ALK抑制剂研究进展

【摘要】 间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase ，ALK ）基因是一种跨膜受体酪氨酸激酶，可在多种恶性肿瘤中发生变异或与其他癌基因融合，是肿瘤的致癌驱动基因。ALK 抑制剂包括克唑替尼、色瑞替尼及艾乐替尼，其在ALK 阳性的非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer ，NSCLC ）患者中已表现出显著的疗效。然而ALK 抑制剂的耐药问题也较为普遍，新的抑制剂和其他靶向策略正在研发中。现对ALK 抑制剂在NSCLC 治疗中的研究进展及克服耐药的新策略进行综述。【关键词】 ALK 抑制剂；克唑替尼；色瑞替尼；艾乐替尼；耐药

The development and progress of ALK inhibitors

WANG Yong-sheng 1, ZHOU Cai-cun 2 (1. Department of Respiratory, Nanjing Drum Tower Hospital, the Affiliated Hospital of Nanjing University Medical School, Nanjing 210008, China; 2. Department of Oncology, Shanghai Pulmonary Hospital, the Affiliated Hospital of Tongji University, Shanghai 200433, China)

Corresponding author: ZHOU Cai-cun, E-mail: caicunzhoudr@ 【Abstract 】 As a transmembrane tyrosine kinase receptor, the anaplastic lymphoma kinase (ALK) can be oncogenically altered and fuse with other oncogenes in several malignancies. As a result, it is involved in the carcinogenesis process of cancers. ALK inhibitors, including Crizotinib, Ceritinib and Alectinib, have been demonstrated significant effectiveness in ALK-positive patients, in particular in non-small cell lung cancer (NSCLC). However, the emergence of resistance is still a concern and challenge for doctors. Newly developed ALK inhibitors and other targeting strategies are being studied. This review outlines recent developments in the treatment of ALK positive NSCLC and new strategies overcoming the ALK inhibitors resistance.【Key words 】 ALK inhibitors; Crizotinib; Ceritinib; Alectinib; Resistance

ALK 抑制剂研究进展

王永生1，周彩存2（1．南京大学医学院附属鼓楼医院　呼吸科，南京　210008；2．同济大学附属上海市肺科医院　肿瘤科，上海　200433）

通讯作者：周彩存 E-mail ：caicunzhoudr@

分子靶向治疗是现阶段肿瘤领域最具前景的治疗方向，目前已明确表皮生长因子受体（epithelial growth factor receptor ，EGFR ）和间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase ，ALK ）是肺癌最有效的治疗靶点。相关研究表明，人类肿瘤中最常见的基因组ALK 异常是染色体重排，其导致了融合基因的产生。针对ALK 融合蛋白和组成性活化单位的靶向治疗已在多种恶性肿瘤的治疗中取得了良好疗效。此外，由于ALK 在成人组织中并未广泛表达，因此靶向阻断ALK 功能的治疗毒性较低。但仍有部分患者对ALK 抑制剂存在耐药。根据ALK 信号致癌作用的存在与否，大部分耐药机制可分为ALK 依赖型和ALK 非依赖型。

1　ALK 与肿瘤

1.1　ALK 简介　ALK 是一种受体酪氨酸激酶，属于胰岛素受体超家族，与白细胞酪氨酸激酶具有高度同源性[1]。1994年，ALK 首次以NPM1-ALK 融合基因的形式在间变性大细胞淋巴瘤（large-cell lymp h oma ，ALCL ）中被发现[2]。ALK 基因位于人类染色体2p23，编码1620个氨基酸的多肽，经过翻译后修饰，生成200～220 kDa 的成熟ALK 蛋白。ALK 由1030个氨基酸组成的胞外配体结合域、跨膜域及胞内酪氨酸激酶结构域组成。ALK 在各个物种中均高度保守，在成人大脑中表达的ALK 被认为在神经系统的发育和功能中扮演重要角色；ALK 在小肠、睾丸、前列腺及结肠中也有表达，

DOI ：10.12037/YXQY .2018.07-06

但其在正常淋巴组织、肺及其他组织中不表达。

ALK可激活多个细胞内信号通路，包括磷脂酶Cγ，JAK激酶、信号转导和转录激活因子（signal transducer and activator of transcription-3，STAT3）、磷脂酰肌醇-3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）及丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）等，参与调节细胞生长、转化及抗细胞凋亡[3]。在多种肿瘤中均发现了ALK基因重组、突变或扩增，包括淋巴瘤、神经母细胞瘤及非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）。截至目前，已有21个不同的基因被发现与ALK发生易位，不同的ALK 融合蛋白可能引起不同信号通路的激活，导致癌细胞的增殖速率、侵袭及致瘤能力均不同。

