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EMI4 ALK融合基因

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概述编辑本段回目录

      数十年以来对肺癌的诊治均是从组织学分类的角度着手。近年来随着分子医学的深入开展,对肺癌的认识已经从组织学水平向分子水平深入。在这个过程中,转化医学手段得到更多切实的应用,使得临床在肺癌的诊治方法上已经包括对表皮生 长因子受体(EGFR)、KRAS等分子突变状态的检查和应用。在2007年又一个与肺腺癌相关的分子变异被发现,即EMI4-ALK融合基因医学百科网-MedBaike. com

EML4-ALK融合基因的发现编辑本段回目录

     2007年日本学者Soda等在1例吸烟的肺腺癌患者肿瘤组织中发现了ALK基因和EML4融合而成的具有致瘤性的变异基因。EML4和ALK两个基因分别位于人类2号染色体的p21和p23带,相隔约10Mb距离。这两个基因片段的倒位融合能够使得组织表达新 的融合蛋白EML4-ALK。通过体外克隆性转化实验和体内基因重组基础上的肺部选择性表达实验证实:不同的EML4-ALK融合突变体均具有恶性转化和致瘤性能力。根据这些证据可以将融合基因定义为肺癌的一种新的癌基因。

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EML4-ALK融合基因的发生率及其相关因素编辑本段回目录

      京都大学的研究结果发现111例女性患者中4例有EML4-ALK融合基因,202例男性患者中仅有1例。另有研究发现,所有EMLA-ALK融合基因患者均为女性且少吸烟或不吸烟者。

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     美国麻省总医院研究结论认为,在经选择的患者中13%具有EML4-ALK融合基因,22%具有EGFR基因突变,65%两者均为野生 型。与EGFR基因突变和两种基因均为野生型的患者相比,EML4-ALK融合基因在较年轻患者中和男性患者中更多。EML4-ALK 融合基因患者与两种基因均为野生型患者相比,不吸烟或少吸烟者更少。94.7%的EML4-ALK融合基因存在于肺腺癌患者中 ,且此类融合基因患者接受EGFR-TKI治疗后效果不明显。 医学百科网-MedBaike. com
 
    总的说来,EML4-ALK融合基因主要存在于不吸烟或少吸烟的肺腺癌患者中,而且通常与EGFR基因不同时存在于同一患者。这些基因特征为进一步的ALK抑制剂的临床研究提供了有用信息。

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EML4-ALK融合基因型肺癌的药物研发最新进展编辑本段回目录

    2010年,ASCO大会上来自韩国的Bang等报道了辉瑞公司PF02341066(crizotinib)化合物Ⅰ期临床试验的结果:82例 EML4-ALK融合基因阳性患者入组,其中96%(79/82)是肺腺癌。50例可评价疗效患者的客观有效率达57%,8周时疾病控制 率87%,6个月时无进展生存率达到72%,主要不良反应是胃肠道反应,包括恶心、腹泻和呕吐,但均为轻微的不良反应,患者完全可耐受,3~4度不良反应仅见于实验室指标如丙氨酸氨基转移酶和天冬氨酸氨基转移酶的升高。由于有如此的有效率和安全性,美国FDA批准crizotinib直接进入Ⅲ期临床试验,目前基于EML4-ALK融合基因阳性的肺癌二线或三线的全球临床试验正在进行中,中国也参与其中。

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Crizotinib被媒体称为“这是一个在合适的患者使用合适药物的典型代表”。然而,和已经应用于临床的激酶抑制剂(如伊马替尼和EGFR抑制剂)一样,ALK抑制剂crizotinib的应用也可引起靶激酶本身的继发耐药突变。Choi等报道了1例对初 始crizotinib治疗高度应答而后复发的患者,其EML4-ALK激酶结构域内出现了两种继发突变(C1156Y和L1196M),这些新的突变导致了肿瘤细胞对多种ALK抑制剂.耐药。Ariad Pharmaceuticals公司正在开发另一种小分子化合物AP26113,这种 药物有望成为crizotinib产生耐药性后的二线药物。现在还没有发布ALK的晶体结构,所以Ariad Pharmaceuticals公司应 用了一种标准的同源建模方法来设计抑制剂。实验室和动物实验显示,ALK多个突变被确定授予抗PF1066,而对AP26113无 抗药性。这些ALK的突变体进行了三个在小鼠肿瘤模型测试,在每种情况下,AP26113可有效阻止肿瘤的生长,而PF1066是 无效的。此外,AP26113展现出对ALK阳性细胞大约为PF106610倍的选择性,并表现出优异的性能,包括每日1次口服给药的潜力。该公司计划在今年开始这个药物的Ⅰ期临床试验。 医学百科网-MedBaike. com
 
