2007年Rikova等在[1]肺癌细胞株中鉴别出TFG-ALK融合基因拉开了非小细胞肺癌非EML4-ALK融合研究的序幕。

 2009年5月，Kengo等[2]在《Clin Cancer Res》上发表了一篇题为“运用基于免疫组织化学的诊断系统检测出一种新型的ALK阳性肺癌融合基因(KIF5B-ALK)”的文章。KIF5B基因位于10号染色体p11.22区，在胞内运输、有丝分裂、细胞形成等方面起着重要作用。研究者们运用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)分析得出KIF5B基因1至24号外显子与ALK 第20号外显子融合，产生一种由几乎整个KIF5B序列连接到ALK的胞内区域组成的融合蛋白。

 2012年2月，Togashi等[3]开发了一种基于cDNA 5′末端的快速扩增系统(5′-rapid amplification of cDNA ends, 5′-RACE)，他们从一位47岁原位肺腺癌女性患者获取了被证实EML4-ALK及KIF5B-ALK均为阴性的FFPE组织，另外选取一条EML4-ALK阳性和一条KIF5B-ALK阳性的患者的FFPE组织作为对照，成功鉴定出一种新的ALK融合体-KLC1-ALK，并通过逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)和荧光原位杂交(FISH)证实了这一结果，KLC1-ALK是第一个仅用FFPE组织鉴定的新型肺癌ALK融合基因。另外，与浸润性腺癌相比，很少发现非黏液性腺癌中存在ALK融合，而此研究是在原位腺癌、非黏液性腺癌中发现了KLC1-ALK，因此，从病理生物学的角度来看，检测非黏液性腺癌和癌前病变中的ALK融合是非常有价值的。

 同年，Yeonjoo等[4]运用二代测序技术对非小细胞肺癌(NSCLC)细胞株H2228的转录组进行了分析，发现了一个由ALK(间变性淋巴瘤受体酪氨酸激酶)和PTPN3(非受体3型蛋白酪氨酸磷酸酶)的多个外显子组成的融合转录子。通过对其基因组结构的详细分析表明，部分包含ALK基因10号和11号外显子的基因组区易位到PTPN3基因2号和3号外显子之间的内含子区域，这种易位导致PTPN3的一个等位基因失活。PTPN3是一种非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶，属于这个基因家族的成员已经被证实具有抑癌功能，其突变会导致磷酸酶活性丧失或减少进而造成抑制细胞生长的作用减弱。

评述：

 ALK基因位于2号染色体的短臂上(2p23)，其表达与间变性大细胞淋巴瘤 (ALCL) 密切相关, 其编码产物是ALCL重要的分子标志物, 是由1620个氨基酸组成的跨膜蛋白, 属于酪氨酸受体中的胰岛素受体超家族，与其它受体酪氨酸激酶一样，它具有细胞外结构域、跨膜结构域及胞质受体激酶片段。目前，在肺癌中发现的ALK融合基因主要为棘皮动物微管样蛋白4-间变淋巴瘤激酶融合基因 (EML4-ALK)，约占4-7%，已被证实是NSCLC发生发展过程中独立而又关键的分子靶点。然而，在癌症精准治疗时代，随着基因测序技术的不断优化和更新，越来越多的非典型ALK融合基因被检测出来。2014年，《J Thorac Oncol》上报道了2例罕见的ALK融合的患者，案例1患者[5]是一名从未吸烟的38岁女性黄种人，因左上肺叶舌段不规则肿块(大小为2.5cm×2.5cm)而接受了肺叶切除术，术后病理提示为腺泡为主型腺癌，且免疫组化显示ALK定位于胞浆，膜下区染色较强。研究者们对ALK进行荧光原位杂交分析，观察到5′和3′探针信号的分裂，证实存在染色体重排。采用RT-PCR验证了HIP1的21号外显子与ALK的20号外显子框内融合形成一个新的ALK融合体，用5′-RACE技术扩增了该融合基因的全长cDNA序列，并通过基因组测序验证了产生这种新融合基因的致病基因易位为t(2; 7)(p23; q11.23)。HIP1在多种人癌细胞株中均有过表达，这就提示HIP1可为癌细胞提供选择性生长优势。HIP1-ALK融合蛋白由HIP1的盘绕结构域和ALK的胞内近膜区组成，在维持ALK激酶活性中起着重要的作用。融合蛋白的ALK酪氨酸激酶活性可通过盘绕结构域的二聚作用被异常激活，从而促进肺内肿瘤的发生。根据NCCN指南推荐克唑替尼作为局部晚期或转移性ALK阳性NSCLC的一线治疗，予以该患者口服克唑替尼，经过15个月的随访，CT扫描未发现任何复发或转移。案例2患者[6]是一名60岁的男性黄种人，因反复咳嗽3个月而就诊该既往有20年肺结核病史及30年的规律吸烟史，目前已戒烟，其胸部CT示：右肺上叶可见直径51毫米的不规则肿块和陈旧性肺结核病灶。该患者接受了肺叶切除术，术后病理提示为低分化腺癌伴随ALK过表达，EGFR及KRAS均阴性。通过对ALK行分离荧光原位杂交分析显示5′-和3′-探针信号分裂，通过锚定多重聚合酶链反应和测序，研究者发现TPR基因的15号外显子和ALK的20号外显子经过完整的框内融合形成一个新的融合体TPR-ALK，其致病基因易位点t(1;2)(q31.1;p23)，该融合基因含有盘绕结构域和激酶结构域，具有转化潜能。对该患者采用长春瑞滨联合顺铂行一线辅助化疗4个周期，随访18个月，未发现复发或远处转移。

