肺癌NTRK1融合基因研究进展

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1、肺癌NTRK1融合基因研究进展（2014-10-1114:40来源：丁香园作者：doctorwolf）我们在存在NTRK1激酶结构域的肺癌组织中鉴定了新型的基因融合状态，NTRK1基因能够编码高亲和力的神经生长因子受体（TRKA蛋白）oMRRIP-NTRKl及CD74-NTRK1融合都可以导致结构性的TRKA激酶活性的改变，从而发挥癌基因的作用。采用TRKA激酶活性抑制剂来治疗表达NTRK1融合基因的细胞，可以有效地抑制TRKA的自主磷酸化过程及细胞生长。我们在91例未知癌基因突变位点的肺癌患者中的其中3名患者组织中，采用二代测序的方法及免疫荧光原位杂交的方法有效地证明了NTRK1基

2、因融合的存在。采用口服活性激酶抑制剂克U坐替尼或厄洛替尼、吉非替尼等在分别有着ALK基因融合或EGFR突变的患者当中的效果优于标准方案的化疗。其他的癌基因，包括ROS1、RET、FGFR1、FGFR2和FGFR3基因融合也在肺癌当中得到了验证，证明了靶向治疗在治疗干预上非常大的潜力。这些癌基因也同样发生在几种其他类型的恶性肿瘤当中，于是这类研究可以将靶向治疗拓展到其他肿瘤治疗的领域当中。我们发现在36个患者当中，2例存在着框架内的基因融合，这两例都是女性不吸烟腺癌患者，肿瘤组织都存在NTRK1基因激酶结构域，可编码TRKA受体酪氨酸激酶，但是没有其它潜在的癌基因突变。我们釆用RT-P

3、CR及全cDNA克隆的方法确认了外显子和mRNA的表达状态。在第一例患者组织当中发现，肌球蛋白磷酸化酶・Rho交互蛋白（MPRIP）的5'端被连接至NTRK1的3'端。MPRIP参与了肌动蛋白细胞骨架的调节，这与肺小细胞癌的某种基因融合状态有一定的关系，可以推断它可能导致TP53的早期终止。在存在外源性MPRIP-NTRK1cDNA表达的293T细胞中我们发现了这种RIP-TRKA融合蛋白的表达（PhMPRIP-NTRK1编码），这是一种恶性胸膜转移的标本，同时这个患者的肺癌组织起源细胞（CUTO-3）我们也进行了细胞培养。CUTO-3细胞正是包含这种之前未定义蛋白MPRIP,这个蛋

4、白在关键性分子TRKA酪氨酸残基中具备着自主磷酸化的能力。MPRIP有着3种卷取螺旋域（CCDs）,其中一种可以介导肌球蛋白磷酸化的相互作用。ALK、ROS1和RET融合基因的伴侣经常包含CCD,被认为有着介导二聚体形成和催化随后激酶结构域活性的作用；于是，很可能包含着MPRIP-NTRK1的CCD都有着相似的功能。第二例患者组织内存在CD74-NTRK1S因融合。CD74编码主要的组织相容性复合物（MHC）二型恒定链，是一种已知的激活ROS1的融合伴侣，同时CD74-TRKA蛋白的融合被推测定位在细胞膜上。我们采用了一种免疫荧光原位杂交（FISH）的方法来检测NTRK1基因内染色体

5、的重排。这些探针的杂交显示出包含着MPRIP-NTRK1或CD74-NTRK1基因融合患者组织中5’及3’端明确的分离，但是从这些样本的非肿瘤细胞或者对照组织中却没有这样的现象（图1）。NTRK1和TPM3、TFG或TPR之间的融合状态在之前的研究中，证实结肠癌和甲状腺癌屮都有存在。尽管TPM3定位在NTRK1的近端，FISH也可在包含TPM3-NTRK1融合的KM12结肠癌细胞系中检测到5’及3’端的分离。采用这种FISH检测手段，56例未检测到癌基因突变的患者进行了NTRK1基因重排的筛查，其中1例检测到阳性并且最终被证实存在基因融合状态。定量PCR证实了NTRK1激酶结构域的高

6、表达存在于已知NTRK1重排的肿瘤组织屮，或KM12细胞系中。从癌症基因图谱的转录组分析中，发现230例肺腺癌组织中并未检测到NTRK1的融合。近期一项87例肺腺癌组织的转录组分析，鉴定了一系列之前未定义的基因融合，却不包括NTRK1癌基因的融合状态（J.-S.Seo,首尔大学医学院）。为了正式证实这些突变是致癌性的，我们在其他3种常用的评估致癌能力的非肿瘤细胞系中过表达了MPRIP-NTRK1和CD74-NTRK1cDNA结构，它们分别是293T细胞，NIH3T3纤维母细胞及Ba/F3细胞，并且通过它们来评估融合基因致癌的特性。我们观察相应大小的嵌合蛋白的表达以及TRKA的自主磷酸

7、化过程，就像在CUTO-3中所看到的那样（图lc和2b）ochr17:17,060,829ATGi)UeCD74(chr.S)fuBonN7RK1(cfw1)4sggwe二一.CD74mZCU74-HTMIfuMOATG如R/P(dw17>21exons1-21—FHI••XH”•”.Time(5V—虹—£01eEKC4ALK(4/4)Emfrtyzor阿RJP.TRKAK0(0r5»RiPTRKA(S5

8、C0744RKA(4.5)图1.NTRK1融合基因