1、肺癌肺癌n肺癌是最常见的肺原发性肺癌是最常见的肺原发性恶性肿瘤恶性肿瘤。n肺癌目前是全世界癌症死因的第一名。肺癌目前是全世界癌症死因的第一名。1995年年全世界有全世界有60万人死于肺癌，而且每年人数都在万人死于肺癌，而且每年人数都在上升，上升，2003年年世界卫生组织世界卫生组织（WHO）公布的死）公布的死亡率是亡率是110万万/年，发病率是年，发病率是120万万/年。年。n约约80%的肺癌为非小细胞肺癌（的肺癌为非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）。）。Cancer Cell 2,437(Dec,2002)腺癌腺癌鳞鳞癌癌大大细细胞胞小小细细胞胞
2、肺癌的传统分类观点肺癌的传统分类观点小细胞肺癌小细胞肺癌(SCLC)非小细胞肺癌非小细胞肺癌(NSCLC)腺癌腺癌鳞癌鳞癌大细胞癌大细胞癌腺癌腺癌鳞鳞癌癌大大细细胞胞小小细细胞胞肺癌的传统分类KRAS不不清清楚楚EGFRHER2BRAFALK fusionPIK3CAMEK1ROS fusionPDGFR amp肺腺癌的分子亚型肺腺癌的分子亚型 (2009)(2009)肺腺癌的分子分类分子靶向治疗分子靶向治疗n是在细胞分子水平上，针对已经明确的致癌位点是在细胞分子水平上，针对已经明确的致癌位点(该位点可以是肿瘤细胞内部的一个蛋白分子，也该位点可以是肿瘤细胞内部的一个蛋白分子，也可以是一个基因片
3、段可以是一个基因片段)，来设计相应的治疗药物，来设计相应的治疗药物，药物进入体内会特异地选择致癌位点来相结合发生药物进入体内会特异地选择致癌位点来相结合发生作用，使肿瘤细胞特异性死亡，而不会波及肿瘤周作用，使肿瘤细胞特异性死亡，而不会波及肿瘤周围的正常组织细胞。围的正常组织细胞。n药物靶向治疗的效果取决于肿瘤内是否存在靶向药物靶向治疗的效果取决于肿瘤内是否存在靶向药物作用的分子靶点及其异常状态。药物作用的分子靶点及其异常状态。分子检测的意义分子检测的意义n肿瘤分子靶向药物的发展，肿瘤分子靶向药物的发展，为肿瘤的为肿瘤的治疗带来了治疗带来了新的希望和手段新的希望和手段，肿瘤个体化，肿瘤个体化治疗
4、的前景广阔，治疗的前景广阔，提高了提高了对肿瘤病理对肿瘤病理诊断的要求，诊断的要求，分子诊断是适分子诊断是适应应肿瘤治疗的未来发展方向肿瘤治疗的未来发展方向。非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点1 12 23 34 45 5加加 工工转转 录录mRNAmRNA前体前体成熟成熟mRNAmRNA加加 工工基因基因蛋白质蛋白质翻翻 译译从基因到蛋白示意图从基因到蛋白示意图8从基因到蛋白示意图从基因到蛋白示意图非小细胞肺癌相关分子突变非小细胞肺癌相关分子突变nEGFR突变nK-RAS突变nB-RAF突变nPI3K突变nALK突变nROS1突变nMET突变
5、nHER2扩增nRET1突变n腺癌的驱动基因腺癌的驱动基因LCMC(美国)MSN(法国)中国日本EGFR17%13%40%50%KRAS22%28%7%15%ELM4-ALK7%2%7%5%BRAF2%2%2%1%HER21%1%NA3%PIK3CA1%1%4%NAPTENNANA6%NAMET扩增1%1%5%4%Nil46%33%29%22%Kris ASCO 2011 Planchard ELCC 2012 Wu JSMO 2011 Mitsudomi JCCO 2010 97%97%的基因突变互相排斥的基因突变互相排斥单个突变数ALKAKTBRAFEGFRHER2KRASMEK1METN
6、RASPIK3CAALK(38)X1211AKT(1)XBRAF(9)X1EGFR(89)X13HER2(3)XKRAS(114)X11MEK1(2)X11MET AMP(3)XNRAS(2)XPIK3CA(6)XKris MG.et al.ASCO 2011,Abstract#CRA7506.Lung Cancer.2014,84(2):121126中国1139例肺腺癌各基因构成比图EGFR突变突变n 表皮生长因子受体（表皮生长因子受体（Epidermal Growth Factor Receptor，EGFR）主要位于细胞膜上，属受）主要位于细胞膜上，属受体酪氨酸激酶家族。体酪氨酸激酶家族
