孫雁潔
蘭州軍區(qū)蘭州總醫(yī)院呼吸內(nèi)科,蘭州730050
肺癌是目前中國惡性腫瘤中已超越肝癌居癌癥死亡之首的惡性腫瘤,根據(jù)其病理形態(tài)分為非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)和小細(xì)胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)[1]。NSCLC是肺癌的主要病理類型,約占肺惡性腫瘤的85%[2-3],包括腺癌、鱗癌、大細(xì)胞癌等。隨著對肺癌發(fā)病機(jī)制的深入研究發(fā)現(xiàn),肺惡性腫瘤的發(fā)生是多種基因突變及融合、重排的結(jié)果,c-ros原癌基因1酪氨酸激酶(c-ros oncogene 1,receptor tyrosine kinase,ROS1)融合基因是繼表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)、棘皮動(dòng)物微管結(jié)合蛋白4-間變淋巴瘤激酶融合基因(echinoderm microtubule associated protein like 4-anaplastic lymphoma kinase,EML4-ALK)之后NSCLC又一重要基因[4],與NSCLC的發(fā)病、復(fù)發(fā)及預(yù)后有著密切聯(lián)系。本文就ROS1融合基因在NSCLC診療中的應(yīng)用進(jìn)展做一綜述。
ROS是需氧細(xì)胞在代謝過程中產(chǎn)生一系列活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的總稱[5],可以氧化蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、DNA小分子,包括超氧陰離子、過氧化氫和自由基[6]。而人類ROS1基因?qū)儆冖蝾愂荏w酪氨酸激酶的胰島素受體基因,定位于第6號(hào)染色體q22區(qū),受體酪氨酸激酶參與激活多條下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,并雙向調(diào)控腫瘤細(xì)胞生長增殖分化及細(xì)胞周期[7-9]。在正常機(jī)體中ROS1被嚴(yán)格控制,在一些致瘤因子的作用下,可誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激,氧化應(yīng)激是細(xì)胞內(nèi)外產(chǎn)生ROS并誘導(dǎo)細(xì)胞毒作用的主要過程[10],當(dāng)氧化應(yīng)激時(shí),ROS破壞機(jī)體體內(nèi)大分子物質(zhì),并導(dǎo)致致癌過程的產(chǎn)生。機(jī)體內(nèi)源性ROS的產(chǎn)生主要與線粒體和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)氧化酶(NADH oxidase,NOX)家族有關(guān)[11-13],NOX主要存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和線粒體膜,催化氧氣與生成的還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸反應(yīng)并生成ROS的主要成分超氧陰離子、過氧化氫和自由基,另外毒物、化學(xué)藥品、放射線等均可誘發(fā)外源性ROS的產(chǎn)生[14]。ROS基因重排最早在神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)。目前研究證實(shí),ROS1基因在多種腫瘤細(xì)胞中重排,作為NSCLC中又一個(gè)新亞型,與NSCLC的發(fā)生、發(fā)展有著密切的聯(lián)系[15]。
肺癌是起源于支氣管上皮細(xì)胞的肺惡性腫瘤,近50年來發(fā)病率呈逐漸上升趨勢,在西方發(fā)達(dá)國家及中國工業(yè)大城市中,已居男性惡性腫瘤發(fā)病率的首位[16],成為西方發(fā)達(dá)國家四大慢性病之一,是中國惡性腫瘤中病死率最高的腫瘤之一,嚴(yán)重威脅人們的生命健康[17]。肺癌的發(fā)生是吸煙、環(huán)境污染、毒物接觸、藥物、慢性炎性反應(yīng)、遺傳等多種因素共同作用的結(jié)果[18-19],在整個(gè)疾病演變過程中,基因突變與重排是肺癌發(fā)生的主要途徑[20]。NSCLC為肺惡性腫瘤的主要類型[21],2015年中國新增肺癌患者22萬例[22],死亡例數(shù)高達(dá)15萬[23],NSCLC發(fā)病率、病死率高,嚴(yán)重威脅患者的生命。既往研究證實(shí)NSCLC發(fā)病過程中存在多種腫瘤驅(qū)動(dòng)基因重排與突變,包括EGFR、ALK及近年來研究發(fā)現(xiàn)的ROS1基因,在整個(gè)疾病進(jìn)展與治療過程中,存在基因變異及多種基因重排現(xiàn)象[24]。