伴有CLIP1-ALK融合基因晚期肺鳞癌1例

Abstract

间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase, ALK）融合基因是非小细胞肺癌的重要的肿瘤驱动基因，约占非小细胞肺癌患者的5%左右，其中97%为肺腺癌患者。自2007年首次在肺腺癌患者中发现棘皮动物微管相关蛋白样4（echinoderm microtubule-associated protein-like 4, EML4）-ALK融合以来，多种ALK融合伴侣相继被检测出来。本例晚期肺鳞癌患者通过二代测序（next generation sequencing, NGS）检测到CLIP1-ALK融合基因，并于2021年5月5日开始先后口服阿来替尼、恩沙替尼治疗，阿来替尼治疗有效，但于2021年9月30日去世。本文报道了接受ALK抑制剂治疗的CLIP1-ALK融合基因的肺鳞癌患者，并对其疗效进行讨论。

1. 病例资料

患者，男性，44岁，2021年3月因咳嗽、咳痰、咯血以及活动后喘憋就诊于外院，行胸部计算机断层扫描（computed tomopraphy, CT）提示左肺占位，后行支气管镜下肺活检，病理结果回报：鳞癌，低分化。2021年4月14日行正电子发射计算机断层显像（positron emission tomography/CT, PET/CT）：①左肺门软组织密度肿块，伴高代谢，符合肺癌表现；②左肺门、纵隔及左锁骨上区淋巴结多发转移；③左侧胸膜转移，伴大量胸腔积液；④胸骨及左侧前锯肌转移。个人史：吸烟10余年，平均10支/日。该病例报道已获得患者家属知情同意。患者入我院时咳嗽、咳痰及活动后喘憋症状明显，影响日常活动。完善肿瘤标志物检测：癌胚抗原（carcinoembryonic antigen, CEA）11.2 ng/mL，鳞状上皮细胞癌抗原（squamous cell carcinoma antigen, SCC-Ag） > 70.0 ng/mL。予患者行胸腔引流管植入术后完善胸腔积液病理：（胸腔积液）找到癌细胞，考虑为低分化鳞癌；免疫组化结果：细胞角蛋白7（cytokeratin 7, CK7）（+++），细胞角蛋白20（cytokeratin 20, CK20）（-），甲状腺转录因子1（thyroid transcription factor-1, TTF-1）（-），天冬氨酸蛋白酶A（novel aspartase proteinase A, Napsin A）（-），CDX2（-），P40（++）（图 1A），CK5/6（+++），P53（70%+特殊染色），CEA（极个别肿瘤细胞+），Ki67（40%+），glut1（+++），PAX8（-），D-PAS（-），Syn（-），CgA（-），Ventana ALK（D5F3）（+）（图 1B），ALK（对照）：（-）。

图 1.

患者胸腔积液细胞免疫组化染色结果。A：P40免疫组化染色结果（×400）；B：Ventana ALK（D5F3）染色结果（×400）。

Immunohistochemical staining results of pleural effusion cell block. A: P40 immunohistochemical staining results (×400); B: Ventana ALK (D5F3) immunohistochemical staining results (×400).

取胸腔积液进一步完善分子分型相关检测：首先完成肺癌常见9项驱动基因突变阻滞扩增系统（amplification refractory mutation system, ARMS）检测，结果显示EML4-ALK融合基因：阴性（试剂购于厦门艾德生物医药科技股份有限公司）。进一步完善ALK基因融合荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization, FISH）结果：阳性（试剂购于武汉康录生物技术股份有限公司）（图 2）。随后进行40基因NGS（RNA based-扩增子建库NGS，检测平台：Illumina Nextseq CN500）：ALK（Fusion, SNV, InDel）：未检出。为了明确该患者ALK融合伴侣情况，我们又进行了胸腔积液1021基因NGS（DNA based-靶向捕获建库NGS），结果显示CLIP1-ALK融合（融合功能区域：EX10:EX20），突变频率0.9%；肿瘤突变负荷（tumor mutational burden, TMB）0.63 Muts/Mb，MSS（检测平台：Illumina HiSeq 2000/2500）。程序性死亡配体1（programmed death ligand 1, PD-L1）免疫组织化学染色（22C3）结果：表达肿瘤细胞阳性比例分数（tumor proportion score,  TPS）5%、综合阳性评分（combined positive score, CPS）5。

图 2.

患者胸腔积液ALK荧光原位杂交结果

Results of ALK fluorescence in situ hybridization in pleural effusion. ALK: anaplastic lymphoma kinase.