7、。EGFR被配体激活后启动被配体激活后启动胞内该通路上的信号传导，经过细胞质中衔接胞内该通路上的信号传导，经过细胞质中衔接蛋白、酶的级联反应，调节转录因子激活基因蛋白、酶的级联反应，调节转录因子激活基因的转录，指导细胞迁移、黏附、增殖、分化和的转录，指导细胞迁移、黏附、增殖、分化和凋亡。凋亡。EGFR下游的信号转导通路主要有两条：下游的信号转导通路主要有两条：一条是一条是Ras/Raf/MEK/ERK-MAPK 通路，而通路，而另一条是另一条是PI3K/Akt/mTOR通路。通路。表皮生长因子受体表皮生长因子受体(EGFR)(EGFR)在肿瘤生长和分化中起重要作用在肿瘤生长和分化中起重要作用,
8、其结构如图其结构如图a,a,当其被配体当其被配体EGFEGF活化时活化时,通过二聚化使胞内酪通过二聚化使胞内酪氨酸激酶结构域被激活氨酸激酶结构域被激活,从而受体被活化从而受体被活化(图图b b、c)c)。Tyrosine Tyrosine kinasekinaseCancer associationsCancer associationsErbB1(EGFR)乳腺癌,卵巢癌,肺癌,神经胶质瘤等ErbB2(HER2)乳腺癌,卵巢癌,胃癌,肺癌,结直肠癌等ErbB3(HER3)乳腺癌ErbB4(HER4)乳腺癌,颗粒细胞瘤TKTKTKerbB1HER1EGFRerbB2HER2erbB3HER3e
9、rbB4HER4No specific ligands-often acts as dimer partnerHeregulinsNRG2NRG3Heregulins-cellulinEGF,TGFa,b CellulinAmphiregulin,HB-EGFEGFR的配体的配体表皮生长因子（表皮生长因子（EGF）转化生长因子转化生长因子（TGF）双调蛋白双调蛋白（AR）上皮调节蛋白（上皮调节蛋白（Epiregulin）肝素结合的表皮生长因子肝素结合的表皮生长因子(HB-EGF)BTC(betacelluin)表皮素表皮素(epiregulin，EPR)TKTKEGFR 在肿瘤细胞中在肿瘤细胞
10、中Survival(anti-apoptosis)PI3-KSTAT3AKTPTENMEKGene transcriptionMAPKProliferation/maturationChemotherapy/radiotherapyresistanceAngiogenesisMetastasispYpYRASRAFSOSGRB2pYG1SMG2 促进肿瘤细胞的体内外增殖促进肿瘤细胞的体内外增殖 促进肿瘤新生血管的生成促进肿瘤新生血管的生成促进肿瘤的远地转移促进肿瘤的远地转移保护肿瘤细胞不进入凋亡保护肿瘤细胞不进入凋亡Normal CellCancerous CellUp RegulationM
11、utationEGFR在恶性肿瘤中的表达在恶性肿瘤中的表达EGFREGFR突变状态已成为患者能否在一线使用突变状态已成为患者能否在一线使用TKITKI药物的重要指标药物的重要指标EGFR突变相关靶向药物突变相关靶向药物n针对针对EGFREGFR所开发的分子靶向药物主要分两类所开发的分子靶向药物主要分两类:1.1.小分子酪氨酸激酶抑制剂小分子酪氨酸激酶抑制剂(TKI)(TKI)，如吉非替尼（如吉非替尼（GefitinibGefitinib，也称为易瑞沙也称为易瑞沙/IressaIressa，阿斯利康）和厄罗替尼（，阿斯利康）和厄罗替尼（ErlotinibErlotinib，也称为特罗凯也称为特罗
12、凯/TarcevaTarceva，罗氏制药，罗氏制药)，抑制，抑制EGFREGFR胞内区酪胞内区酪氨酸激酶活性；氨酸激酶活性；2.2.单克隆抗体单克隆抗体(mAbmAb)，如西妥昔（，如西妥昔（CetuximabCetuximab，也称为爱必，也称为爱必妥妥/ErbituxErbitux）和帕尼单抗（）和帕尼单抗（PanitumumabPanitumumab，也称为维克替比，也称为维克替比/VectibixVectibix)，与，与EGFREGFR胞外区结合，阻断依赖于配体的胞外区结合，阻断依赖于配体的EGFREGFR活化。活化。n上述药物通过不同途径阻断上述药物通过不同途径阻断EGFREGF
