ROS1融合基因的研究背景及在非小細胞肺癌中的應用現狀

王 英

廣西南寧市社會福利醫院內一科 530003

非小細胞肺癌是腫瘤科常見的疾病之一，該病早期癥狀隱匿，大多數患者確診時已發展至中晚期，已錯過最佳手術時間[1]。相較于小細胞癌，該病癌細胞生長、繁殖速度慢，出現擴散、轉移的時間晚，臨床中針對晚期非小細胞肺癌患者主要采取姑息治療。當病情發展至中晚期時，常規放化療對非小細胞肺癌患者已難以產生作用，改善預后的效果十分微弱，嚴重威脅患者的存活[2]。隨著腫瘤細胞生物學機制研究的深入，基因靶向治療的地位逐漸凸顯，如針對表皮生長因子受體(EGFR)激酶抑制劑吉非替尼、厄洛替尼及針對由基因易位產生的促癌基因間變性淋巴瘤激(ALK)激酶抑制劑克唑替尼[3]。但臨床中部分患者未出現EGFR基因突變及ALK-棘皮動物微管相關蛋白樣4(EML4)融合基因，且放、化療療效已遭遇瓶頸。使得KRAS、HER2、BRAF、PI3KCA等肺癌相關驅動基因被發現，為非小細胞肺癌個體化治療提供破題思路[4]。本文總結歸納ROS1融合基因的研究背景及其在非小細胞肺癌中的應用現狀，現進行以下綜述。

1 ROS1融合基因的研究背景

1982年ROS1首次被發現，其又名c-ros肉瘤致癌因子—受體酪氨酸激酶，是存在于UR2肉瘤病毒中的具有獨特致癌作用的病毒原癌基因序列。2007年，在非小細胞肺癌中首次發現了ROS1基因，隨后，其又在大腸癌、卵巢癌等惡性腫瘤中被檢測出[5]。ROS1屬于胰島素受體家族的成員，其在人類中的生物學作用尚未被完全闡明，未發現已知的配體。在人類中，ROS1基因位于6q21染色體上，由3部分組成，分別是胞內酪氨酸激酶活性區、胞外區以及跨膜區。ROS1基因出現重排時，會導致細胞外區域丟失，而跨膜區、胞內酪氨酸激酶區域得以保留，ROS1基因的32～36外顯子，是發生重排的主要位點。在非小細胞肺癌中，ROS1基因通過與SLC34A、CD74發生融合激活信號通路(下游PI3K/AKT、ROS1酪氨酸激酶區)，進而誘發腫瘤。

在臨床中，ROS1的特點與ALK易位患者極為相似，但其更多發于年齡偏小(50歲左右)、女性、無吸煙史以及腺癌患者。此外，有研究表明[6]，ROS1重排患者的生存期為37個月左右，較EGFR突變(25個月)、ALK(24個月)重排的患者處于較高水平，提示ROS1重排患者預后較好。

2 ROS1融合基因的檢測方法

既往研究中，針對ALK基因檢測主要通過4種方法完成，分別是熒光原位雜交法、聚合酶鏈式反應、免疫組織化學法以及第二代測序技術[7]。ROS1融合與其相比，還未被批準為輔助檢測方法。但鑒于二者在ATP結合位點中共享標志序列超過80%，因此可借鑒ALK檢測方法對ROS1進而基因檢測。有研究通過克唑替尼展開試驗，并將熒光原位雜交陽性作為篩查入組標準，結果顯示其在該型患者中療效顯著，因此，該實驗方法可被認為是ROS1陽性的金標準[8]。但是利用熒光原位雜交法開展試驗時，熒光信號消失速度快，且費用高昂，導致其臨床應用受限。相較于上述檢測方法，免疫組織化學法不僅價格經濟，而且檢測高效、便捷，此外，應用該方法檢測時，敏感度、特異度均超過90%。但是ROS1在巨噬細胞、肺泡Ⅱ型細胞中均有表達，加之ROS1的染色模式受ROS1融合的細胞內定位影響，因此，采用該方法檢測時，可能會出現假陽性。在實驗室研究中，聚合酶鏈式反應應用較廣泛，其特異度與敏感度均較高，但是ROS1融合基因數量多，在樣本量較小時，難以保證核糖核酸(RNA)質量，因此，其臨床應用較為局限。

