颠覆传统观点:ALK VAF可能无法准确预测非小细胞肺癌靶向治疗效果|FMD

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导  语


尽管间变性淋巴瘤激酶(ALK融合是非小细胞肺癌中常见的基因变异,且使用 ALK 酪氨酸激酶抑制剂(ALK-TKIs)治疗非小细胞肺癌有显著疗效,但临床疗效差异大。肿瘤内异质性(ITH)被认为是影响治疗反应和耐药性的因素。研究尝试通过评估 ALK 融合的变异等位基因频率(VAF)来预测治疗效果,但发现基于下一代测序(NGS)确定的 ALK-VAF 在评估非小细胞肺癌的肿瘤内异质性及预测靶向治疗疗效上并不可靠。


间变性淋巴瘤激酶(ALK)融合是非小细胞肺癌中常见的基因变异,约 5% 的非小细胞肺癌患者出现该基因变异。多种 ALK-TKIs 已被用于晚期 ALK 阳性非小细胞肺癌患者的治疗,尽管显著有效,但患者反应差异大且易产生耐药性。作者团队之前的研究揭示了影响治疗反应的多种因素,包括特定的 ALK 融合变体和 TP53 突变,以及肿瘤内异质性的挑战。当前,全面分析肿瘤内异质性的方法有限且技术挑战大,而下一代测序因其高效性在分子检测中广泛应用。下一代测序提供的变异等位基因频率信息可用于评估肿瘤纯度、肿瘤内异质性等,对靶向治疗效果有一定预测价值。然而,ALK-VAF 在反映非小细胞肺癌基因组复杂性和预测 ALK-TKI 疗效方面的作用尚待深入探索。


中国医学科学院与北京协和医学院应建明和李卫华等通过下一代测序、荧光原位杂交技术(FISH)和免疫组织化学技术(IHC)技术对中国非小细胞肺癌患者的 ALK 融合进行了系统分析,并探讨了 ALK-VAF 与肿瘤内异质性评估及靶向治疗效果的潜在关系。


本研究通过不同检测方法(NGS、FISH、IHC),在大量非小细胞肺癌病例中检测了 ALK 融合,发现 ALK 阳性率在 6.5% 至 7.7% 之间(图 1)。部分病例仅通过一种方法检测为 ALK 阳性,而同时采用两种方法检测的病例中有少数存在结果不一致,需第三种方法验证。下一代测序检测到的 ALK 阳性病例中,变异等位基因频率中位数为 19.6%。进一步分析显示,ALK 亚克隆性对 ALK-TKI 治疗(如克唑替尼)的临床效果无显著影响,而 TP53 突变是影响 PFS 的唯一显著因素(图 2)。此外,变异等位基因频率与荧光原位杂交技术裂解率以及免疫组织化学技术阳性染色细胞比之间未发现显著相关性,且不同下一代测序平台间变异等位基因频率存在显著差异,表明变异等位基因频率存在可靠性问题(图 3)。通过免疫组织化学技术评估的 ALK 阳性病例中,极少数表现出肿瘤内异质性。且这些异质性病例,通过显微切割和下一代测序进一步揭示了不同区域间存在不同的基因变异,包括可治疗的 ALK 融合和其他非 ALK 相关的突变(图 4)。


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图 1 通过不同的 ALK 检测方法分析中国非小细胞肺癌患者的 ALK 融合。


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图 2  ALK adjVAF 与接受 ALK-TKI 患者临床结局的相关性分析。


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图 3  ALK-VAF 与荧光原位杂交技术裂解率、免疫组织化学技术阳性染色细胞率和同一样本中其他下一代测序平台测定的变异等位基因频率之间的相关性分析。


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图 4 免疫组织化学技术和下一代测序鉴定的三名同时患有 ALK 融合和(A)ROS1 融合、(B)EGFR 突变、(C)KRAS 突变的患者的遗传特征。


总体而言,作者团队的研究表明,ALK-VAF 在非小细胞肺癌的肿瘤内异质性评估和 ALK-TKI 疗效预测中存在潜在的不可靠性,这可能是由于基于杂交捕获的下一代测序的技术局限性。ALK 融合的肿瘤内异质性是免疫组织化学技术发现的罕见事件,但在 ALK-IHC 表达异质的情况下,可以发现一些同时发生的可操作的改变,这表明免疫组织化学技术可能是评估肿瘤内异质性的直接可靠方法。应对 ALK 免疫组织化学技术异质表达样本进行额外的正交试验,如下一代测序,以验证 ALK 融合并分析其他同时发生的基因改变。



期刊介绍


Frontiers of Medicine 专注于发表临床医学和基础医学领域的最新研究成果,旨在通过全球医疗专业人员之间的交流促进健康和医疗保健的发展。该刊采用严格的同行评审和编辑流程,确保发表的文章的科学准确性、新颖性和重要性。



原文信息


标题


作者

Wei Rao, Yutao Liu, Yan Li, Lei Guo, Tian Qiu, Lin Dong, Jianming Ying, Weihua Li


机构

1. Department of Pathology, National Cancer Center/National Clinical Research Center for Cancer/Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100021, China

2. Department of Medical Oncology, National Cancer Center/National Clinical Research Center for Cancer/Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100021, China


通讯作者

Jianming Ying, Weihua Li


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