13、R介导的细胞内信号通路，介导的细胞内信号通路，从而抑制肿瘤生长、转移和血管生成，并促进肿瘤细胞凋从而抑制肿瘤生长、转移和血管生成，并促进肿瘤细胞凋亡，提高放化疗敏感性。亡，提高放化疗敏感性。EGFR外显子突变外显子突变n大量研究资料表明大量研究资料表明EGFREGFR基因突变主要集中在酪氨酸激酶基因突变主要集中在酪氨酸激酶区区(tyrosine(tyrosine kinasekinase coding domain coding domain，18-2l18-2l外显子外显子)，其中，其中1919外外显子多为框内缺失显子多为框内缺失(746-753)(746-753)性突变，约占所有突变的性突
14、变，约占所有突变的4545；2121外显子多为替代突变外显子多为替代突变(主要是主要是L858R)L858R)，约占所有突变的，约占所有突变的4040。n目前普遍认为，这两个热点突变可以增强肿瘤细胞对目前普遍认为，这两个热点突变可以增强肿瘤细胞对TKITKI的敏感性，并且可作为的敏感性，并且可作为TKITKI治疗的有效预测指标。因此，治疗的有效预测指标。因此，检测检测EGFREGFR基因突变对于指导基因突变对于指导NSCLCNSCLC病人临床用药具有重病人临床用药具有重要的参考价值。要的参考价值。EGFR突变位点n第18外显子核苷酸2155G A突变n第19外显子如核苷酸2235-2249De
15、l、核苷酸2254-2277Del、核苷酸2236-2250Del、核苷酸2240-2257Del等共19个突变。n第20外显子核苷酸2369CT n第21外显子核苷酸2576TGEGFR的突变类型的突变类型Nature Reviews Cancer 2007;7:169-181EGFR基因突变频率分布基因突变频率分布Cheng L,et al.Mod Pathol.2012;25(3):347-69.耐耐 药药敏敏 感感EGFR基因突变基因突变n突变率在突变率在33%33%左右，其中腺癌高达左右，其中腺癌高达48%48%。n东方亚裔明显高于高加索人种、女性高于男性、东方亚裔明显高于高加索人种
16、、女性高于男性、非吸烟高于吸烟非吸烟高于吸烟nEGFREGFR1919、2121外显子的突变占外显子的突变占95%95%左右左右nEGFR EGFR 变异使变异使EGFR EGFR 酪氨酸激酶酪氨酸激酶ATPATP结合位点的某结合位点的某些关键基团发生重构些关键基团发生重构,使得小分子酪氨酸激酶抑制使得小分子酪氨酸激酶抑制剂更易与之结合，增强了与剂更易与之结合，增强了与ATPATP竞争性抑制剂的竞争性抑制剂的相互作用相互作用。EGFR突变在蛋白上的位置突变在蛋白上的位置细胞外结构域配体结合区跨膜结构域细胞内结构域TK结构域磷酸化外显子20 T790M点突变ATP结合区外显子19缺失突变外显子2
17、1 L858R点突变EGFR突变检测突变检测n适用范围适用范围 非小细胞肺癌非小细胞肺癌、胰腺癌、头颈部肿瘤、转移性肾癌患者，、胰腺癌、头颈部肿瘤、转移性肾癌患者，筛选筛选EGFREGFR突变患者，适用抗突变患者，适用抗EGFREGFR的靶向药物易瑞沙的靶向药物易瑞沙（IressaIressa，GefitinibGefitinib，吉非替尼片，吉非替尼片)、它赛瓦（、它赛瓦（TarcevaTarceva，特罗，特罗凯）、达沙替尼（凯）、达沙替尼（dasatinibdasatinib）。）。n结果判读结果判读 EGFR EGFR变异或缺失患者对这些药物有效；无突变者预后不变异或缺失患者对这些药物
18、有效；无突变者预后不良。良。K-RAS突变检测突变检测 n RASRAS基因是人体肿瘤中常见的致癌基因。基因是人体肿瘤中常见的致癌基因。RASRAS基因家族由基因家族由KRASKRAS、HRAS HRAS 和和NRASNRAS组成，基因家族的各成员相互间同组成，基因家族的各成员相互间同源性可达源性可达85%85%。RASRAS基因编码的蛋白质是基因编码的蛋白质是P21P21蛋白，分子量蛋白，分子量为为21KD21KD，由，由188-189188-189个氨基酸组成。个氨基酸组成。P21P21蛋白位于细胞膜的蛋白位于细胞膜的内表面，具有内表面，具有GTPGTP酶活性，参于传导细胞增殖信号的调控酶
19、活性，参于传导细胞增殖信号的调控系统。其激活状态为系统。其激活状态为GTPGTP结合状态，失活状态为结合状态，失活状态为GDPGDP结合结合状态，其转变为活动性致癌基因的主要部位是第状态，其转变为活动性致癌基因的主要部位是第1212、13 13 和和61 61 密码子的突变，密码子的突变，其中以第其中以第12 12 密码子点突变最常见。该密码子点突变最常见。该基因的体细胞突变常见于多种恶性肿瘤，在肺癌患者中的基因的体细胞突变常见于多种恶性肿瘤，在肺癌患者中的突变率为突变率为15-30%15-30%，在结直肠癌患者中为，在结直肠癌患者中为20-50%20-50%。K-RAS突变检测突变检测nKR
