|
前期部分请阅读：【连载】嬗变2018：RET靶向治疗(1) 2 RET重排 2.1 RET重排的肿瘤发生机理 RET和致癌相关的证据最早在1985年被发现，一个包含部分RET基因的重排的人淋巴瘤DNA片段可以转化小鼠NIH/3T3成纤维细胞。随后RET基因的重排在甲状腺髓样癌(PTC)和NSCLC患者中被发现，而且很可能在肿瘤发生的早期阶段就已经获得。染色体重排通常发生在10号染色体的长臂，一般是RET基因3'端的编码激酶结构域的部分和多个上游相关基因的5'端融合。在PTC中目前鉴定出来的有：PTC1 (CCDC6)、 PTC2 (PRKAR1A)、PTC3/4 (NCOA4)、PTC5 (GOLGA5)、PTC6 (TRIM24)、PTC7 (TRIM33)、PTC8 (KTN1)和 PTC9 (RFG9)44。 图 相关基因结构(上）与RET重排形成的融合蛋白（下） 在RET重排的癌症中，最常见的是同条染色体内的重排，CCDC6–RET和NCOA4–RET是PTC中最主要的RET基因融合，而在NSCLC中主要是KIF5B–RET。而CCDC6、NCOA4、KIF5B和RET都位于10号染色体，基因重排主要是相互易位(CCDC6、NCOA4)和长短臂倒位(KIF5B)。另外ACBD5、PARD3、FRMD4A、AFAP1L2和KIAA1217等基因参与的RET融合也是通过染色体内重排形式进行。相反，染色体间的RET重排或者转位比较少见，涉及的基因包括TRIM24、TRIM27、TRIM33、TBL1XR1、FGFR1OP、CUX1、HOOK3、PCM1、FKBP15、ERC1、PICALM、GOLGA5、KTN1、AKAP13、MYH13、PRKAR1A、RFG9、KIAA1468、SPECC1L、SQSTM1、PPFIBP2和BCR4。至于具体哪种融合形式，取决于特定的细胞核的动态变化和细胞环境，例如：PTC中，RET和CCDC6通常通过染色质结构域合并成CCDC6-RET融合基因。 之前假说认为，RET重排主要是DNA双链损伤(DSBs)后非同源末端连接和损伤诱导复制引起的非正常修复所致。通常DSBs伴随着电离辐射、复制应激等外源性或内源性机制发生，断裂点通常发生在RET基因内含子11内，这时只包括包内的RET结构域，如果断裂点发生在内含子7或10，就包括RET的跨膜区。上游5'的parter包括一系列不同的结构域，如卷曲螺旋结构域(coiled-coil)、LIS1同源结构域(LisH)、WDR结构域、SAM结构域和其他二聚化的结构域。图3中KIF5B基因的断裂点多样性，也导致形成不同长度的融合蛋白。重排方式对肿瘤蛋白在细胞内的分布定位的影响，有5'融合片段决定：就像NOCA4的卷曲螺旋除了提供二聚化的基序外，还介导NOCA4-RET融合蛋白定位至细胞膜，而KIF5B的卷曲螺旋仅仅提供二聚化的基序，因此一系列KIF5B-RET融合蛋白分布在细胞质，而断裂点在内含子7或10的RET融合蛋白本身包含了跨膜结构域，能够不依赖5'融合基因定位到细胞膜。 图 RET重排产生一系列包含激酶结构域的融合蛋白从而激活RET信号通路 RET重排激活下游通路主要两层机制：1）在非胚胎细胞里，RET基因的表达受限，新形成的融合基因能够借助新引入的5'基因片段解除RET基因的转录限制（5'的基因本身广谱表达）；2）RET重排后，N端的蛋白片段包含了聚合的结构域，能够不依赖配体而二聚化，从而催化自磷酸化反应，持续激活下游信号通路，引起肿瘤细胞的增殖。除了这两条之外，少数情况下重排还会引起RET基因的功能获得突变(GOF)和抑癌基因的功能缺失突变(LOF)，比如在PRKAR1A-RET融合后抑癌基因PRKAR1A失活，在Carney综合征（一种内分泌瘤综合征）中十分常见，提升了日后甲状腺癌的发病率。 体外和体内的证据表明RET重排后RET只要包含激酶结构域就能被激活。在小鼠NIH/STS3成纤维细胞和甲状腺细胞中表达外源RET融合基因引起细胞形态转变和非贴壁依赖的生长，转移到裸鼠身上后形成肿瘤。在转基因老鼠中，如果在肺泡上皮细胞表达RET融合基因，就会形成肺腺瘤并演化成腺癌，如果表达在甲状腺滤泡细胞则会引发甲状腺增生并发展成PTC。在这些模型中，RET下游通路，如RAF–MEK–ERK和PI3K–AKT的信号增强，提高了细胞存活、侵袭和血管生成的能力。 2.2 临床特征与诊断 NSCLC患者中有1-2%检出携带RET重排，这部分患者的临床特征和携带ALK1或者ROS1重排的患者有一些共同特征：比如，这部分患者相对年轻(≤60岁)，少有吸烟史。尽管体外证据发现辐射能够引起人肺癌细胞中的RET重排，但辐射暴露和RET重排是否直接相关尚无定论。RET重排主要发生在肺腺癌中，当然在其他组织学分类的肺癌，如腺鳞癌、鳞癌和神经内分泌瘤也有发现。一项国内的研究中，发现RET重排占比(整个NSCLC中13/936，占比1.3%；肺腺癌中11/633，占比1.7%)、年龄(≤60岁占72.7%)和吸烟史(81.8%无吸烟史)和国外研究相近，再看下RET重排的腺癌，低分化的亚型占比较高63.6%(6/11)，全是小病灶(≤3 cm)，这两个数字在其他腺癌患者中分部33.9%和22.6%，但是N2期淋巴结转移占了54.4%(6/11)。 表 中国研究中RET重排的NSCLC的病理学分析 RET重排和NSCLC中KRAS突变、EGFR突变、ALK或ROS1重排等没有重叠。在化疗应答方面，RET重排对含培美曲塞的方案敏感，ORR和mPFS分别45%和19个月，与ALK或ROS-1重排接近。 图 RET重排的NSCLC化疗临床数据 RET重排在PTC中的占比约5-10%(可能个别特定研究的数据会相对高些)。如果患者先前有辐射暴露，这个数字会更高，一个极端例子就是切尔诺贝利核泄漏之后，PTC患者中RET重排的比例高达60-80%。另外不管是否有过辐射暴露，儿童比成人更易携带RET重排，可能是因为前者体内滤泡细胞增殖率更高。更进一步的DNA、RNA测序在其他多种肿瘤中鉴定出RET重排，包括结直肠癌、乳腺癌、Spitzoid肿瘤、甲状腺髓质癌(MTC)、慢性骨髓增殖性肿瘤、甲状腺未分化癌和低分化甲状腺癌等。 临床上的诊断方法：RT-PCR、FISH、基于杂交捕获的NGS和锚定多重PCR扩增等。另外像肿瘤循环DNA或RNA在内的血浆成分也被拿来检测这些基因水平上的变化。免疫组化在鉴定RET重排的有效性上可能不稳定，临床上的检测主要用RT-PCR和FISH，但是这些技术本身也有限制，所以其他更全面的一些测序技术平台，像NGS、基因panel，除了RET重排外还能检测上游融合基因以及同时存在的其他相关基因突变。 下期预告：3 RET突变 |
|
|
