3-5% 的非小细胞肺癌（NSCLC）病例会发生间变性淋巴瘤激酶（ALK）重排，对 ALK酪氨酸激酶抑制剂（TKI，如阿来替尼、布格替尼、洛拉替尼和恩沙替尼）高度敏感。对这些治疗的耐药性很常见且几乎不可避免，这是由基因变异和组织学转化引起的，尤其是小细胞肺癌（SCLC）。本文描述了三例ALK重排NSCLC在ALK-TKI治疗后转变为高级别大细胞神经内分泌癌（LCNEC）的罕见耐药机制。这些患者既表现出组织学转化，又表现出靶向ALK突变，例如L1196M、D1203N和L1198F，强调了双重耐药机制。将LCNEC转化确定为耐药机制强调了个性化治疗策略的重要性。LCNEC转化病例的临床结果各不相同，一些患者对化疗反应不佳，凸显了这种转化的侵袭性。疾病进展时定期进行组织再活检可以通过识别耐药机制来指导治疗选择。在无法进行组织活检的情况下，液体活检可以作为监测分子耐药性的替代方案。这些发现提倡采用适应性治疗方法，整合分子和组织学评估，以优化ALK重排NSCLC患者的预后。
背 景
间变性淋巴瘤激酶（ALK）是一种酪氨酸激酶，可在多种肿瘤类型中异常表达。约 3%-5% 的非小细胞肺癌（NSCLC）病例会发生涉及2号染色体上ALK基因位点的染色体重排。ALK重排的NSCLC对ALK酪氨酸激酶抑制剂（TKI）高度敏感。第二代和第三代ALK-TKI，包括阿来替尼、布格替尼、洛拉替尼和恩沙替尼，现已成为晚期疾病的主要系统治疗手段，与第一代ALK抑制剂克唑替尼相比，疗效更佳。虽然缺乏新型ALK-TKI之间的直接比较，但这四种药物都是可行的治疗选择。尽管取得了上述进展，但获得性耐药几乎是不可避免的，其驱动因素包括靶向基因变异和脱靶机制，包括各种旁路通路和组织学转化。组织学转化为高级别神经内分泌癌，尤其是小细胞肺癌（SCLC），是最常见的形式，主要见于表皮生长因子受体（EGFR）突变肿瘤。转化型SCLC的侵袭性临床行为与新发SCLC相仿。然而，流行病学数据显示，非吸烟者和既往吸烟者中发病率都很高。
Fujita等人描述了首例ALK重排NSCLC转化为SCLC的病例。患者接受阿来替尼治疗。组织学转化后，患者接受联合化疗，获得部分缓解。高级别肺神经内分泌癌，包括SCLC和大细胞神经内分泌癌（LCNEC），以其侵袭性和不良预后而闻名。虽然SCLC通常对化疗有良好的反应，但LCNEC的治疗结果各不相同，治疗选择通常依赖于从NSCLC或SCLC试验推断出的指南。在疾病进展时进行组织活检以辨别分子耐药机制已获证对制定针对致癌基因驱动的肺癌的个性化治疗和确认从侵袭性较低的疾病到侵袭性较高的疾病的组织学转化很有价值。
本报告中介绍了三例ALK重排肺腺癌（LUAD）患者，这些患者在接受ALK-TKI治疗后转变为高级别LCNEC。这些病例还出现了靶向耐药突变，这意味着存在两种不同的耐药机制。
研究方法
研究人员对 2015 年 9 月至 2023 年 12 月期间在米兰国立肿瘤研究所Fondazione IRCCS接受治疗的晚期ALK重排NSCLC患者进行了回顾性分析，以确定在ALK-TKI治疗后组织学转化为高级别肺神经内分泌癌的ALK重排NSCLC。从电子病历中提取并审查了人口统计数据、详细治疗过程和临床分子检测报告。共确定了 71 名ALK重排的晚期NSCLC患者。详细的临床和分子特征见表1。患者诊断时的中位年龄为 53 岁，大多数为女性（37 名患者，52%）且从不吸烟（50 名患者，70%）。所有患者均以ALK-TKI作为一线治疗：51 名患者（72%）使用阿来替尼，12 名患者（17%）使用克唑替尼，8 名患者（11%）使用塞瑞替尼。19 名患者（27%）在治疗进展时接受了新的活检。研究人员发现 3 例转化为LCNEC。本文患者均未转化为SCLC（图1–3）。
▲图1 案例1治疗时间表、疾病过程、分子分析和图像的摘要
▲图2 案例2的治疗时间表、疾病过程、分子分析和图像的总结
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病例1