第二代測序技術不僅可以對已知的基因進行檢測，還可對罕見突變、未知變異的基因進行準確檢測。此外，可重復檢驗、能通過血漿的基因分型獲取均是第二代測序技術的顯著優勢，相較于單純組織活檢，其可將檢出率提高15%，且操作方便，可實時檢測，以對疾病進展進行準確把握[9]。但是，該檢測技術費用高昂，且檢驗周期長，不同的檢測平臺中，檢驗標準也不盡相同，導致其檢測準確性降低。相較于其他檢測方法，熒光條形碼標記單分子檢測技術可基于多重mRNA展開試驗，在臨床中可檢測ROS1等多種基因，不僅特異度與靈敏度較高，且檢測速度快、價格經濟。

3 ROS1融合基因的抑制劑研究

有學者通過研究發現[10]，ROS1與ALK的激酶結構域較為相似，將后者抑制劑應用于ROS1重排患者后，研究結果顯示，ALK抑制劑(除艾樂替尼外)對ROS1融合患者的病情均有較好的控制作用。

3.1 克唑替尼 克唑替尼在研發之初屬于MET抑制劑，隨后被用于ALK融合患者的一線治療中。在激酶結構域上，ROS1與ALK氨基酸序列同源性為49%，在三磷酸腺苷(ATP)結合位點上，二者同源性超過75%。周虹等[11]通過50例ROS1重排患者展開臨床研究，利用克唑替尼對其進行治療，結果顯示，3例患者完全緩解，總體反應率超過70%，19個月未出現疾病進展。基于此，克唑替尼被批準成為晚期ROS1重排的非小細胞肺癌的一線治療方案。在臨床應用中，克唑替尼有發生不良反應的風險，主要癥狀為腹瀉、惡心嘔吐及便秘等，丙氨酸氨基轉移酶、天門冬氨酸氨基轉移酶異常率也較高[12]。

3.2 色瑞替尼 色瑞替尼屬于靶向藥物，主要作用于ALK、ROS1基因重排。在臨床試驗中，將32例ROS1陽性的患者納入研究中，且所有患者平均接受過2種以上其他治療手段。其中2例患者經過藥物(克唑替尼)治療后，未出現顯著改善，提示色瑞替尼對克唑替尼耐藥性患者無顯著作用。將以上2例患者排除后，總體反應率為67%，疾病控制率為87%，19個月未出現疾病進展[13]。相較于克唑替尼，色瑞替尼的不良反應更明顯，主要包括腹瀉、惡心嘔吐、厭食等。將藥物劑量降低后，不良反應發生率出現明顯降低，而15個月無進展生存率升高。

3.3 布加替尼 布加替尼屬于靶向藥物(針對ROS1、ALK基因重排)，也是EGFR突變抑制劑，2017年成為ALK陽性非小細胞肺癌患者的二線治療方案[14]。在體外，布加替尼、克唑替尼及色瑞替尼可明顯抑制Ba/F3細胞的生長。在ALK陽性試驗中，相較于克唑替尼，其3～5級不良事件發生率較高，其不良反應主要為腸胃道癥狀。

3.4 勞拉替尼 勞拉替尼是第三代酪氨酸激酶抑制劑，主要作用于ROS1及ALK。該藥物中樞神經系統穿透能力較強，將藥物劑量設置為100mg時，患者腦脊液、血液勞拉替尼比值為60%～95%。將12例非小細胞肺癌患者納入臨床試驗，結果顯示，50%的患者出現部分緩解，17%的患者病情穩定，總體反應率為50%，7個月未出現疾病進展[15-16]。相較于其他靶向藥物，勞拉替尼安全性較高，不良反應主要是周圍神經病變、高膽固醇血癥、水腫。

