非小细胞肺癌的新靶点

　　将靶向融合鉴定为非小细胞肺癌的致癌驱动因素已经改变了其诊断和治疗范式。在 Nature 最近的一篇文章中，Izumi 等人。报告发现 CLIP1-LTK 融合是肺癌的一种新型致癌驱动因子，可使用 ALK 酪氨酸激酶抑制剂劳拉替尼靶向。

　　导致基因融合的染色体重排代表了跨越不同肿瘤类型的一类重要的致癌驱动因素。具有这些融合的肿瘤通常表现出致癌基因成瘾性，对靶向融合癌蛋白的小分子抑制剂具有显着的敏感性。作为突出的例子，在非小细胞肺癌 (NSCLC) 中，ALK、ROS1、RET 和 NTRK1-3 基因融合已被确定为可操作的致癌驱动因素，许多针对这些融合的酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 已经改变了患者的预后，证明了致癌融合检测的治疗意义(Thai 等人，2021)。然而，这些融合总共占所有肺癌的不到 10%，并且在相当大比例的肺癌(25%–40% 的腺癌)中，致癌驱动因素仍然未知(Chevallier 等人，2021 年)。在肺癌中发现新的致癌驱动因素加深了我们对肿瘤发生的理解，并进一步完善了诊断和治疗分层。

　　Izumi 及其同事在他们最近发表在《自然》杂志上的文章中，在确定一种新的致癌融合驱动因子方面向前迈出了重要一步。通过对来自 LC-SCRUM-Asia 队列的 75 个 NSCLC 样本进行全转录组测序，这些样本已知对所描述的致癌驱动因子呈阴性，他们在一名患者中发现了一种新的 CLIP1 框内融合转录本(CAP-Gly 结构域包含接头蛋白 1 ，在染色体 12q24)和 LTK(白细胞受体酪氨酸激酶，在染色体 15q15)。该索引中存在 CLIP1-LTK 融合患者 - 预测含有 CLIP1 的卷曲螺旋结构域，这是其他受体酪氨酸激酶 (RTK) 如 ALK、ROS1 和 RET 的已知融合伙伴，以及 LTK 的完整激酶结构域 - 使用逆转录酶-聚合酶链反应确认(RT-PCR) 和荧光原位杂交 (FISH)。随后在分析的 542 名患者中通过 RT-PCR 在另外两名患者中鉴定出融合，在这个亚洲队列中的患病率为 0.4%。值得注意的是，所有三名患者的肿瘤对其他已知的致癌驱动因素均呈阴性，这意味着相互排斥。在一系列优雅的实验中，作者继续证明 LTK 融合蛋白是组成型激活的，并在体外和体内驱动转化。

　　LTK 是 RTK 胰岛素受体超家族中间变性淋巴瘤激酶 (ALK)/LTK 亚家族的成员，在激酶结构域中与 ALK 具有近 80% 的同一性。尽管人们对 LTK 的同源物 ALK 了解很多，但关于 LTK 的知识是有限的，ALK 是 5% 具有多个批准的 ALK TKI 的明确定义的致癌驱动因素。LTK 于 1988 年首次描述，它编码一种 864 个氨基酸的蛋白质，由细胞外、跨膜和酪氨酸激酶结构域和一个短羧基末端组成。虽然 LTK 可以激活 RAS/MAPK 和 PI3K/AKT 通路(图 1A)并在包括脑、骨髓、淋巴组织和胎盘在内的多个器官中表达，但 LTK 的精确生物学作用仍然是予以澄清。在恶性肿瘤中，LTK 具有发现在白血病中过度表达，并且 LTK 在早期 NSCLC 中的高表达与更大的转移风险相关。然而，Izumi 等人的这项工作。是第一个发现框架内 LTK 基因融合作为致癌驱动因素的人。

　　重要的是，Izumi 等人的研究结果。证明 CLIP1-LTK 融合是一种可治疗的致癌驱动因素。鉴于 LTK 和 ALK 之间的同源性，作者假设 ALK 靶向 TKI 可能有效对抗 LTK 融合。事实上，FDA 批准的五种 ALK 抑制剂(克唑替尼、ceriti-nib、alectinib、brigatinib 和 lorlatinib)以及 entrectinib 和 repotrectinib(靶向 ROS1/TRK/ALK 的多激酶抑制剂)显示出不同程度的针对 CLIP1-的临床前活性。LTK，其中劳拉替尼(一种第三代 ALK/ROS1 TKI)是最有效的(在表达 CLIP1-LTK 的 Ba/F3 细胞中的细胞 IC50 为 1.1 nM)。基于 lorlatinib 成功抑制 CLIP1-LTK 的临床前证据，指示患者接受了 lorlatinib 的标签外治疗并具有显着的临床反应，尽管持续时间未知。