20、ASKRAS蛋白是蛋白是EGFREGFR信号传导通路中的一个关键的下游调信号传导通路中的一个关键的下游调节因子。在研究节因子。在研究EGFREGFR突变与吉非替尼治疗进展期突变与吉非替尼治疗进展期NSCLCNSCLC患者的疗效间的关系的过程中也发现了患者的疗效间的关系的过程中也发现了KRASKRAS基因点突变，基因点突变，而且研究表明，而且研究表明，KRASKRAS基因突变与基因突变与NSCLCNSCLC对吉非替尼、厄对吉非替尼、厄罗替尼等靶向治疗药物的原发性耐药有关。最近的研究罗替尼等靶向治疗药物的原发性耐药有关。最近的研究还发现这还发现这KRASKRAS基因的突变使结直肠癌患者对西妥昔单抗
21、基因的突变使结直肠癌患者对西妥昔单抗的治疗产生耐药性。因此检测的治疗产生耐药性。因此检测KRASKRAS基因的突变可作为基因的突变可作为EGFREGFR靶向治疗耐药性产生的重要预测指标。靶向治疗耐药性产生的重要预测指标。K-RAS突变检测突变检测nNCCN 2011NCCN 2011年临床指南中明确指出：年临床指南中明确指出：KRASKRAS基因是人体肿基因是人体肿瘤中常见的致癌基因。该基因突变常见于多种恶性肿瘤，瘤中常见的致癌基因。该基因突变常见于多种恶性肿瘤，NCCNNCCN还指出还指出KRASKRAS基因突变会使肺癌患者对基因突变会使肺癌患者对EGFREGFR酪氨酸酪氨酸激酶抑制剂产生耐
22、药；使结直肠癌患者对抗激酶抑制剂产生耐药；使结直肠癌患者对抗EGFREGFR抗体类抗体类药物产生耐药。所以药物产生耐药。所以NCCNNCCN提出肿瘤患者接受提出肿瘤患者接受EGFREGFR靶向靶向药物治疗之前，必须进行药物治疗之前，必须进行KRASKRAS基因突变检测，根据检测基因突变检测，根据检测结果决定是否使用结果决定是否使用EGFREGFR靶向药物作为临床治疗措施。因靶向药物作为临床治疗措施。因此此KRASKRAS基因突变检测能提高肿瘤临床治疗的针对性，降基因突变检测能提高肿瘤临床治疗的针对性，降低治疗费用，节省宝贵的治疗时间。低治疗费用，节省宝贵的治疗时间。K-RAS突变检测突变检测n
23、适用范围适用范围 结肠癌结肠癌、胃癌、头颈癌、非小细胞肺癌患者，用于爱必妥、胃癌、头颈癌、非小细胞肺癌患者，用于爱必妥或帕尼单抗等靶向药物的适用人群筛选。或帕尼单抗等靶向药物的适用人群筛选。n结果判读结果判读 临床上靶向新药爱必妥（临床上靶向新药爱必妥（ErbituxErbitux，西妥昔单抗）和帕尼单，西妥昔单抗）和帕尼单抗（抗（PanitumumabPanitumumab）仅适用于无突变的仅适用于无突变的K-RASK-RAS基因野生型基因野生型患者，对患者，对K-RASK-RAS突变患者无效突变患者无效。美国国立综合癌症网络。美国国立综合癌症网络（NCCNNCCN）将）将K-RASK-RA
24、S检测列为检测列为结肠癌临床治疗指南结肠癌临床治疗指南。K-RAS突变检测n突变位点nKRASKRAS突变是晚期突变是晚期NSCLCNSCLC小分子小分子TKI-TKI-抑制剂不能抑制剂不能获益的预测因子获益的预测因子nKRASKRAS突变是早期突变是早期NSCLCNSCLC辅助化疗不能获益的预测辅助化疗不能获益的预测因子因子关于关于KRAS的共识的共识EML4-ALK融合基因检测融合基因检测 nEML4-ALKEML4-ALK融合基因为间变性淋巴瘤激酶融合基因为间变性淋巴瘤激酶（anaplasticanaplastic lymphoma lymphoma kinase,ALKkinase,A
25、LK）基因和棘皮动物微管相关蛋白样基因和棘皮动物微管相关蛋白样4 4（echinoderm echinoderm microtubule associated protein like4,EML4microtubule associated protein like4,EML4）基因融合而成的具有致）基因融合而成的具有致瘤性的变异基因。瘤性的变异基因。ALKALK基因具有促进细胞增殖作用，基因具有促进细胞增殖作用，EML4EML4基因可维持细胞结构形态。基因可维持细胞结构形态。EML4-ALKEML4-ALK融合基因由第融合基因由第2 2号染号染色体短臂插入引起，肺癌中有色体短臂插入引起，肺癌