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患者女，53 岁，白人，2020 年 4 月因头痛和言语障碍就诊。脑磁共振成像（MRI）显示存在多处脑病变，最大的病变位于脑桥中线区域，大小为 13 mm。全身CT显示右下肺叶有 37 mm病变，右乳腺有 16 mm转移瘤。对右乳腺病变进行活检，组织学检查显示肺腺癌 [TTF-1+、CK7+、EGFR野生型(wt)]。荧光原位杂交（FISH）发现ALK重排。根据美国癌症联合委员会（AJCC）第 8 版，分期为 T2acN0cM1cIVB。自 2020 年 5 月起，患者接受一线治疗，每日两次，每次 600 mg阿来替尼，最佳反应为颅内和颅外部分缓解（PR）。2022 年 3 月，病情进展，出现新的乳腺病变和纵隔淋巴结肿大。乳腺病变活检显示大细胞癌诊断，神经内分泌标志物表达（TTF-1+、CK7+、嗜铬粒蛋白A+、突触素+、Rb1+、CyclinD1+、GATA3-和CDX2-），Ki67为 30%，可诊断为LCNEC（图4A）。DNA和RNA下一代测序（NGS）显示PIK3CA 20号外显子发生H1047R突变[变异丰度（AF 3%）]、ALK 23号外显子发生L1196M突变（AF 28%）、ARID1A 20号外显子发生Q1818*突变（AF 18%），并确认存在ALK-EML4融合。由于疼痛和出血，对乳腺病变进行了姑息放疗（总剂量 30 Gy），考虑到ALK靶向耐药机制，于 2022 年 5 月开始使用洛拉替尼 100 mg/天进行二线治疗，病情稳定。12 个月后，即 2023 年 5 月，CT 扫描显示肺和乳腺病变进展，并出现胰腺病变。对胰腺病变进行了细针活检，组织病理学报告证实了LCNEC（TTF-1+、CK7+、嗜铬粒蛋白A+、突触素+、GATA3-和CDX2-），Ki67指数为 35%。DNA和RNA NGS分析证实了先前检测到的变异。从 2023 年 5 月到 2023 年 10 月，患者接受了三线治疗，卡铂（AUC 5，第 1 天）、依托泊苷（100 mg/mq，第 1-3 天，每 21 天一次，共 6 个周期），最佳反应为病情稳定（SD）。2023 年 11 月，病情进展，颅内和内脏均发生转移。患者随后于 2024 年 1 月开始使用托泊替康（旧称拓扑替康）进行二线化疗，但临床状况恶化，最终于 2024 年 3 月死亡。
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病例2
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患者男，43 岁，白人，从不吸烟，诊断患有LUAD（FISH检测到TTF1+、p40-、 EGFR wt和ALK重排）。由于转移到脑、骨和淋巴结，根据AJCC第 8 版的分期为cT2bcN1cM1cIVB。从 2015 年 12 月到 2016 年 12 月，患者在ASCEND-7 II期试验中接受每日 750 mg塞瑞替尼一线治疗，最佳反应为疾病稳定（SD）。在脑部疾病进展后，患者接受了全脑放疗，并从 2017 年 1 月至 2019 年 1 月每天接受 180 mg布格替尼治疗，获得部分缓解（PR）。2019 年 2 月，CT扫描显示骨和弥漫性肝转移。肝活检证实了组织学转化，存在大细胞癌，并表达神经内分泌标志物（TTF1+、嗜铬粒蛋白A+、突触蛋白+、Rb1+、CyclinD1+，Ki67为 30%），并诊断为LCNEC（图4B）。DNA和RNA NGS显示存在ALK靶向耐药突变D1203N（AF 30%）。患者接受髋骨病变姑息放疗，由于存在ALK易位，于 2019 年 3 月开始每日服用 100 mg洛拉替尼，获得部分缓解（PR）。2020 年 1 月，影像学评估显示肝脏病变进展。2020 年 3 月，新的活检证实了LCNEC的诊断（12 个有丝分裂/10HPF，Ki67 68%，嗜铬粒蛋白A+，突触蛋白+）。DNA和RNA NGS显示存在两个ALK靶向耐药突变，ALK L1198F（AF 23%）和 L1196M（AF 23%），以及TP53 c.1024C>T（AF 6%）。2020 年 3 月开始每 21 天进行卡铂（AUC5 第 1 天）、紫杉醇（175 mg/mq 第 1 天）、阿替利珠单抗（1200 mg，第 1 天）、贝伐珠单抗（15 mg/kg，第 1 天）的系统治疗，但出现早期肝病进展。鉴于克唑替尼对ALK L1198F的已知活性和有限的治疗选择，2020 年 6 月，患者开始每天两次服用 250 mg克唑替尼治疗。然而，早期脑影像学显示脑膜疾病进展。由于临床症状恶化，患者于 2020 年 7 月死亡。