1.2　不同类型肿瘤中ALK基因重排　NPM1是1994年第一个被证实在ALCL细胞系中与ALK融合的基因。此后，在多种恶性肿瘤中发现了其余ALK融合基因。在临床前模型包括转基因小鼠中已证实ALK基因重组可作为肿瘤驱动因素[4]。在这些模型中，ALK促进下游信号通路的激活和肿瘤细胞的增殖，诱导恶性肿瘤表型的形成。一些机制可以解释ALK基因重组，包括双链DNA断裂和DNA末端异常连接，但ALK基因重组的确切机制仍有待研究[5]。一般来说，ALK与不同基因融合产生的二聚体以及ALK信号电位均不同，目前已证实不同ALK融合基因存在肿瘤转化和肿瘤发生潜能的差异[6]。

在大多数ALCL病例中，ALK是通过染色体重排激活的。ALCL是一种T细胞非霍奇金淋巴瘤，ALK基因异常在该病中较为常见。多达50%的成人ALCL患者为ALK阳性，高达90%的ALCL儿科患者为ALK阳性[7]。NPM1-ALK是ALCL中最常见的易位，存在于75%～80%的ALK阳性ALCL 患者中。此外，TPM3-ALK存在于12%～18%的ALCL患者中。其他融合蛋白的出现频率较低（均在2%以内），包括TFG-ALK、CLTC1-ALK 及A TIC-ALK。EML4-ALK融合基因于2007年在NSCLC患者中被发现[8]，发生频率约为6.7%。EML4-ALK阳性患者多为年轻人群，且多为男性患者，不吸烟或有轻度吸烟史的患者阳性率较吸烟者显著增高[9]。目前，在NSCLC中已发现十几种不同的EML4-ALK变体，其他与ALK融合的蛋白包括SEC31A-ALK、HIP1-ALK、KIF5B-ALK和KLC1-ALK，在肺癌中不常见。

炎性肌成纤维细胞瘤（inflammatory myofi b r-obl a stic tumors，IMTs）是软组织间质肿瘤。50%的IMTs染色体2p23区域发生易位，存在TPM3/4-ALK融合基因。其他与ALK融合的基因（包括TPM4、CLTC、CARS及RANBP2）在IMTs中发生率较低。约2.2%的甲状腺乳头状癌（papillary thyroid cancer，PTC）患者发生ALK易位[10]。研究报道甲状腺癌患者存在多种ALK融合（包括EML4-ALK、GFPT1-ALK、TFG-ALK及STRN-ALK）[11,12]。同时在甲状腺癌患者中也发现嵌合ALK 蛋白表达，下游AKT及ERK通路激活。

1.3　不同类型肿瘤中ALK基因拷贝数变异　多种肿瘤中均发现ALK基因扩增，然而ALK基因扩增或拷贝数增加并不总是对应ALK蛋白高表达或下游信号增强。

神经母细胞瘤细胞系和原发性神经母细胞瘤组织显示ALK基因扩增，引起ALK蛋白过表达，促进肿瘤的发生[13]。由于基因扩增，ALK持续活化，导致神经母细胞瘤细胞系中下游SHCC蛋白超磷酸化。体外研究发现，利用siRNA下调ALK可抑制SHCC，进而诱导神经母细胞瘤细胞凋亡，提示靶向ALK可能是ALK扩增型肿瘤的治疗方法[13]。同样，约9%的原发性神经母细胞瘤患者组织中存在ALK基因扩增。

研究发现，NSCLC患者中约10%（11/107）存在ALK基因扩增，63%（68/110）存在ALK基因拷贝数增加。ALK基因拷贝数增加仅存在于一小部分细胞中，且与组织中ALK表达的增加无关，并非肿瘤的重要驱动事件[14]。另一项研究对191例患者的样本进行了分析，发现11%的患者ALK 基因存在6个或以上的拷贝。超过70%的NSCLC 细胞系在获得3个或4个ALK拷贝后仍对克唑替尼具有敏感性。