分子诊断指标解读3: NTRK基因融合
当地时间2018年11月26日，美国食品药品监督管理局（FDA）批准Loxo Oncology和拜耳公司联合研发的Larotrectinib（商品名为Vitrakvi），用于治疗神经营养受体酪氨酸激酶基因（neurotrophic receptor tyrosine kinase，NTRK）融合的晚期实体瘤患者，其靶点是NTRK编码蛋白的酪氨酸激酶区域，属于TKI小分子药物。NTRK是编码原肌球蛋白受体激酶（tropomyosin receptor kinase，TRK）的基因，有NTRK1、NTRK2、NTRK3三位家族兄弟，分别位于染色体1q22、9q21、15q25不同区段，对应编码的蛋白称为TRKA、TRKB和TRKC。酪氨酸激酶区域都位于NTRK基因的3’端。伙伴基因与NTRK基因发生融合后，TRK融合蛋白将处于持续活跃状态，引发信号级联反应，从而驱动促进TRK融合肿瘤的扩散和生长[1]。
Larotrectinib是FDA批准的第二款可以不按肿瘤发生部位来给药的“广谱”肿瘤靶向药物（第一款是PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂Pembrolizumab），其“广谱”性表现为只要NTRK基因与伙伴基因发生融合就是其适用靶标。具体来说针对的适用人群是患有实体瘤的成人和儿童，特征是具有NTRK基因融合同时没有现在所知的耐药性突变，而且，这些病人的肿瘤已经转移或者没有转移但外科手术预期疗效欠佳，以及经治疗但疾病仍在进展又没有满意的替代疗法[2]。
NTRK基因融合肿瘤是实体瘤的一种异质性类型，在2018年Nature子刊Mordern Pathology上，Gatalica. Z.等报道，检测了11502例常见肿瘤类型的病人，共发现31例NRTK基因融合，占0.27%。其中，胶质瘤中融合的比例最高为1.4%（14/982），主要发生NRTK2基因融合。其他17例发生融合的肿瘤来源分别分布在肺、甲状腺、乳腺、宫颈、结肠、鼻咽部、未明原发部位肿瘤和软组织肉瘤等[3]。目前还没充分的信息来准确推断的这个融合在实体瘤中的发生概率，不过按肿瘤流行病和部分肿瘤中NTRK融合发生率估计，美国每年这类肿瘤的新发病人约为1500-5000例。在一些少见的肿瘤，比如唾液腺（乳腺样）分泌性癌（MASC）、分泌性乳腺癌（SBC）、先天性婴儿纤维肉瘤（IFC）等NTRK基因融合发生的概率高达90%。NTRK基因融合在各种肿瘤中的发生几率如下图[4]：
Larotrectinib出现之前是没有专门针对NTRK基因融合这部分肿瘤病人的药物，一旦出现转移或者失去手术时机，这部分实体瘤病人极少有被治愈的，都结局差。对于一些常见肿瘤，还有一些其他的靶向药物可以用于治疗，而对MASC等这些罕见肿瘤就面临无药可用的境地[5]。
检测NTRK基因融合是有一些难度的。现在最常用的方法是针对DNA的NGS的Panel，在DNA检测的基础上增加RNAseq可以提高检测基因融合的灵敏度和特异性，而且，RNAsq还可以不用预先知道NTRK融合基因的伙伴基因，以及断裂的位点。
FISH往往被认为是检测融合基因的金标准，但是FISH的问题是它只能在一次试验中检测NRTK基因融合靶点，无法同时实现伙伴基因的检测。用FISH同时实现多个融合基因中伙伴基因的检测，成本和时间效率上来说又不合适。部分研究者提示用IHC的方式实现泛TRK基因融合的检测，灵敏度和特异性也能分别达到95.2%和100%，但是，这个试验其他研究者并没有重复出来。还有研究者提出用IHC加AMP（anchored multiplex PCR）的方式可以达到100%的阴性预测值。以上试验都是被用于检测过NRTK基因融合，但目前Loxo Oncology并没有给出一个该药物伴随诊断方法的标准方法[6]。
1.Khotskaya, Y.B., et al., Targeting TRK family proteins in cancer. Pharmacol Ther, 2017. 173: p. 58-66.
2.<HIGHLIGHTS OF PRESCRIBING INFORMATION.pdf>.
3.Gatalica, Z., et al., Molecular characterization of cancers with NTRK gene fusions. Mod Pathol, 2019. 32(1): p. 147-153.
4.Cocco, E., M. Scaltriti, and A. Drilon, NTRK fusion-positive cancers and TRK inhibitor therapy. Nat Rev Clin Oncol, 2018. 15(12): p. 731-747.
5.<NDA Multidisciplinary Review and Evaluation NDA 210861 and NDA 211710 VITRAKVI (larotrectinib).pdf>.
6.Kheder, E.S. and D.S. Hong, Emerging Targeted Therapy for Tumors with NTRK Fusion Proteins. Clin Cancer Res, 2018. 24(23): p. 5807-5814.
