高水平降钙素的肺神经内分泌癌检出RET基因融合获益塞普替尼,却因MEK1突变耐药

2024.04.24 责任编辑:陈醒 阅读量:28

转移性肺神经内分泌癌为鉴别细胞起源带来了挑战。高水平降钙素表达并不是甲状腺髓样癌的特征。肿瘤突变检测可能提供有关组织起源和治疗靶点的重要线索。致癌性RET基因融合已在非小细胞肺癌和甲状腺非髓样癌中发现,而RET点突变是遗传性和散发性MTC中的关键遗传发现。接受放疗的癌症患者罹患第二种恶性肿瘤(包括神经内分泌癌)的风险增加。本文介绍一例既往因霍奇金淋巴瘤接受放疗和化疗、降钙素水平高的神经内分泌癌病例。RET基因重排(KIF5B-RET)的检出使得塞普替尼(selpercatinib)初始治疗成功,但最终因MEK1蛋白激活突变(MAP2K1 p.E102-I103 del)而产生耐药性,导致疾病复发和进展。
背 景
已在非小细胞肺癌和甲状腺非髓样癌(NMTC)中检测到致癌性RET基因融合。相反,RET点突变代表了遗传性和散发性甲状腺髓样癌(MTC)病例的主要遗传异常。RET基因易位机制在MTC中极其罕见,迄今为止仅在一个案例中得到报道。
RET基因融合的检出可作为选择性RET抑制剂药物使用的特定靶点。塞普替尼(selpercatinib)是FDA批准的一种口服酪氨酸激酶抑制剂(TKI),可选择性靶向RET突变肿瘤。
Drilon等人对塞普替尼在RET融合阳性肺癌中的有效性评估表明,塞普替尼具有快速且持久的抗肿瘤功效。在使用塞普替尼治疗的患者中观察到的结果超过了既往应用的多激酶抑制剂。在他们的研究中,64% 接受塞普替尼治疗的患者表现出可测量且持久的阳性反应。值得注意的是,在既往未接受过治疗的患者中,85% 表现出缓解,效果持久。
与多激酶抑制剂相比,塞普替尼主要与轻度毒副作用相关。这归因于其RET强效选择性,可将脱靶效应降至最低。最常见的 3 级不良事件可通过剂量调整逆转,表明长期治疗的可行性,具有持续治疗的潜力。
本文描述了一名特殊病例,罹患高水平降钙素的肺神经内分泌肿瘤,无法确定是MTC还是具有神经内分泌特征的腺癌,由于携带KIF5B-RET融合突变,提示病因起源于肺。患者最初对靶向治疗表现出良好的反应,但由于MAP2K1基因新激活突变的出现导致疾病复发和进展。
★病 例★
患者男,50 岁,因咳嗽、疲劳、不耐热和潮红就诊。患者唯一值得注意的病史是 IIIBS期结节硬化型霍奇金淋巴瘤,接受多柔比星、博来霉素、长春花碱和达卡巴嗪(ABVD方案)治疗 6 个周期。在最后一个化疗周期后 4-6 周后,针对大纵隔淋巴结进行了巩固放疗(30 Gy,17 个疗程)。患者从不吸烟,也没有任何癌症家族史。患者疾病缓解持续了大约 6 年。胸部CT扫描发现新的纵隔和肺门淋巴结肿大以及颈部淋巴结肿大。纵隔淋巴结的VATS活检(胸腔镜肺活检术)显示为转移性神经内分泌肿瘤,具有浆细胞样特征、局灶性坏死,有丝分裂率为每 2 m㎡高达 10 个有丝分裂。肿瘤细胞免疫组化结果显示,降钙素、CEA、突触素、细胞角蛋白AE1/3和CAM 5.2呈阳性,而S100、HMB45、SOX-10、MUM-1、CD20、TTF1和PAX-8呈阴性(图1)。鉴别诊断包括MTC或转移性非典型类癌。基于DNA样本的下一代测序(NGS)结果阴性,其中包括RET和NRAS点突变。随后对RNA样本使用NGS panel进行重排检测,结果显示存在KIF5B-RET基因融合,这是肺腺癌中常见的致癌基因。融合检测显示NTRK1/2/3和BRAF结果阴性。