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病例3
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患者女，46 岁，西班牙裔，轻度吸烟，因转移至软组织、淋巴结、乳腺、骨骼和脑部，根据AJCC第 8 版被诊断为LUAD（TTF1+、p40-、GATA 3-、突触素-）、cT1ccN3cM1c、IVB期。DNA和RNA NGS显示EML4-ALK融合。2020 年 9 月，患者开始接受阿来替尼治疗，每日两次，每次 600 mg。3 个月后，患者出现局限于乳腺的寡进展性疾病，接受立体定向放疗，继续使用阿来替尼并取得部分缓解。2022 年 2 月，新的CT扫描显示疾病进展，出现新的淋巴结、乳腺和卵巢病变。淋巴结活检显示大细胞癌，表型为LCNEC（TTF1+、嗜铬粒蛋白 A+、突触素+、Rb1+、CyclinD1-和Ki67 65%，图4C）。DNA和RNA NGS检测发现ALK L1196M（AF 31%）和ALK易位。从 2022 年 2 月到 2022 年 12 月，患者每天接受 100 mg洛拉替尼治疗。2022 年 12 月，影像学评估显示肝脏和软组织疾病进展。其中一个病变的活检证实了LCNEC（TTF1+、嗜铬粒蛋白 A+、突触素+）。2023 年 2 月开始使用卡铂（AUC 5，第 1 天）-依托泊苷（100 mg/mq 第 1-3 天，每 21 天进行一次）化疗，但由于疾病广泛进展和恶化，在 2 个周期治疗后停止，最终患者于 2023 年 7 月死亡。
讨 论
本报告描述了三例ALK重排NSCLC晚期病例，这些病例在ALK-TKI治疗后转变为高级别LCNEC。这三例病例均发生了靶向ALK突变：两例患者发生L1196M，一例患者发生D1203N和L1198F。这些病例占研究人员所在机构自 2015 年以来治疗的ALK重排LUAD患者的 4%（3/71 例）。通过这项分析，研究人员能够评估患者群体中这种组织学转化的发生率和特征，有助于更好地了解ALK重排NSCLC的耐药机制。由于这些患者脑部疾病进展的发生率很高，准确估计这种耐药机制的真实流行率具有挑战性，限制了肿瘤再次活检的可行性。
3 名患者在组织学转化后的临床过程各不相同，但预后均不佳。前 2 名患者在转化后的总生存期分别为 24 个月和 17 个月，而第三名患者的生存期仅为 7 个月。他们的治疗反应也不同：前 2 名患者对后续TKI治疗有反应，无进展生存期（PFS）分别为 12 个月和 7 个月。相比之下，第三名患者尽管接受了化疗，但临床状态迅速下降，没有观察到任何获益。
与之前描述的ALK重排NSCLC的LCNEC组织学转化病例相比，本文队列中的所有患者在神经内分泌转化后均表现出侵袭性行为。不同患者的组织学转化时间有显著差异。例如，Fares等人描述了一名ALK重排的LUAD患者在接受各种TKI和化疗后转化为LCNEC。所有这些患者的共同特点是在LCNEC转化后对化疗药物的反应不佳，这是这种组织学的特征。有趣的是，尽管反应不佳，但一些患者对后续TKI治疗有反应，强调尽管组织学发生了变化，但分子治疗靶点仍然可行，仍可进行分子靶向治疗。
最初报道称，从NSCLC到SCLC的组织学转化是EGFR突变型NSCLC中TKI耐药的一种机制。因此，研究人员对生物学、风险因素和临床结果的大部分理解都来自EGFR突变型NSCLC文献。最近的研究根据 103 名患者的数据估计，对第三代EGFR-TKI奥希替尼产生耐药性时，这种转化的发生率为 5%-7%。然而，这些估计受到许多最大的奥希替尼耐药系列中缺乏肿瘤组织学评估的限制，主要基于ctDNA评估而不是组织再活检。