26、中有9 9种种EML4-ALKEML4-ALK变异体存在，变异体存在，这些融合基因的这些融合基因的ALKALK部分均为部分均为2020号外显子编码细胞内酪氨号外显子编码细胞内酪氨酸激酶结构基因片段，而酸激酶结构基因片段，而EML4EML4部分包括不同外显子的片段部分包括不同外显子的片段基因。基因。在在6%-7%6%-7%非小细胞肺癌中已确定了几种非小细胞肺癌中已确定了几种EML4-ALKEML4-ALK 融合变异体，并证明其融合变异体，并证明其具有功能活性。具有功能活性。转化需要转化需要ALKALK酪氨酸激酶的活性。酪氨酸激酶的活性。证据表明证据表明ALKALK抑制剂可致体内肿瘤缩小，提示癌基
27、因依赖，可以作为潜在抑制剂可致体内肿瘤缩小，提示癌基因依赖，可以作为潜在的靶点。的靶点。ALKALKALKALKALKALKALKALKALKALKEML4EML4EML4EML4EML4EML4EML4EML4TFGKIF5B卷曲螺旋结构域酪氨酸激酶结构域E13;A20E6;A20E20;A20E14;A20E18;A20E15;A20E2;A20KIF5B-ALKE17;A20TFG-ALKEML4-ALKEur J Cancer 2010;46:1773-1780EML4-ALKEML4-ALK融合基因融合基因ALK 阳性阳性 vs ALK 阴性阴性J Thorac Oncol.2012
28、;7:9097Years since diagnosisPFS/RFS曲线FISH(positive)versus FISH(negative)Years since diagnosisPFS/RFS曲线IHC3(positive)versus IHC0/1(negative)ALK阳性EGFR突变驱动基因ALK融合基因融合基因EGFR突变突变临床&病理特征年轻、腺癌（粘液型）、年轻、腺癌（粘液型）、不吸烟不吸烟东亚裔、腺癌（非粘东亚裔、腺癌（非粘液型）、不吸烟液型）、不吸烟患者预后差差好好治疗方法克唑替尼克唑替尼EGFR-TKIs 通常情况下，通常情况下，EML4-ALKEML4-ALK 融
29、合与融合与EGFREGFR 突变或突变或KRASKRAS 突变相互排斥，但也有报告发现突变相互排斥，但也有报告发现EML4-ALKEML4-ALK 融合与这融合与这些突变共存的病例些突变共存的病例1-31-3 尽管组织尽管组织/吸烟史与吸烟史与ALKALK状态之间存在相关性，但是任状态之间存在相关性，但是任何非小细胞肺癌患者都有可能具有何非小细胞肺癌患者都有可能具有ALKALK阳性阳性 在高龄具有吸烟史的患者中（在高龄具有吸烟史的患者中（7676岁）发现岁）发现 了了EML4-EML4-ALK ALK 融合融合 1 1 仅凭临床特征可能无法发现所有患者，因此仍然需仅凭临床特征可能无法发现所有患
30、者，因此仍然需要进行分子检测以确定要进行分子检测以确定ALKALK 状态状态1.Rodig et al.,Clin Cancer Res.2009;15:5216-52232.Shaw et al.,J Clin Oncol.2009;27:4247-42533.Zhang et al.Molecular Cancer 2010,9:Article#188中国中国ALK阳性非小细胞肺癌诊断专家共识（阳性非小细胞肺癌诊断专家共识（2013版）版）nALKALK阳性非小细胞阳性非小细胞肺癌肺癌的共识：的共识：ALKALK阳性非小细胞阳性非小细胞肺癌肺癌是是指包括指包括ALK FISHALK FIS
31、H检测、或检测、或ALKALK序列融合变异、或序列融合变异、或ALKALK融融合蛋白合蛋白IHCIHC特定方法检测阳性的特定方法检测阳性的肺癌肺癌，是非小细胞，是非小细胞肺癌肺癌的的一个分子亚型，常见于腺癌，该类患者通常可从一个分子亚型，常见于腺癌，该类患者通常可从ALKALK抑制抑制剂治疗中获益。剂治疗中获益。n目前常用的目前常用的ALKALK基因变异或融合蛋白检测方法分为以下三基因变异或融合蛋白检测方法分为以下三种：荧光原位杂交（种：荧光原位杂交（FISHFISH）技术、免疫组织化学（）技术、免疫组织化学（IHCIHC）和基于和基于PCRPCR的方法（包括的方法（包括qRTqRT-PCR-