免疫组化结果显示MLH1、MSH2、MSH6、PMS2呈阳性,PD-L1(SP142)呈阴性。肿瘤突变负荷(TMB)为 3 muts/Mb,突变负荷较低。微卫星不稳定性(MSI)结果为MSS(微卫星稳定)。生化检测结果显示:降钙素水平为 16,033 pg/mL(正常<10),CEA 为 6.9 ng/mL(正常<4.7),嗜铬粒蛋白A为 146.6 ng/mL(正常<101.16)。ACTH和皮质醇水平正常。颈部超声检查显示甲状腺右上极有 5 mm钙化结节,双侧颈部淋巴结广泛。初步诊断为转移性MTC,并开始凡德他尼(vandetanib)治疗。两个月后,患者报告坐立时呼吸状况恶化,伴有腹泻和体重减轻。胸部CT显示病情明显恶化,纵隔、肺门和锁骨上淋巴结肿大,并伴有新发的中等量心包积液和胸腔积液(图2)。未见支气管内病变。停用凡德他尼,基于FDA批准开始使用塞普替尼患者报告称呼吸困难和腹泻很快得到缓解,体重和精力也有所改善。塞普替尼治疗四个月后,血清降钙素降至<2 pg/mL,CEA降至 1.6 ng/mL。颈部CT显示淋巴结明显缩小,伴有持续性甲状腺结节钙化,而胸部CT显示纵隔和肺门肿块明显缩小,支气管狭窄和右侧胸腔积液消退。就诊九个月后,患者报告没有胸部症状,生化指标和影像学保持稳定。
就诊后约 2 年,出现肝脏转移。组织病理学显示为转移性降钙素阳性神经内分泌肿瘤,组织学上与原发肿瘤相似,并存在KIF5B-RET易位。肝脏病变的降钙素和突触素染色呈阳性,CDX2染色呈阴性(图3)。NGS检测到MAP2K1 p.E102-I103框内缺失,该缺失使(MAP2K1)MEK1蛋白发生获得性功能改变,作用于RET融合的下游(图4)。肿瘤突变率为 3.58 muts/Mb。脑部MRI显示有多处大脑和小脑转移(图5)。不幸的是,患者在口服挽救性靶向治疗(Ulixertinib)之前因疾病进展而死亡。
讨 论
甲状腺髓样癌(MTC)是一种起源于滤泡旁细胞或C细胞的神经内分泌肿瘤,约占所有甲状腺恶性肿瘤的 1-5%。这种特殊癌症类型的特点是降钙素和癌胚抗原(CEA)的独特表达。
虽然高降钙素血症通常与MTC相关,但这不是必然的。降钙素水平适度升高也可能出现在高胃泌素血症、高钙血症、肾功能不全、神经内分泌肿瘤、乳头状甲状腺癌和滤泡性甲状腺癌以及慢性自身免疫性甲状腺炎患者中。降钙素水平超过 100 pg/mL的患者与MTC的相关性大约为 90-100%。相反,降钙素水平在 10-100 pg/mL之间的患者罹患MTC的风险较低,预计低于 25%。降钙素水平升高超过 500 pg/mL与MTC患者发生局部或远端转移的风险增加密切相关。
Nozieres等人报告了最广泛的神经内分泌肿瘤系列病例,这些患者表现出降钙素分泌增加。在他们的神经内分泌肿瘤队列中,他们发现了 21 名患者的血清降钙素浓度超过 100 ng/L,占 176 名患者的 12%。他们的研究表明,高降钙素水平主要见于源自前肠位置(foregut location)的高级神经内分泌肿瘤,特别是胰腺和肺。
接受过霍奇金淋巴瘤治疗的患者罹患继发性癌症的风险可能会增加,包括实体瘤和其它血液恶性肿瘤。有几个因素会导致这种风险增加,包括接触放疗和用于治疗霍奇金淋巴瘤的某些化疗药物。定期随访和监测对于那些从霍奇金淋巴瘤中“幸存”的患者至关重要,以监测继发性肿瘤的任何潜在进展。这包括可能出现能够分泌降钙素或CEA等物质的神经内分泌癌(NEC)。但这一情况为本文患者带来了诊断挑战:原发恶性肿瘤是MTC还是具有NE特征的肺癌?
