肺癌占12%），客觀緩解率（objective response rate，ORR）達(dá)71%[27]。與治療相關(guān)的不良反應(yīng)主要為1～2級(jí)，其中1例患者因治療相關(guān)的不良反應(yīng)而終止治療。另外，研究發(fā)現(xiàn)接受larotrectinib 治療的NTRK基因融合陽(yáng)性患者的生活質(zhì)量顯著改善[28]。Drilon 等[29]報(bào)道了larotrectinib 在11例轉(zhuǎn)移性肺腺癌中的療效，其中7例可評(píng)估療效，結(jié)果顯示完全緩解1例，部分緩解4例，疾病穩(wěn)定2例，與治療相關(guān)的不良反應(yīng)主要為1～2級(jí)。基于larotrectinib 對(duì)NSCLC患者良好的療效和安全性，2019年第3版NCCN NSCLC指南推薦NTRK基因融合陽(yáng)性的晚期患者可選擇larotrectinib治療[23]。

entrectinib 是一種口服的廣譜酪氨酸激酶抑制劑，可靶向NTRK、ROS1和ALK基因融合，其可通過(guò)血腦屏障，對(duì)腦轉(zhuǎn)移患者也有較好的療效[30]。2020年ASCO年會(huì)報(bào)道entrectinib 在74例患者（肺癌13例）中的ORR為63.5%，在19例存在基線中樞神經(jīng)系統(tǒng)受累的患者中ORR為57.9%[31]，常見(jiàn)的治療相關(guān)3級(jí)不良反應(yīng)主要為體重增加、貧血和疲勞。Paz-Ares等[32]報(bào)告了entrectinib 在NSCLC 中的3個(gè)臨床研究（STARTRK-2、STARTRK-1、ALKA-372-001）匯總結(jié)果，共納入10例局部晚期或轉(zhuǎn)移性NSCLC患者，ORR達(dá)到70%，其中6例患者治療前存在腦轉(zhuǎn)移，4例患者治療后顱內(nèi)病灶縮小。

與所有靶向藥物類似，TRK抑制劑也面臨著耐藥問(wèn)題。NTRK 激酶區(qū)突變會(huì)引起TRK 家族蛋白應(yīng)用，從而影響TRK抑制劑與靶標(biāo)結(jié)合，突變類型有G595R、G639R、F589L、F633L、G667C、G709C 等[33]。其次，使用TRK抑制劑后可激活其它致癌驅(qū)動(dòng)基因和信號(hào)通路，如Met 擴(kuò)增、KRAS 突變、BRAF 突變等[34]。為解決第一代TRK抑制劑的耐藥問(wèn)題，目前第二代TRK抑制劑如LOXO-195、TPX-0005、ONO-5390556等已在研究中[35]。

5 結(jié)語(yǔ)和展望

NTRK基因融合在多種實(shí)體瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用，以基因型為導(dǎo)向的治療模式的應(yīng)用，開(kāi)辟出腫瘤治療新的發(fā)展道路。NTRK基因融合的檢測(cè)和TRK抑制劑的出現(xiàn)為NSCLC患者帶來(lái)新的曙光。雖然NTRK基因融合在NSCLC 中罕見(jiàn)，但其在晚期難治性患者中意義重大。如何挑選出合適的患者以及如何更好地克服耐藥問(wèn)題，仍是亟待解決的問(wèn)題。