　　图 1LTK 信号和同源模型示意图

　　(A) 野生型 LTK 受体(右;红色框表示激酶结构域)在激活后通过 RAS/MAPK 和 PI3K-AKT 途径促进信号传导。CLIP1-LTK 融合(左;改编自 Izumi 等人，2021)导致 LTK 的组成型激活(用星号表示)和 AKT 和 ERK 的激活。在融合蛋白示意图中，绿色代表细胞骨架相关蛋白富含甘氨酸 (CAP-Gly) 结构域;蓝色代表卷曲线圈域 (CC)。

　　(B)LTK 同源模型(粉红色)由 ALK 激酶结构域中的劳拉替尼共晶结构(绿色)构建。

　　LTK 作为 NSCLC 治疗靶点的发现和验证具有几个重要的直接意义。首先，研究结果表明，LTK 融合定义了一个独特的 NSCLC 分子亚群，其可操作性支持考虑在晚期 NSCLC 的诊断流程中筛查 LTK 融合。先前的研究已经阐明了基于 RNA 的下一代测序 (NGS) 在实现多路复用方面的优势检测肺癌中的基因融合。值得注意的是，使用当前可用的一些 NGS 基因组可能还无法识别 LTK 融合。在 NGS 测试不可行的情况下，也可以开发 FISH 以探测 LTK 融合。

　　反过来，对肺癌中存在 LTK 融合的系统评估将进一步阐明与这些融合相关的分子生物学和临床特征。在NSCLC 中，其他致癌融合如 ALK、ROS1 和 RET 融合在腺癌患者中富集且从不或极少吸烟史。此外，某些融合(即 ALK)与更高的中枢神经系统(CNS)转移发生率相关，强调了开发脑渗透药物的重要性。在 Izumi 等人的研究中，三名肿瘤携带 CLIP1-LTK 的患者有不同的吸烟史，一名患者有基线 CNS 转移。对更大的 LTK 融合阳性肺癌患者队列的调查将有助于确定这种新型驱动因素的真实患病率以及谁可以丰富。同时，这些努力将能够识别除 CLIP1 之外的 LTK的其他融合伴侣基因，并为嵌合基因融合激活下游通路的机制提供信息。

　　其次，劳拉替尼的疗效突出了重新利用具有多个 RTK 靶点的可用药物的潜在价值。尽管劳拉替尼对 ALK 和 ROS1 具有高度选择性(在 ATP 结合位点具有 77% 的同源性)，它也能够抑制 LTK，可能是由于它们之间的高度结构相似性密切相关的 RTK。事实上，LTK 和 ALK 之间 ATP 结合口袋周围的氨基酸残基的同源性接近 100%，并且预计氨基酸差异不会接触劳拉替尼(图 1B)。与此同时，劳拉替尼的疗效，包括在更大的 LTK 融合阳性 NSCLC 患者队列中的反应持续时间仍有待确定。可重新用于治疗 LTK 融合阳性肺癌的 TKI 的可用性不应阻止选择性、强效 LTK 抑制剂的开发。

　　第三，我们在肺癌靶向治疗方面的经验表明指出耐药性是导致疾病复发的不可避免的临床问题。在 ALK 融合阳性NSCLC 中，靶向耐药(由于获得性 ALK 激酶结构域耐药突变，包括复合 ALK 突变;图 1B)和脱靶耐药机制(由于非 ALK 改变，如旁路信号或组织逻辑转化)可导致 ALK TKI 耐药，耐药机制的分布和范围因特定的 ALK 抑制剂而异。随着有关 LTK 融合阳性癌症的更多知识的获得以及随着 LTK 抑制剂的开发，阐明对 LTK 抑制的抗性机制的研究将有必要同时继续推进治疗选择。

　　最后，在相当大比例的 NSCLC 患者中，致癌驱动因素仍未确定。LTK 融合的发现代表了向前迈出的重要一步，但它也强调了在肺癌方面还有很多需要学习和取得的进展。继续努力确定可操作的驱动因素并开发广泛使用的生物标志物测试和靶向治疗将是至关重要的。