结合临床症状及辅助检查结果，该患者诊断为晚期肺鳞癌Ⅳ期，ALK驱动基因阳性，体能状态评分（performance status, PS）2分，完善基线影像学评估（图 3A）后于2021年5月5日起给予阿来替尼600 mg，bid，口服，作为一线治疗，患者用药10 d后咳嗽喘憋症状较前缓解，2021年7月14日复查胸部CT：左肺肿块范围较前缩小，左上肺较前复张（图 3B），复查SCC-Ag 14.6 ng/mL，根据实体瘤疗效评价标准（Response Evaluation Criteria in Solid Tumors, RECIST）1.1评价疗效：病情稳定（stable disease, SD），同时患者喘憋症状明显改善，活动耐量较前增加，此时PS评分为1分，继续给予阿来替尼治疗。2021年9月患者受凉后出现呼吸道感染，临床症状再次加重，一般情况明显恶化，2021年9月15日CT示：左肺肿块明显增大，右肺转移瘤及纵隔各区淋巴结较前增大，胸腔积液及心包积液较前增多（图 3C），复查SCC再次升高：SCC＞70.0 ng/mL，RECIST 1.1评价疗效：疾病进展（progressive disease, PD）。2021年9月17日起采用恩沙替尼225 mg，qd，口服，患者咳嗽症状持续加重，积极对症处理无效，患者于2021年9月30日因PD去世。

图 3.

胸部CT对比。A：患者基线影像学检查（2021年4月26日）：可见左主支气管截断，左肺致密实变影（肿瘤病灶与肺不张分界不清），纵隔多发淋巴结肿大；B：2021年7月14日疗效评价：左肺肿块与左上肺分界不清，范围较前缩小，左上肺较前复张；纵隔及右侧肺门多发肿大淋巴结较前缩小；C：患者2021年9月15日疗效评价：左肺肿块，较前范围明显增大，伴左侧全肺不张，纵隔6区淋巴结较前明显增大。

Chest CT contrast. A: Baseline imaging examination of patient (April 26, 2021): truncation of the left main bronchus, dense consolidation of the left lung (unclear boundary between tumor and atelectasis) and multiple mediastinal lymph gland can be seen; B: Effect evaluation on July 14, 2021: the boundary between the left lung mass and the left upper lung is unclear, the scope is narrower than before, and the left upper lung is more dilated than before; the mediastinum and the right hilum of the lung were multiple and the lymph nodes were smaller than before; C: Effect of evaluation on September 15, 2021: the left lung mass is significantly larger than before, accompanied by left total atelectasis, and para-aortic lymph nodes was significantly larger than before. CT: computed tomography.

2. 讨论

本文报道了1例ALK阳性晚期肺鳞癌患者，免疫组织化学及FISH检测ALK阳性，NGS检测出CLIP1-ALK融合基因，一线使用阿来替尼有效，一线治疗无进展生存期（progression-free survival, PFS）为4.5个月。总生存期（overall survival, OS）为6.0个月。从病理分型角度来说，低分化肺鳞癌和肺腺癌组织通过常规光学显微镜较难区分，特别是在小活检和细胞学样本中，诊断依赖免疫组化生物标志物^[4]，本例患者免疫组化显示P40（++），CK5/6（+++），CK7（+++），TTF-1（-），Napsin A（-），根据国际肺癌研究协会/美国胸科协会/欧洲呼吸协会（International Association for the Study of Lung Cancer/American Thoracic Society/European Respiratory Society, IASLC/ATS/ERS）分类标准考虑低分化鳞癌^[5]。相比于肺腺癌，ALK融合基因在肺鳞癌中较为罕见，发生率为1%-2.5%^{[6, 7]}。ALK阳性肺鳞癌患者使用ALK抑制剂效果相较于肺腺癌患者较差。Meng等^[8]回顾了单中心个案报道中共31例ALK阳性肺鳞癌患者，共有20例患者接受了ALK抑制剂作为一线或二线治疗，治疗的中位持续时间为（6.4±4.4）个月，远低于ALK抑制剂在ALK阳性肺腺癌中取得的疗效。Lewis等^[9]回顾了6例具有EML4-ALK重排的肺鳞癌患者的治疗过程，使用ALK抑制剂作为一线或二线治疗的中位PFS为2.8（1.8-6.3）个月，OS为8.3（3.2-32.1）个月。本文中患者OS与既往文献^[9]报道相近。

目前获2019年中国NSCLC ALK检测专家共识推荐用于ALK基因融合检测手段有FISH、实时荧光定量聚合酶链反应（real-time fluorescence polymerase chain reaction, RT-PCR）、免疫组织化学（immunohistochemistry, IHC）及NGS等方法^[10]。美国国立综合癌症网络（National Comprehensive Cancer Network, NCCN）NSCLC临床实践指南中推荐使用获美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration, FDA）批准的免疫组织化学Ventana-D5F3作为独立检验使用，无需FISH确认^[11]。本例患者免疫组织化学及FISH检测阳性，但由于RT-PCR只能针对已知ALK融合基因类型、扩增子测序（amplicon-based NGS）方法局限于特定的常见位点，上述两种检测方法结果阴性，最终通过大panel NGS检出罕见融合伴侣，提示对于罕见融合基因类型来说，IHC Vatana-D5F3 ALK及NGS有其独特应用价值。