  2015年6月，Shan等[7]在《J Thorac Oncol》首次在非小细胞肺癌中报道了一种新的融合基因BIRC6-ALK。此融合基因是在一名有8年吸烟史的45岁中国女性患者体内检测得到。胸部CT显示其左肺门肿块大小约3.1cm×3.4cm，右侧1R、2R、4R、6R组多个肿大淋巴结，淋巴结穿刺活检提示为转移性腺癌，分子病理检测提示EGFR、KRAS均阴性，IHC检测显示ALK强表达，二代测序结果显示一个新的ALK融合基因BIRC6位于ALK下游2.4Mb处，Sanger法测序显示BIRC6的10号内含子在10号外显子下游7.2kb处被破坏，并反转连接到ALK 20号外显子上游411bp处。BIRC6是一种凋亡抑制蛋白，在此融合蛋白中，BIRC6的N端部分被融合到包含跨膜结构域和酪氨酸激酶结构域的ALK胞内区域，后者是克唑替尼的结合位点。鉴于IHC检测到ALK强表达的证据，患者在2014年3月起每日两次口服克唑替尼250 mg，治疗1个月后症状明显改善，之后该病人仍在使用克唑替尼治疗，截至2014年11月仍无进展迹象。

 2016年Li等[8]运用FISH及IHC对3128例NSCLC患者进行了ALK融合基因的筛选，其中14例患者FISH(-)/IHC(+)，通过NGS补充对这14例患者进行检测，3种罕见的ALK融合基因：BIRC6-ALK、PICALM-ALK及CEBPZ-ALK被检出。2017年《Eur Respir J》上报道了一例个案[9]，一位64岁无吸烟史的中国女性因“咳嗽和呼吸困难”而就诊，胸部CT提示右肺上叶肿块、多个纵隔淋巴结肿大和右胸腔积液，经支气管超声引导经支气管针吸活检诊断为肺腺癌，基因测序结果提示该患者有一种新的BCL11A-ALK融合，BCL11A基因位于人类第2号染色体上，在B细胞恶性肿瘤中起着重要作用，并与B淋巴细胞生成、神经形成和红细胞生成等生物学过程密切相关。该患者从2016年6月开始口服ALK抑制剂克唑替尼,剂量为250毫克，每日两次，治疗1个月后，症状得到改善，评估病情PR，直到2016年12月，患者仍在使用克唑替尼治疗，未出现疾病复发和进展。由于这例NSCLC患者体内存在一种新的BCL11A-ALK基因融合，对ALK抑制剂克唑替尼部分应答，因此BCL11A-ALK可被认为是一种致癌融合基因。此外，2017年《J Pathol》上发表了一篇名为“ALK重排非小细胞肺癌的综合研究”的文章[10]，通过靶向测序，研究者们发现了3种新的ALK融合体(GCC2、LMO7和PHACTR1)，不同的ALK融合表现出不同的细胞内定位。

     2017年5月，《Nat Med》杂志发表一篇重量级文章[11]，纪念MSKCC癌症研究中心的科学家采用MSK-IMPACT方法，开展了一项大规模、前瞻性的临床测序研究，他们对1万多名晚期癌症患者，接近300多种肿瘤进行基因二代测序，同时收集这些患者的临床注释、病理等方面的信息，其中非小细胞肺癌中非EML4-ALK融合5例，占0.31% (5/1563)，融合伙伴为CLIP4-，GCC2-，DYSF-，LOC1720-和KIF5B-。

 在2018年6月ASCO年会上吴一龙教授团队研究了非EML4-ALK融合对克唑替尼疗效的影响[12]。通过NGS对41例肿瘤标本进行ALK基因变异的检测，结果发现14例标本中存在罕见ALK融合基因，罕见ALK融合基因组的中位PFS和OS均长于EML4-ALK变异组，分别是10.5 个月 vs 3.7个月、34.2个月vs 21.0个月。此外，4名罕见ALK融合患者（DTNB-ALK, NR_110271-ALK, ZC3H8-ALK 和 STED2-ALK）对克唑替尼产生原发性耐药性，一名患者在克唑替尼治疗期间通过监测血浆检测出新发FSHR-ALK融合基因。

     到目前为止，在NSCLC中发现了30多种较罕见的ALK融合基因：KIF5B-ALK, KLC1-ALK, TFG-ALK, TPR-ALK, HIP1-ALK, STRN-ALK, DCTN1-ALK, SQSTM1-ALK和BIRC6-ALK等等。罕见ALK融合基因对ALK-TKIs的疗效有着深远的影响，在晚期ALK阳性非小细胞肺癌患者中，一些罕见融合基因会对克唑替尼产生原发耐药，而另外一些对ALK-TKIs的疗效可能会优于EML4-ALK。因此，随着分子生物学技术的更新及各种临床试验的开展，更多的驱动基因得以被识别，不断涌现新的靶向药物并得以快速应用于临床,改善临床疗效，肺癌的治疗逐步实现真正的个体化。少见驱动基因客观上发生率低,相对病例数较少，但也需要大家更多的关注、合作以及更为深入的研究,让更多的患者临床获益。

作者：魏雨晴

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