32、PCR、RACE-PCRRACE-PCR或特异性或特异性RT-PCRRT-PCR联合测序技术）。联合测序技术）。FISH检测检测ALK判读判读n两种探针分别标记两种探针分别标记ALKALK基因的两端，基因的两端，300kb300kb的的33端和端和442kb442kb的的55端分别标记为橘红色和绿色。在无端分别标记为橘红色和绿色。在无ALKALK融合基融合基因表达的肿瘤细胞中，橘红色和绿色重叠为黄色或者相互因表达的肿瘤细胞中，橘红色和绿色重叠为黄色或者相互粘合（两个信号之间的间隔小于两个信号的直径）；而在粘合（两个信号之间的间隔小于两个信号的直径）；而在存在存在ALKALK融合基因表达的肿瘤细
33、胞中，橘红色和绿色信号融合基因表达的肿瘤细胞中，橘红色和绿色信号相互分离（间隔相互分离（间隔2 2个信号直径）。标本个信号直径）。标本FISHFISH阳性结果的阳性结果的判定标准为单个视野中的判定标准为单个视野中的5050个个肺癌肺癌细胞中至少有细胞中至少有2525个存在个存在分离信号，或者两个不同视野中的分离信号，或者两个不同视野中的100100个个肺癌肺癌细胞中至少细胞中至少有有1515个存在分离信号。个存在分离信号。n适用的组织样本要求：适用的组织样本要求：1010中性福尔马林固定后石蜡包埋中性福尔马林固定后石蜡包埋标本（标本（FFPEFFPE样本），防脱玻片切片厚度样本），防脱玻片切片
34、厚度35m35m。B-RAF突变检测突变检测 nB-B-rafraf是癌基因，编码一种丝是癌基因，编码一种丝/苏氨酸特异性激酶，是苏氨酸特异性激酶，是RAS-RAS-RAF-MEK-ERK-MAPKRAF-MEK-ERK-MAPK通路重要的转导因子，在多种人类通路重要的转导因子，在多种人类恶性肿瘤中，如恶性黑色素瘤、结直肠癌、肺癌、甲状腺恶性肿瘤中，如恶性黑色素瘤、结直肠癌、肺癌、甲状腺癌、肝癌及胰腺癌等均存在不同比例的癌、肝癌及胰腺癌等均存在不同比例的B-B-rafraf基因突变。基因突变。n约约66%66%恶性黑色素瘤和恶性黑色素瘤和1515的结肠癌中的结肠癌中B-B-rafraf基因存在
35、体细基因存在体细胞错义突变。大约胞错义突变。大约80-90%80-90%的的B-B-rafraf基因突变发生在基因突变发生在exon15exon15的的17991799核苷酸上，核苷酸上，T T突变为突变为A A，导致其编码的谷氨酸由缬氨酸，导致其编码的谷氨酸由缬氨酸取代取代(V600E)(V600E)。目前认为，。目前认为，V600EV600E突变可模拟突变可模拟T599T599和和S602S602两两个位点的磷酸化过程，从而使个位点的磷酸化过程，从而使B-B-rafraf蛋白异常激活。蛋白异常激活。nB-B-rafraf突变状态与多种肿瘤的发生、发展及临床结局有关。突变状态与多种肿瘤的发生
36、、发展及临床结局有关。随着随着B-B-rafraf突变研究的深入，可望为阐明肿瘤发生的分子机突变研究的深入，可望为阐明肿瘤发生的分子机制，寻找新的治疗途径与靶点提供思路。制，寻找新的治疗途径与靶点提供思路。B-RAF突变检测突变检测n适用范围适用范围 甲状腺癌甲状腺癌、恶性黑色素瘤恶性黑色素瘤、卵巢癌、卵巢癌、结直肠癌结直肠癌等等 n结果判读结果判读 B-RAFB-RAF基因基因突变突变的患者接受的患者接受EGFR-TKIEGFR-TKI药物治疗的有药物治疗的有效率效率低低；B-B-rafraf V600EV600E突变突变可导致部分可导致部分K-RASK-RAS基因野生型患者对基因野生型患者
37、对EGFR-TKIEGFR-TKI及及EGFREGFR单抗药物治疗单抗药物治疗不敏感。不敏感。PI3K突变检测突变检测 n磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-3-3激酶（激酶（PI3KPI3K）是催化肌醇基团磷酸化的激）是催化肌醇基团磷酸化的激酶，由催化亚基和调节亚基组成的异二聚体；根据其底酶，由催化亚基和调节亚基组成的异二聚体；根据其底物结构不同分物结构不同分I I、II II和和IIIIII型。型。PI3KPI3K是是EGFREGFR下游信号分子，下游信号分子，可被生长因子受体酪氨酸激酶（如可被生长因子受体酪氨酸激酶（如EGFREGFR）激活，使丝）激活，使丝/苏氨酸激酶（苏氨酸激酶（AKTAKT）磷酸