ALK基因的易位导致ALK融合蛋白的产生，这些融合蛋白发生二聚化以激活ALK下游信号通路，在血液肿瘤及实体瘤中发挥致癌驱动作用^[12]。目前ALK阳性NSCLC中，EML4-ALK是主要融合变体，约占95%^[13]。随着高通量测序技术及靶向RNA测序技术在ALK阳性NSCLC患者中的应用，越来越多的罕见融合伴侣被检测出来。截止2020年1月，已在NSCLC患者中发现至少90个不同的ALK融合蛋白^[14]。ALK融合蛋白转录的起始是由伴侣基因的调控区驱动的，其亚细胞定位是由伴侣蛋白决定的；ALK融合体通过ALK伴侣蛋白发生二聚化及反式自磷酸化，从而激活ALK激酶结构域^[12]。一些回顾性研究^[15-17]提示携带不同EML4-ALK变体的患者使用ALK抑制剂疗效不同，已有体外实验^[18]证明，ALK融合伴侣的不同可影响肿瘤细胞的细胞表型、生化特性及对ALK抑制剂的反应性。提示携带不同伴侣蛋白的ALK阳性NSCLC为一组异质性疾病。

本文中患者通过胸腔积液高通量测序检测出CLP1-ALK融合基因，含CAP-Gly结构域的细胞质连接蛋白-1（CAP-gly domain containing linker protein 1, CLIP1）是细胞骨架相关蛋白家族的成员，具有保守的富含甘氨酸的结构域，它与微管结合，在细胞内囊泡运输中发挥重要作用^[19]。这一类型的ALK重排首次发现于Spitz肿瘤中，Yeh等^[20]于2015年报道了具有CLIP1-ALK融合的Spitz肿瘤，融合断点位于CLIP1外显子13和ALK外显子20。2017年，Vendrell及其同事首次报道了NSCLC中的CLP1-ALK（C22:A20）融合基因，融合断点位于CLIP1外显子22和ALK外显子20，该例患者对克唑替尼治疗有反应^[21]。2019年，Pinsolle等^[22]报道了1例具有CLIP1-ALK融合且具有神经内分泌特征的NSCLC患者（71岁女性），融合断点位于CLIP1外显子12和ALK外显子20，该例患者在开启治疗之前因PD死亡。本文报道了1例接受ALK抑制剂治疗的CLP1-ALK融合患者，并且与之前文献报道中具有不同的融合断点，该患者使用ALK抑制剂治疗效果不佳，阿来替尼作为一线治疗PFS为4.5个月，对比ALEX研究（阿来替尼对比克唑替尼一线治疗Ⅲ期临床研究）中阿来替尼治疗组PFS为34.8个月^[23]，提示CLP1-ALK融合基因NSCLC恶性程度高，对ALK抑制剂反应较差。

研究^[24]显示，CLIP1-LTK融合是新的NSCLC驱动基因。白细胞酪氨酸激酶（leukocyte tyrosine kinase, LTK）和ALK构成受体酪氨酸激酶的ALK/LTK亚家族，它们连同其激活细胞因子ALKAL1和ALKAL2，参与调控神经发育、癌症和自身免疫性疾病，LTK及ALK各自的激酶结构域中具有近80%的同一性^[25]。考虑到上述因素，Izumi等^[24]在细胞实验中证实ALK抑制剂可抑制CLIP1-LTK激酶活性并诱导肿瘤细胞凋亡，劳拉替尼效果最好，其他ALK抑制剂（克唑替尼、色瑞替尼、阿来替尼、恩沙替尼、布加替尼）次之且效果相似，研究者在1例携带CLIP1-LTK融合基因的NSCLC患者（一线免疫单药联合化疗治疗后进展）中进行试验性劳拉替尼治疗，该患者表现出良好的临床反应，治疗5个月后肿瘤持续缩小。相比于该例CLIP1-LTK融合患者，本文中患者使用二代ALK抑制剂效果不佳，提示CLIP1-LTK融合和CLIP1-ALK融合不尽相同，劳拉替尼能否在CLIP1-ALK融合患者中收获较好疗效有待进一步研究证实。

本文报道了首例接受ALK抑制剂治疗的罕见CLIP1-ALK融合基因的晚期肺鳞癌患者，该例患者使用阿来替尼治疗有效但总体效果差，OS短。