病理干货 | 简述pan-TRK免疫组化检测应用与判读

今年4月，备受关注的首个口服TRK抑制剂维泰凯（拉罗替尼）经NMPA批准用于携带NTRK融合突变的成人和儿童实体瘤患者。NTRK融合突变被称为“钻石”靶点，首先它在常见的肺癌、乳腺癌、结直肠癌中，只有低于1%的患者存在突变，而一些罕见的癌症存在NTRK融合的频率却高达90%~100%。 其次，针对NTRK融合突变上市的药物及在研的药物临床效果显著，很多晚期患者在使用NTRK抑制剂后如获重生，像钻石一样罕见又珍贵。

关于TRK

NTRK，中文名神经营养因子受体酪氨酸激酶，包括 NTRK1/2/3，它们分别编码神经营养因子受体TRKA、TRKB 和 TRKC，是一类具有高度同源性的酪氨酸蛋白激酶跨膜蛋白。TRK蛋白出现异常时，可能会导致神经发育障碍和各种中枢神经系统（CNS）疾病，但这还只是“前菜”，更严重的情况是：NTRK家族中的任何基因与其他基因发生融合突变，则可能导致产生异常的TRK蛋白，TRK蛋白具有构象激活的特性，如处于持续活跃状态可通过多种下游途径对细胞增殖、分化、代谢、凋亡进行调控。

图1.TRK蛋白与神经营养因子结合，

激活下游信号放大和传导

目前，NTRK正式被写进众多癌种的临床指南中，如NCCN指南在肺癌、乳腺癌、肝胆肿瘤、胃癌、肠癌、黑色素瘤等实体瘤推荐检测NTRK融合突变。虽然在常见肿瘤肺癌、结直肠癌中的发病率低于1%，但该通路在各癌种致病中共享，并且可以发生在身体的任何部位。而在罕见的肿瘤类型如婴儿纤维肉瘤(infantile fibrosarcoma)、先天性中胚层肾病(Congenital mesoblastic nephromad)、分泌型乳腺癌(secretory breast cancer，SBC)、涎腺乳腺样分泌癌(mammary analogue secretory carcinoma，MASC)的发生率可高于75%。

图2. NTRK融合在成人和儿童肿瘤中的分布和频率

针对NTRK基因融合的诊断方法主要有IHC、FISH、PCR和NGS。其中IHC和FISH具有灵敏度高、特异性强、流程耗时短及成本低的优势，表1总结了NTRK融合检测方法的主要特点。

表1 NTRK融合检测方法的主要特点

pan-TRK IHC检测

NTRK融合突变属于少见、广谱的驱动突变， 2019版ESMO NTRK检测指南中推荐，对于瘤种高发突变低频的场景，可以采用pan-TRK IHC检测用于阳性突变的富集甄选；此外，对于瘤种罕见突变高频的场景，即便NGS常规开展，也应考虑pan-TRK IHC检测在蛋白层面的检测，用来交叉验证，积累数据^[1,2]。临床推荐如下：常见实体肿瘤中，肺腺癌、结直肠腺癌、甲状腺乳头状癌、子宫内膜平滑肌瘤等做pan-TRK IHC检测；高发罕见实体瘤中，所有儿童进展性间充质肿瘤，所有妇科肉瘤做pan-TRK IHC检测，筛查NTRK融合和所有S-100和CD34双阳性的肉瘤等做pan-TRK IHC检测。

针对TRKA/B/C融合蛋白，有仅专门针对一个靶点的抗体（TRKA或TRKB或TRKC），也有含三种靶点的泛TRK抗体（Pan-TRK）。目前NTRK融合突变的IHC检测主要以pan-TRK (EPR17341)抗体为主^[3-5]，它可与来自 TRKA、TRKB 和 TRKC的C端的保守专有肽序列反应。2017年一项研究对经NGS检测的21例NTRK突变阳性和20例阴性样本进行pan-TRK (EPR17341) IHC验证，敏感性95.2%，特异性100%，阳性预测值高达100％，阴性预测值高达96%^[4]。

pan-TRK IHC染色判读

pan-TRK（EPR17341）IHC在正常的神经或者神经内分泌组织、有野生型TRK蛋白表达的肿瘤组织、有NTRK基因融合突变并表达融合TRK蛋白的肿瘤组织或细胞系中呈现着色，着色与TRK融合蛋白存在相关，然而着色并不意味着必定是NTRK融合突变阳性的肿瘤，因为神经或神经内分泌起源的肿瘤中野生型TRK蛋白表达非常普遍，可达到50-75%^[6]。