38、化而上调该通路的活性并产生）磷酸化而上调该通路的活性并产生多种生物学效应，包括调节细胞增殖、存活和细胞周期多种生物学效应，包括调节细胞增殖、存活和细胞周期调控等。调控等。PI3K突变检测突变检测nPI3KPI3K是由调节亚基是由调节亚基p85p85和催化亚基和催化亚基p110p110组成的异源二聚组成的异源二聚体。体。PIK3CAPIK3CA编码编码PI3KPI3K的的p110p110催化亚基，它是目前催化亚基，它是目前PI3KPI3K家族成员中发现的唯一一个可以发生体细胞突变家族成员中发现的唯一一个可以发生体细胞突变而致癌的基因。大量数据表明而致癌的基因。大量数据表明PIK3CAPIK3CA
39、中存在两个热点中存在两个热点突变区：一个是位于突变区：一个是位于9 9号外显子的号外显子的E542KE542K和和E545KE545K突变，突变，另一个是位于另一个是位于2020号外显子的号外显子的H1047RH1047R突变；这两个突变突变；这两个突变热点都能增强热点都能增强PI3KPI3K的脂质激酶活性。的脂质激酶活性。PI3K突变检测突变检测n已发现在多种癌症中已发现在多种癌症中(如乳腺癌、非小细胞肺癌等如乳腺癌、非小细胞肺癌等)存在存在PI3KPI3K基因突变，基因突变，PI3KPI3K基因突变导致基因突变导致PI3K/AktPI3K/Akt信号通路信号通路持续性活化。持续性活化。PI
40、3KPI3K作为作为EGFREGFR下游信号分子被激活，导下游信号分子被激活，导致肿瘤细胞对致肿瘤细胞对EGFR-TKIEGFR-TKI等药物的耐药。所以，检测等药物的耐药。所以，检测PI3KPI3K基因突变可以预测肿瘤患者对基因突变可以预测肿瘤患者对EGFR-TKIEGFR-TKI等药物的等药物的耐药性。耐药性。PI3K突变检测突变检测n赫赛汀赫赛汀(HerceptinHerceptin)是一种抗是一种抗HER2HER2单克隆抗体，可选择单克隆抗体，可选择性作用于人类表皮生长因子受体性作用于人类表皮生长因子受体2 2（HER2HER2），从而干扰），从而干扰癌细胞的生物学进程，抑制癌细胞的增
41、生。癌细胞的生物学进程，抑制癌细胞的增生。n研究发现赫赛汀对研究发现赫赛汀对PIK3CAPIK3CA基因突变人群的疗效欠佳。基因突变人群的疗效欠佳。PIK3CAPIK3CA基因突变检测可为乳腺癌和肺腺癌患者的合理基因突变检测可为乳腺癌和肺腺癌患者的合理用药提供参考依据。用药提供参考依据。PI3K突变检测突变检测n适用范围适用范围 乳腺癌、非小细胞肺癌乳腺癌、非小细胞肺癌n结果判读结果判读 PIK3CAPIK3CA基因突变人群赫赛汀治疗效果欠佳基因突变人群赫赛汀治疗效果欠佳ROS1 基因突变基因突变n全称全称 c-rosc-ros 原癌基因，一种跨膜的受体酪氨酸激酶基因。在成人肾脏、原癌基因，一
42、种跨膜的受体酪氨酸激酶基因。在成人肾脏、小脑、外周神经、胃、小肠、结肠细胞小脑、外周神经、胃、小肠、结肠细胞 ROS1 ROS1 蛋白高表达状态。在正常的蛋白高表达状态。在正常的人肺组织中，还没有发现人肺组织中，还没有发现 ROS1 ROS1 蛋白表达。蛋白表达。nROS1 ROS1 染色体的重排可以激活染色体的重排可以激活 ROS1 ROS1 激酶活性。非小细胞肺癌激酶活性。非小细胞肺癌 (NSCLC)(NSCLC)、胆管癌、胃癌及卵巢癌等中存在、胆管癌、胃癌及卵巢癌等中存在 ROS1 ROS1 的染色体重排。的染色体重排。ROS1 ROS1 重排的重排的 NSCLC NSCLC 患者的临床
43、特征在研究中也被总结归纳，其主要特征是患者患者的临床特征在研究中也被总结归纳，其主要特征是患者相对相对比较年轻、无吸烟史、以肺腺癌为主比较年轻、无吸烟史、以肺腺癌为主。n研究显示研究显示 ROS1 ROS1 融合基因是融合基因是 NSCLC NSCLC 的致癌基因之一，而克唑替尼可以的致癌基因之一，而克唑替尼可以显著抑制显著抑制 ROS1 ROS1 的磷酸化水平，且这种抑制显现出浓度梯度依赖性现象。的磷酸化水平，且这种抑制显现出浓度梯度依赖性现象。所有的所有的ROS1ROS1融合阳性肿瘤缺乏融合阳性肿瘤缺乏EGFREGFR、K-RASK-RAS、HER-2HER-2、ALKALK和和RETRE
44、T基因基因改变改变 N Engl J Med.2014,371:1963-71 n目前发现目前发现2 2种种ROS1ROS1基因融合基因融合(SLC34A2-ROS1(SLC34A2-ROS1和和CD74-ROS1)CD74-ROS1)。SLC34A2-ROS1SLC34A2-ROS1融合基因存在融合基因存在2 2种变异体，均表达为一种具有两个跨膜种变异体，均表达为一种具有两个跨膜结构域的蛋白。结构域的蛋白。CD74-ROS1CD74-ROS1基因融合为在非吸烟的女性腺癌患者中发基因融合为在非吸烟的女性腺癌患者中发现，现，在成纤维细胞以及在成纤维细胞以及NSCLCNSCLC细胞系中验证了细胞系