RET基因与驱动蛋白家族成员5B基因(KIF5B)N'末端部分的重排已在肺腺癌以及肺神经内分泌肿瘤,例如典型和非典型类癌,以及大细胞神经内分泌癌中检测到。在肺腺癌中,研究人员描述了 12 种不同的RET融合,其中最常见的是涉及KIF5B的融合。这种特殊的融合在肺腺癌病例中的总体患病率约为 2%。KIF5B和RET之间的融合导致RET的异常激活,这推动了相关靶向治疗试验的启动。塞普替尼已获得美国食品和药物监督管理局(FDA)的批准,用于治疗携带RET融合的非小细胞肺癌和甲状腺癌、RET突变MTC以及治疗选择有限的RET基因融合实体瘤。
尽管RET点突变是MTC肿瘤发生的主要驱动因素,但RET基因易位极为罕见,仅在一例中描述过。在本文患者中,尽管免疫病理学和血清降钙素评估的结果尚无定论,但KIF5B-RET融合的检出提供了支持起源于肺的分子证据。RET易位的检出位RET酪氨酸激酶抑制剂(TKI)的治疗提供了可行的靶点。
在乳头状甲状腺癌(PTC)病例中,暴露于辐射(包括治疗性放疗和核事故)的儿童患者中经常发现RET融合。然而,值得注意的是,辐射暴露并未被认为是MTC发生的已知风险因素。
塞普替尼耐药性的出现给RET突变型肺癌和甲状腺癌带来了越来越大的挑战。在Wirth等人的试验中,对塞普替尼在RET突变型MTC患者中的有效性进行了评估,这些患者既往接受过凡德他尼、卡博替尼或两种药物的联合治疗。该研究报告称,患者的客观缓解率为 69%(95%CI,55-81)。其中,9% 的患者获得完全缓解,60% 的患者获得部分缓解。一年后,86% 的缓解患者(95%CI,67-95)仍在持续缓解,所有患者中有 82%(95%CI,69-90)仍未出现疾病进展。在生化指标反应中,91% 的患者(95%CI,80-97)降钙素水平有反应,而 66% 的患者(95%CI,52-79)CEA水平有反应。
MAP2K1(MEK1)基因编码的蛋白质可充当丝氨酸-苏氨酸激酶,通过丝裂原激活蛋白激酶的磷酸化促进各种细胞活动,包括增殖、分化、转录调节和发育。该基因的激活突变通常发生在MAPK通路中RET突变的下游(图4),可能为塞普替尼抑制RET提供替代通路。
Rosen及其同事描述了肺癌和甲状腺癌中对RET抑制剂产生耐药性的各种机制。使用塞普替尼观察到的耐药性主要是由于MAPK通路的重新激活,可通过多种不同的通路发生:RET基因本身的溶剂前沿突变、MET基因扩增以及MAPK通路下游的其它激活突变。在这项甲状腺癌和肺癌联合治疗研究中,18 名患者在研究期间出现了耐药性,并接受了全面的表征。其中,18 名耐药患者中有 3 名携带继发性RET突变,而 18 名患者中有 7 名携带旁路突变,例如KRAS、NRAS、BRAF突变或MET或FGFR1扩增。本文患者FGFR4扩增的证据模棱两可,无法判明。
在本文患者中发现了MEK1激活突变MAP2K1 p.E102-I103,此前已被Gau等人描述为NSCLC中EGFR抑制剂的耐药突变。在这项研究中,E102-I103的缺失与MEK1的持续激活有关,与上游MAPK信号传导无关。这种MEK1突变形式对曲美替尼(Trametinib)等MEK变构抑制剂表现出耐药性。
研究中的ERK1/ERK2抑制剂如Ulixertinib为那些因MEK1突变而产生耐药性的患者提供了一种潜在的治疗策略,而传统的MEK变构抑制剂已显示出有效性降低(图4)。当疾病出现进展时,本文患者正在接受一项有关Ulixertinib的 1 期研究的可能性评估,促使姑息治疗方法发生转变。
结 论
大约 25% 的散发性MTC肿瘤不存在RET或RAS基因激活点突变。如果出现疾病转移,应考虑对可干预融合变异进行检测。高血清降钙素水平并不是MTC的特征,而且肿瘤组织学可能与肺神经内分泌癌重叠,从而带来诊断挑战。在肿瘤转移的情况下,即便使用相对特定的标志物(例如降钙素),细胞来源的鉴别也可能具有挑战性。诱导RET下游MAP激酶通路激活的突变可能是高选择性RET抑制剂耐药的潜在机制。
参考文献:
Pishdad R, Illei PB, Gocke CD and Ball DW (2024) RET gene fusion and emergent Selpercatinib resistance in a calcitonin-rich neuroendocrine carcinoma: a case report. Front. Oncol. 14:1360492. doi: 10.3389/fonc.2024.1360492
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