肺癌丨精准医疗,NRG1融合靶向治疗

文摘   2024-11-13 00:01   北京  

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NRG1基因编码神经调节蛋白 1(Neu Re Gulin 1,NRG1),是一种能够结合 HER3 和 HER4 并激活 ErbB 信号通路的神经调节生长因子。NRG1是表皮生长因子(EGF)配体家族的一员,NRG1基因框内融合可激活并保留NRG1蛋白的EFG样结构域,它可与 ERBB3 结合。ERBB3本身缺乏激酶域,但是它可以与ERBB2结合形成异二聚体,进而激活下游信号通路(MAPK和PI3K通路),导致细胞增殖或分化,并最终导致癌症的发生。

NRG1篇概要

临床病理特征

1. 属于罕见靶点:很罕见、频率低(肺0.3%)、驱动基因、有药可用

2. NRG1融合常见因素:女性、不吸烟者、腺癌(黏液亚型)

3. 检测方法:RNA-seq NGS(优选)

靶向治疗

4. 阿法替尼、吡咯替尼Zenocutuzumab (MCLA-128)、Seribantumab等正在进行晚期泛癌种的NRG1融合试验

5. 目前临床个例报道疗效最多的药物是阿法替尼

临床病理特点
融合类型(泛瘤种)

2019年4月,《Clin Cancer Res》杂志上发表实体瘤中NRG1融合的数据0.19%(41/21858)[1],非小细胞肺癌中25例中融合伙伴为CD74(15例),SLC3A2(1例),TNC(1例),MDK(1例),ATP1B1(1例),DIP2B(1例),RBPMS(1例),MRPL13(1例),ROCK1(1例),DPYSL2(1例),PARP8(1例);卵巢癌3例中SETD4(1例),TSHZ2(1例),ZMYM2(1例);胰腺导管癌3例中ATP1B1(1例),CDH1(1例),VTCN1(1例);乳腺癌2例中ADAM9(1例),COX10-AS1(1例);胆囊癌3例中ATP1B1(2例),NOTCH2(1例);结直肠癌中POMK(1例);肾细胞癌中RBPMS(1例);尿路上皮癌中GDF14(1例);肉瘤中WHC1L1(1例);鼻咽神经内分泌肿瘤中HMOX1(1例)。

NRG1融合实体瘤

非小细胞肺癌

有研究纳入了117名携带NRG1融合的NSCLC患者[2],并对他们的临床特征进行总结,最终观察到NRG1融合常见因素,包括:女性和从不吸烟者;发生NRG1融合最常见的肿瘤类型主要为腺癌和粘液亚型。

NSCLC基因融合谱

检测方法

目前,有多种方法可用于检测基因融合,比如RNA-seq NGS(优先),DNA-seq NGS,RT-PCR,FISH。NRG1融合一般与EGFR、ALK和ROS1等驱动基因不共存,TP53突变是其最常见的共存基因突变,见上右图。

RNA-seq NGS优势[3]在对17,485例实体瘤的大规模分析中,所有肿瘤样本使用NGS(MSK-IMPACT)进行检测,对某些肿瘤采用靶向RNA测序(MSK-Fusion Solid Assay,Archer Fusion Plex)进行检测。测序发现在多个KRAS野生型IMA和一例胰腺腺癌中检测到NRG1融合,而之前仅靠NGS DNA测序是漏检的。这些发现表明,由于融合结构的复杂性和多样性以及NRG1具有较大的内含子区域,单NGS DNA测序可能会漏检一些NRG1融合,也就是说RNA测序可能比DNA NGS更可靠。

可用于检测NRG1和其他基因融合的不同方法的优缺点


靶向治疗
根据NRG1融合致癌的原理,可发现抑制NRG1融合的潜在方法,主要有两大类:
一类是针对 EGFR/HER2 的小分子TKIs(Tyrosine Kinase Inhibitors,酪氨酸激酶抑制剂):比如阿法替尼,吡咯替尼,拉帕替尼,来那替尼,Tarloxitinib 等。
一类是针对HER2或HER3的大分子mAb(monoclonal Antibody,单克隆抗体)/ADCs:比如针对HER2的曲妥珠单抗,Margetuximab等;针对HER3的 Patritumab,Seribantumab,Zenocutuzumab (MCLA-128),Lumretuzumab,GSK2849330,U3-1402等。
NRG1融合阳性肿瘤患者使用ErbB靶向治疗的报道病例

备注:Lung adenocarcinoma,肺腺癌;IMA,浸润性黏液腺癌;NSCLC,非小细胞肺癌;PDAC,胰腺导管腺癌

经典报道(阿法替尼)

2014-01

CD74⁃NRG1融合基因首次由Fernandez⁃Cuesta等在《Cancer Discov》报道,通过对25例从未吸烟的KRAS和EGFR基因阴性的肺腺癌患者进行转录组测序,发现了CD74⁃NRG1融合基因占4%(1/25),随后作者运用逆转录聚合酶链式反应(RT⁃PCR)在15例浸润性黏液肺腺癌患者中,发现CD74⁃NRG1融合基因占27%(4/15),提示了CD74⁃NRG1融合基因与浸润性黏液肺腺癌有着密切的关系。


2014-06

Nakaoku等在《Clin Cancer Res》上首次报道了SLC3A2⁃NRG1融合基因,他们在从未吸烟的浸润性黏液肺腺癌患者中,发现6例患者拥有SLC3A2⁃NRG1融合基因,频率为17.6%(6/34)。