3.5 洛普替尼 洛普替尼是第4代酪氨酸激酶抑制劑，主要對ROS1、TRK、ALK產生影響。相較于其他同類抑制劑，洛普替尼的分子量更小，更有利于穿透血腦屏障。在臨床試驗中，將克唑替尼、色瑞替尼、恩曲替尼及卡博替尼進行對比，結果顯示，洛普替尼在野生型ROS1重排中，活性更強，對于耐藥突變的細胞株，洛普替尼與卡博替尼活性接近，且較勞拉替尼處于更高水平[17]。關于洛普替尼不良反應的報道，目前尚不多見。有研究指出，服用該藥后，患者耐受性較高，僅出現惡心等不適，且經干預后有所緩解。

4 ROS1抑制劑的耐藥機制研究

對于癌癥患者而言，靶向治療可有效緩解治療痛苦，提高生存質量，延長存活時間。但是部分患者長期服用藥物后，將出現耐藥基因，導致靶向藥物失效，進而出現病情進展。

克唑替尼的耐藥機制分析如下：(1)ALK激酶抑制劑：誘發獲得性耐藥的機制較為復雜，如激酶區突變、旁路信號被激活等[18]。將ALK的機制作為參考，ROS1重排非小細胞肺癌中，激酶催化結構域突變是較為常見的耐藥機制。將39例ROS1重排患者納入耐藥檢測研究中，結果顯示，有10例患者出現耐藥突變。ROS1突變主要包括3種，分別是G2032R突變，其位于ATP結合位點的前沿區域，可加速細胞集落形成、侵襲的過程，并通過增加特定的轉錄因子表達，增加腫瘤細胞的增殖、轉移、侵襲能力；D2033N突變，其突變區域與G2032R類似，可通過促進ATP、鄰位殘基結合，與克唑替尼發生相互作用，進而導致關鍵的靜電相互作用丟失；S1986F突變，其主要通過影響富甘氨酸環的位置發揮作用[19]。(2)旁路通路激活：服用克唑替尼后，ROS1通路信號被影響，難以傳導至下游，此時腫瘤細胞可激活其他致癌驅動程序，以代替信號通路，即ROS1通路占優勢的耐藥，進而出現EGFR圖片、KLT擴增等通路，但該說法尚缺乏研究證實，亟待通過臨床研究進行明確[20]。(3)腫瘤的異質性：非小細胞肺癌是基因及細胞異質性較強的腫瘤疾病之一，其突變基因的多樣性、基因拷貝擴增數的差異導致患者對克唑替尼的敏感度不盡相同。此外，同一腫瘤細胞的不同亞型，對藥物也有著不同的敏感性，當前基因檢測技術受制于標本量，無法獲得腫瘤組織的全貌。(4)自噬現象：自噬細胞屬于代謝補償，可降解功能失調的蛋白質及細胞器。但是有研究指出，自噬細胞不僅能促進細胞存活，也可發揮誘導細胞程序性死亡的作用[21]。EGFR抑制劑可通過野生型EGFR的耐藥非小細胞肺癌，抑制相關信號通路，進而提高自噬水平。將自噬抑制劑加入耐藥細胞后，藥物的細胞毒性作用得以提升。克唑替尼可激活腫瘤細胞發生自噬，當克唑替尼與自噬抑制劑同時發揮作用時，可增強腫瘤生長的抑制效果。基于此，自噬作用可導致克唑替尼產生耐藥性。

5 結語

隨著社會壓力增加、人們生活方式轉變，各類型腫瘤的發病率也呈現出攀升趨勢。對于喪失最佳手術治療時機的非小細胞肺癌患者，應先行ROS1、EGFR等基因檢測。自首次發現非小細胞肺癌的ROS1重排后，不斷有新型靶向藥物問世，但截至目前，克唑替尼仍是治療ROS1重排非小細胞肺癌患者的首要藥物。關于一線治療方案的選擇，醫學界尚存在諸多爭議，但是隨著分子生物學的研究深入及基因相關技術進步，ROS1重排的相關靶向治療必將出現新局面，造福非小細胞肺癌患者。