此外,“等最近对另一个强有力的和有选择性的ALK小分子抑制剂TAE684进行了研究。研究发现TAE684抑制EML4-ALK的活化及其包括ERK、AKT和STAT3在内的下游信号。他们用基因芯片分析开展H2228治疗非小细胞肺癌移植瘤模型后TAE684基因 表达的变化有针对性的途径研究,并确定了EML4-ALK的抑制基因签名。该基因签名代表1210种已知的人类基因,这些基因 代表的生物过程包括细胞周期、DNA合成、细胞增殖和细胞凋亡。他们还比较了PF2341066、an-Met和TAE684目前在临床中 的试验效果,并证明TAE684是EML4-ALK的更强有力的抑制剂。
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非小细胞肺癌中EML4-ALK融合基因的筛检编辑本段回目录

    随着药物研发的顺利进展,一个重要的问题需要关注,即在临床患者中采用何种技术手段选择基因融合变异的患者呢?最早发展检测肺癌中ALK基因融合的技术是DNA水平的FISH及mRNA水平的RT-PCR。由于ALK基因在正常肺组织中表达水平极低 ,而一旦与EML4发生融合后则ALK蛋白表达水平显著上调,故ALK融合的肺癌组织也可以用免疫组织化学方法来检测ALK的表达水平而反映融合状态。 医学百科网-MedBaike. com
 
在非小细胞肺癌的病例中,多种EMLA-ALK融合基因的突变体己经被发现,多数是由于EML4基因的断裂点不同导致,因此精确诊断EML4-ALK阳性肿瘤需要检测EML4基因和ALK基因cDNA的所有融合方式,现已发现并确认至少9种EML4-ALK融合基因的 突变体:v1、v2、v3a、v3b、v4、v5a、v5b、v6、v7。Takeuchi等在目前已知EML4-ALK融合转录突变体的基础上,采用三 条引物组成的多重RT-PCR技术检测目前已知的多种突变体。且由于EML4-ALK为倒位融合,野生型组织细胞采用该RT-PCR不 会产生扩增条带。该方法基于PCR技术,敏感且特异性好,粗略明确EMLA-ALK融合突变体。但也存在一些不足,对于潜在的非EML4基因与EML4-ALK融合则不能被检测到,而且对于潜在的EML的第21个外显子与ALK融合的转录突变体长度达1284bp ,可能难于检测到。

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Mino-Kenudson等采用CST(Cell Signaling Technology)公司的新型抗体来检测肺癌样本的ALK融合蛋白表达并用FISH技 术来验证。结果提示CST公司的免单克隆抗人CD246抗体(D5F3或D9E4克隆,Danvers,USA)均能检测到ALK融合阳性的肺 癌样本表达EML4-ALK融合蛋白,明显优于小鼠来源的单克隆抗体(ALK1克隆,Dako USA)。单克隆抗体结合免疫组织化学 方法检测ALK的表达状态具有简便快速的优点,对于肺癌的组织细胞学等样本具有筛选价值,但也需要同时考虑到免疫组 织化学方法总是存在一定的主观性,对弱阳性结果的判读需要进一步用FISH等技术来验证。

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广东省肺癌研究所吴一龙教授课题组Zhang等采用RACE-PCR测序的新技术检测分析ALK的融合变异。该方法的独到之处在于 采用含有反转录的RACE结合两轮PCR技术来富集扩增ALK的融合变体,敏感度高。该方法不仅检测EML4与ALK的融合.同样可 以检测到其他任何基因与ALK的融合,且进一步通过测序的手段能够明确融合是来自EMLA-ALK多种突变体中的具体哪一种。这对临床的指导意义可能更大。已知不同EMIA-ALK融合突变体的酪氨酸激酶活性程度有明显差异,因而可能对临床用药 剂量具有一定的指导价值。这个问题有待于在临床试验中进一步分析验证。

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总结编辑本段回目录

EML4-ALK融合基因作为具有独特临床特征的肺癌的又一分子标志物,昭示着针对ALK的靶向治疗将促使肺癌个体化治疗更加精准有效和逐步走向成熟完善。然而,对EMI4-ALK融合基因的检测方法还有待于改善,以提高其检出的特异性和敏感性。假以时日,对于EML4-ALK融合基因抑制药物的研发与改进,定将取得突破性进展。 医学百科网-MedBaike. com

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