各种病例报告都记录了ALK重排腺癌患者接受ALK-TKI 治疗后组织学转化为SCLC的病例。与EGFR转化的SCLC不同，在ALK转化的SCLC病例中并未一致观察到一致的RB1和TP53变异，尽管并不总是对此类变异进行检测。值得注意的是，在携带ROS1融合的NSCLC 中，SCLC组织学转化也被观察到是靶向治疗的耐药机制，在缺乏致癌驱动基因改变的NSCLC中，免疫检查点抑制剂治疗也是一种耐药机制。
治疗证据主要来自EGFR突变NSCLC的回顾性队列。已发表的最大队列包括 58 名EGFR-TKI耐药机制为SCLC转化的患者，报告称总体反应率为 54%，铂类-依托泊苷化疗的中位无进展生存期（mPFS）为 3.4 个月，中位总生存期（mOS）为 10.9 个月。在最近的 29 名患者队列中，观察到转化后的mOS为 14.8 个月。在SCLC转化时同时接受EGFR-TKI和化疗的患者的mPFS明显长于仅接受化疗的患者（5.0 个月 vs. 3.7 个月）。两组之间的mOS无差异。然而，目前尚无关于神经内分泌转化后ALK阳性NSCLC的大型回顾性队列分析。最近的一项综述描述了腺癌转化为SCLC或鳞状细胞癌和上皮间质转化（EMT）的系列病例的数据。SCLC转化的平均时间为 20.5 个月。转化后报告最多的治疗方案包括铂类化疗联合或不联合ALK-TKI。
TKI治疗后，ALK重排的LUAD组织学转化为高级别LCNEC是一种罕见的耐药机制，据研究人员所知，迄今为止仅有 2 例病例被描述。与通常对化疗有反应的EGFR突变转化的SCLC 相比，本文 3 例接受化疗的ALK重排LCNEC病例中有 2 例对化疗无反应。病例1代表对阿来替尼有反应但对化疗无反应的患者。在病例3中，患者在神经内分泌转化后出现大块肝转移，对化疗无反应。
尽管ALK-TKI为大多数ALK重排的LUAD患者带来了益处，但不可避免地会产生获得性耐药。对ALK-TKI 的耐药性主要有两种机制：靶向耐药和脱靶耐药。靶向耐药性涉及ALK酪氨酸激酶结构域的突变，从而破坏TKI与ALK的结合，并使肿瘤细胞对ALK抑制无反应。靶向ALK突变约占耐药机制的 50%-66%，其中G1202R成为ALK-TKI治疗后的主要突变。脱靶耐药性涉及旁路信号的激活或谱系转化。旁路通路激活可能来自遗传机制（扩增、激活突变、结构改变）和非遗传机制（受体过度活化），所有这些机制都会激活绕过ALK依赖的信号通路。已发现几种脱靶耐药机制，包括由基因变异、蛋白质表达变化和/或自分泌反馈信号失调引起的旁路通路激活，例如RTKs MET71、EGFR72、SRC56、IGF-1R73、HER2和HER3的激活，以及下游信号因子MAP2K1、DUSP6、STAT3和NF2的改变。谱系转化是另一种脱靶耐药机制，可导致ALK-TKI不敏感。这些同时发生的突变在未接受治疗的患者中不存在。
有趣的是，除了组织学转化之外，本文所有的患者都出现了靶向突变，这表明两种耐药机制并不相互排斥。这些发现强调了在疾病进展时对ALK重排的LUAD进行组织学和分子学重新评估的重要性，以优化治疗方案。
液体活检已成为识别耐药机制的有力工具，尤其是在难以获取组织样本的情况下，例如对于仅有颅内疾病进展的患者。液体活检的下一代测序（NGS）分析已在这些情况下得到利用，并且可以提供数据来指导治疗决策。必须承认液体活检存在固有局限性。虽然液体活检对于检测基因变异很有价值，但它们不提供组织学信息。因此，它们无法直接检测病理变化，例如组织学转化，而病理变化会显著影响治疗策略。因此，尽管液体活检是对组织活检的补充，但后者仍然是黄金标准。只要可行，就应进行组织活检，以确保全面评估和最佳患者管理。
总之，本文介绍了三例ALK重排腺癌，这些腺癌组织学转化为高级别LCNEC，同时伴有ALK靶向突变。这些病例强调了通过在疾病进展时进行活检来监测致癌驱动基因阳性疾病的演变的必要性，以识别耐药机制并改进面临这些情况的患者的治疗策略。
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