2014-07

Gow等在《Med Oncol》上也报道了台湾的一个小组在13 例浸润性黏液肺腺癌中发现了1例CD74⁃NRG1融合基因的病例(8%)。


2014-12

2014年12月,Dhanasekaran等在《Nat Commun》上报道了NRG1新的融合伙伴:RBPMS和SDC4


2015-07

Jung等在《J Thorac Oncol》上首次报道了1例拥有VAMP2⁃NRG1融合基因的非小细胞肺癌,作者运用RNA测序技术分析了100多例非小细胞肺癌患者,发现了1例CD74⁃NRG1融合基因患者和1例VAMP2⁃NRG1融合基因患者,其中VAMP2⁃NRG1融合基因患者是1名67 岁从未吸烟的女性,基因测序没有发现EGFR、KRAS和BRAF基因突变和ALK、ROS1、RET等融合基因。


2016-09

Shin等也在《Oncotarget》上报道,通过二代测序检测59例浸润性黏液肺腺癌患者,NRG1融合为16例,融合伙伴SLC3A2占13例(81.25%),融合伙伴CD74⁃NRG1占3例(18.75%)。其中10例NRG1融合并发KRAS基因突变(62.5%),2 例NRG1 融合并发NRAS Q61L突变和EML4⁃ALK融合。


2017-05

Gay等在《J Thorac Oncol》上发表文章,报道了2个有趣的案例:2位NRG1融合的肺癌患者通过二代EGFR⁃TKI阿法替尼治疗,无进展生存时间分别为12个月和10个月。


2017-05

案例1

患者是一位42岁从不吸烟的男性白种人,肺腺癌伴随肝转移和颞骨转移,二代基因测序没有发现EGFR、ALK、ROS1、KRAS等突变,只有TP53突变。患者在接受了4个周期的培美曲塞联合铂类化疗后,进行了RNA测序,发现其具有SLC3A2⁃NRG1基因融合,随后应用了阿法替尼(40 mg qd)治疗,在服药2-3天后,患者咳嗽和气短症状便有了很大的改善。CT和MRI显示原发肿瘤和颞骨转移灶都发生了明显缩小,疗效评估达到部分缓解并维持了12个月。


2017-05

案例2

患者是一位62岁从不吸烟的男性白种人,诊断为早期肺癌,行右下肺切除术+淋巴结清扫。手术后几个月,发现了左肾上腺转移,二代测序显示只有TP53和 MYC基因突变,RNA测序发现患者具有CD74⁃NRG1基因融合,于是也应用了阿法替尼(40mg qd)治疗,疗效评估部分缓解并维持了10个月。


2017-10

Muscarella 等在《J Thorac Oncol》上报道了1例 CD74⁃NRG1融合基因与ALK基因融合基因同时存在的晚期肺腺癌病例,患者为65岁从不吸烟的男性白种人,2012年5月病理诊断为印戒细胞肺腺癌伴随淋巴结、脾脏、骨转移,二代基因测序显示CD74⁃NRG1融合基因与ALK基因突变同时存在,患者随后接受了化疗和克唑替尼、色瑞替尼等多重治疗,生存至今已5年。




2017-12

Cheema等也在《J Thorac Oncol》上报道了1例拥有CD74⁃NRG1融合基因的肺腺癌病例,患者为62岁从不吸烟的亚洲女性,没有远处转移,肺部肿块穿刺证实病理类型为浸润性黏液腺癌,且没有检测到常见的EGFR和ALK等基因状态改变,由于肿瘤多发且不可切除,该患者接受了培美曲塞联合铂类化疗,病情得到一定的缓解。但随后患者的病情恶化,二代测序检测显示该患者具有CD74⁃NRG1融合,随后应用了阿法替尼(40 mg qd)治疗,治疗2周后患者的症状得到了明显改善,影像学资料也显示肿瘤明显缩小,疗效评估为部分缓解并维持了26周。


MCLA-128

Zenocutuzumab(MCLA-128)NRG1驱动的肿瘤生长的有效抑制剂。可停靠在HER2上,阻断NRG1蛋白与HER3的结合即使在NRG1高蛋白水平下也能阻断HER2/HER3二聚化;可特异性针对HER2/HER3二聚化,不阻断HER2/EGFR的二聚化;增强ADCC(抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用)-高效募集免疫杀伤细胞,所以效果可能更好。

根据2019年公开的初步研究数据,3例接受了Zenocutuzumab治疗的实体瘤患者均表现出了肿瘤体积缩小。其中,一例胰腺癌患者在接受8周的治疗后,肿瘤直径减小了44%,治疗5个月后肿瘤直径减小了54%,达到了PR的标准。2021年1月8日,FDA授予Zenocutuzumab快速通道资格,用于治疗NRG1融合的转移性实体瘤患者,相信在不久的将来获批后造福更多患者。Zenocutuzumab治疗携带NRG1融合的实体瘤患者的I/II期试验正在进行中,患者可以选择入组获得药物(NCT02912949)。

参考资料

[1]Jonna S, Feldman RA, Swensen J, et al. Detection of NRG1 Gene Fusions in Solid Tumors. Clin Cancer Res. 2019 Aug 15;25(16):4966-4972. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-19-0160. 

[2]Duruisseaux M, Liu SV, Han JY, et al. NRG1 fusion-positive lung cancers: clinicopathologic profile and treatment outcomes from a global multicenter registry. J Clin Oncol. 2019;37. Abstract 9081.

[3]Laskin J, Liu SV, Tolba K, et al. NRG1 fusion-driven tumors: biology, detection, and the therapeutic role of afatinib and other ErbB-targeting agents. Ann Oncol. 2020 Dec;31(12):1693-1703. doi: 10.1016/j.annonc.2020.08.2335. 

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