45、中验证了CD74-ROS1CD74-ROS1融合基因融合基因的致癌能力：的致癌能力：CD74-ROS1CD74-ROS1融合基因的异位表达能够在体外诱导高侵袭融合基因的异位表达能够在体外诱导高侵袭性，并且在体内诱导转移的形成。性，并且在体内诱导转移的形成。n最近发现最近发现ROS1ROS1重排在重排在NSCLCNSCLC中的频率约为中的频率约为2%2%。ROS1ROS1基因融合患者的基因融合患者的临床特征与临床特征与ALKALK易位患者的临床特征非常相似。易位患者的临床特征非常相似。ROS1ROS1融合阳性的肿融合阳性的肿瘤患者更倾向于吸烟较少者瘤患者更倾向于吸烟较少者(10(10包年包年)或
46、不吸烟者，且与年轻、腺癌或不吸烟者，且与年轻、腺癌组织学类型相关。已知的融合蛋白中保留了组织学类型相关。已知的融合蛋白中保留了ROS1ROS1基因的激酶活性，基因的激酶活性，且且ROS1ROS1重排与其他已知的重排与其他已知的NSCLCNSCLC致癌事件如致癌事件如KRASKRAS突变、突变、EGFREGFR突变突变或是或是ALKALK突变并不重叠。突变并不重叠。NSCLC:14种种ROS1基因融合类型基因融合类型Demographics and Clinical Characteristics of Patients With ROS1-Positive NSCLCAll PatientsR
47、OS1 PositiveROS1 Negative(n=1,073)(n=18)(n=1,055)Demographic or Clinical CharacteristicNo.%No.%No.%P(ROS1 positive v ROS1 negative)Age,yearsMedian6249.862.3.001Range32-8732-7932-87SexMale52349739516490.48Female55051116153951Smoking historyNever-smoker23922147822521.001Light smoker62616616Smoker69565
48、21169366NA77716767PathologyAdenocarcinoma6946518100676640.019Squamous200190020019NSCLC,NOS59500596Adenosquamous10100101Other38400384NA72700727 Abbreviations:NA,not available;NOS,not otherwise specified;NS,not significant;NSCLC,nonsmall-cell lung cancerROS1 ROS1 基因融合主要发生于年轻、非吸烟、腺癌患者基因融合主要发生于年轻、非吸烟、腺癌
49、患者J Clin Oncol.2012;30:86370ROS1基因融合临床病理学特性基因融合临床病理学特性细胞学证据细胞学证据l crizotinib可以有效抑制ROS1 基因融合细胞系活性Bergethon K et al.J Clin Oncol.2012;30:86370病人疗效证据病人疗效证据 支气管肺泡癌患者；支气管肺泡癌患者；无无EGFR EGFR 突变或突变或ALK ALK 变异；变异；存在存在ROS1 ROS1 基因融合；基因融合；crizotinibcrizotinib标准剂量治疗；标准剂量治疗；一周内，症状显著改善；一周内，症状显著改善；八周评估接近完全缓解；八周评估接近
50、完全缓解；治疗六个月时，继续治疗，治疗六个月时，继续治疗，无复发证据；无复发证据；crizotinib治疗前crizotinib治疗12周J Clin Oncol.2012;30:86370RET基因突变基因突变n RETRET蛋白由蛋白由RETRET原癌基因编码，是一种酪氨酸激酶识别受体原癌基因编码，是一种酪氨酸激酶识别受体，它在恶性肿瘤形成过程中起着重要作用。一些多重激酶抑，它在恶性肿瘤形成过程中起着重要作用。一些多重激酶抑制剂例如凡德他尼和索拉非尼对制剂例如凡德他尼和索拉非尼对RETRET异常的恶性细胞具有重要异常的恶性细胞具有重要的抑制作用。的抑制作用。n新近研究证实了新近研究证实了K