Pan-TRK 染色模式的差异可能和NTRK融合伴侣基因有关，具有ETV6-NTRK3融合的唾液腺分泌癌显示弱到中度的细胞核和细胞质染色，具有PLEKHA6-NTRK1融合的肝内胆管癌显示显著的膜染色，具有LMNA-NTRK1融合的胆囊腺癌显示强的胞质和核周染色，具有TPM3-NTRK1融合的软组织转移性甲状腺癌显示出强的细胞质和膜染色^[7]。

图3.Pan-TRK免疫组织化学染色

(图片来源:上海阿克曼病理；抗体克隆号:EPR17341)

pan-TRK IHC方法检测NTRK融合突变具有高灵敏度、低成本和易开展等特点，能检测到TRK融合蛋白的表达情况，可覆盖所有TRK融合蛋白类型，但由于是针对TRK蛋白的检测，所以无法鉴别NTRK基因的融合类型，且无法检测伴侣基因。鉴于IHC检测方法学的可及性和性价比，pan-TRK IHC检测在质控上、不同实体瘤的判读上及与不同检测平台验证上仍需要积累更多的数据，附pan-TRK的染色判读要点 - 表2，表3。

表2  NTRK融合突变高发的罕见实体瘤pan-TRK的染色判读

表3 IHC染色判读特殊情况需要排除假阳性

（pan-TRK蛋白表达但无NTRK基因融合）

pan-TRK IHC判读评估需要检查细胞内所有亚细胞组份（细胞质、细胞膜、细胞核）的染色情况，明确染色的肿瘤细胞百分比，明确总体（平均）染色强度：0级代表无染色，1级代表弱染色，2级代表中度染色，3级代表强染色。

pan-TRK 

IHC判读面临的挑战

识别潜在NTRK融合阳性的实体瘤患者，pan-TRK IHC是一个非常重要的工具，但对于神经或神经内分泌起源的肿瘤患者，病理医生的经验是，pan-TRK IHC识别NTRK融合状态并不适用，因为在这些肿瘤中野生型TRK蛋白表达非常普遍。其次，有关pan-TRK IHC染色上，因其着色部位可以是细胞核、细胞质或者细胞膜，不同类型肿瘤中必须明确着色部位。此外，染色前处理如固定、组织厚度、切片的稳定性等也可以影响染色质量。

结语：

TRK抑制剂不区分肿瘤来源，临床均实现不同程度的肿瘤缓解，安全性与耐受性良好，第一代TRK抑制剂已在国内上市，且国内多家在研的TRK抑制剂也取得了关键性数据。所以，NTRK基因融合检测对于潜在NTRK融合阳性的患者而言至关重要，其检测值得临床医生关注，做到应检尽检。同时，pan-TRK IHC检测在当前常规检测中亟待引入相关的检测规范。

参 考 文 献（ 上 下 滑 动 预 览 ）

[1] Murphy, Danielle A., et al. 'Detecting gene rearrangements in patient populations through a 2-step diagnostic

test comprised of rapid IHC enrichment followed by sensitive next-generation sequencing.' Applied immunohistochemistry & molecular morphology 25.7 (2017): 513.

[2] Marchiò, C., et al. 'ESMO recommendations on the standard methods to detect NTRK fusions in daily practice and clinical research.' Annals of Oncology 30.9 (2019): 1417-1427.

[3] Solomon, James P., et al. 'NTRK fusion detection across multiple assays and 33,997 cases: diagnostic implications and pitfalls.' Modern pathology: an official journal of the United States and Canadian Academy of Pathology, Inc (2019).

[4] Hechtman, Jaclyn F., et al. 'Pan-Trk immunohistochemistry is an efficient and reliable screen for the detection of NTRK fusions.' The American journal of surgical pathology 41.11 (2017): 1547.

[5] Feng, Janine, et al. '80P TRK wild-type and fusion protein expression in solid tumors: Characterization by immunohistochemistry and in situ hybridization.' Annals of Oncology 29.suppl_6 (2018): mdy314-021.

[6] J. Feng,K. Ebata,F. Hansen et.al. 'TRK wild-type and fusion protein expression in solid tumors: Characterization by immunohistochemistry and in situ hybridization.' Abstracts Therapeutioc Targets in Cancer 29.supplement 6, 2018: 127.

[7] J. P. Solomon, et al. ' Identifying patients with NTRK fusion cancer'  Annals of Oncology 3. Suppl_8(2019): viii16–viii22.

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   供稿  |  Louise

编辑  |   liao 

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