ROS1通過兩方面對肺腫瘤細(xì)胞進(jìn)行調(diào)節(jié),一方面激活與增殖、血管生成和轉(zhuǎn)移相關(guān)的信號(hào)通路,促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移,這一過程包括胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellular regulated kinases 1/2,ERK1/2)在細(xì)胞增殖中的促進(jìn)作用,人第10號(hào)染色體缺失的磷酸酶(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten,PTEN)下調(diào)AKT并滅活胞內(nèi)磷脂酰肌醇激酶(PⅠ3K)、ROS調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化生長因子-β及轉(zhuǎn)錄因子(nuclear factor κB,NF-κB),調(diào)控腫瘤轉(zhuǎn)移并為腫瘤生長提供血管[25-26]。另一方面,ROS還可通過兩面神激酶(janus kinase,JAK)信號(hào)通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,通過氧化應(yīng)激引起蛋白質(zhì)、DNA過度氧化,從而激活促癌基因和滅活抑癌基因,致使DNA突變并形成腫瘤[27-28]。近年來,隨著腫瘤分子生物學(xué)的發(fā)展及對腫瘤發(fā)病途徑的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),肺癌腫瘤驅(qū)動(dòng)基因突變及重排的靶點(diǎn)治療越來越顯示出其良好的療效。
從2012年Bergethon等[29]研究證實(shí)ROS1重排是肺癌的一種新亞型后,針對ROS1的靶向治療在ROS1陽性的NSCLC患者中初顯成效,隨后更多研究提示ROS1陽性的患者具有獨(dú)特的特點(diǎn),即為年輕、不吸煙的高分化腺癌女性患者。以往研究表明肺腺癌組織中ROS1蛋白陽性表達(dá)往往與EGFR突變及ALK基因融合有交互關(guān)系。Cao等[30]通過檢測肺腺癌組織中ROS1基因重排發(fā)現(xiàn)ROS1陽性患者預(yù)后更差,總生存期明顯縮短。Jin等[31]采用FⅠSH法檢測754例NSCLC術(shù)后組織標(biāo)本中ROS1基因重排的研究提出,ROS1陽性患者術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)更大,是術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測因子。既往對NSCLC的傳統(tǒng)治療方案如化療及放療因藥物不良反應(yīng),導(dǎo)致部分患者無法耐受而放棄治療,而近年來針對ROS1陽性肺腺癌患者的發(fā)病機(jī)制及途徑研發(fā)的靶向治療藥物ALK/ROS1諾氨酸激酶抑制劑勞拉替尼對NSCLC顯示出了良好的治療效果[32-33],不良反應(yīng)較輕,且患者容易耐受。周虹等[34]對1例肺腺癌前期出現(xiàn)腦轉(zhuǎn)移且無法耐受化療的患者,行ROS1基因檢測陽性后給予克唑替尼治療,惡心、頭痛癥狀迅速緩解,病情好轉(zhuǎn)。王文倩等[35]的研究提示對于ROS1重排的NSCLC患者,克唑替尼是一種有效的ROS1抑制藥,不良反應(yīng)主要為惡心、腹瀉、嘔吐、便秘、視覺障礙[33],癥狀輕微,患者可耐受,并且未來可能用于ROS1基因重排腫瘤的臨床治療。說明未來針對NSCLC的靶向治療可能是NSCLC首選及最佳方案,而ROS1基因檢測是靶向精準(zhǔn)治療的前提。
ROS1是繼EGFR、ALK、RET基因之后NSCLC發(fā)生、發(fā)展過程中又一重要基因,在腫瘤細(xì)胞基因突變、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及瘤體生長過程中扮演著重要角色。ROS1基因作為NSCLC的一個(gè)新型基因,在NSCLC患者發(fā)病、轉(zhuǎn)移、術(shù)后復(fù)發(fā)等多個(gè)環(huán)節(jié)扮演著重要角色,是評判NSCLC患者預(yù)后及復(fù)發(fā)可能性的客觀指標(biāo),而NSCLC患者EGFR、ALK基因突變陰性患者,ROS1基因融合與突變可能是此類患者發(fā)病的主要途徑,對此類患者的治療及預(yù)后具有良好預(yù)測作用。因此,ROS1基因和EGFR、ALK基因一樣,是NSCLC診療過程中必不可少的檢測基因,對NSCLC的合理有效診療及病情預(yù)后、惡性程度等均有較為客觀的預(yù)測意義。深入研究ROS1基因的各種致病機(jī)制及突變途徑,針對ROS1融合基因陽性患者研發(fā)的靶向治療是NSCLC未來首選的方案,有可能實(shí)現(xiàn)NSCLC患者長期帶瘤生存的理想狀態(tài)。
[1]郭文靖,朱安娜,吳英松.非小細(xì)胞肺癌組織中ALK、ROS1、RET融合基因檢測方法的比較[J].分子診斷與治療雜志,2016,8(6):418-423.
[2]Chen W,Zheng R,Baade PD,et al.Cancer statisticsin China,2015[J].CACancer J Clin,2016,66(2):115-132.
[3]方霆.非小細(xì)胞肺癌中RET融合基因的研究進(jìn)展[J].臨床與病理雜志,2015,35(2):284-288.
[4]Wong DW,Leung EL,So KK,et al.The EML4-ALK fusion gene is involved in various histologic types of lung cancers from nonsmokers with wild-type EGFR and KRAS[J].Cancer,2009,115(8):1723-1733.
[5]陳俊宇,李俊瑋,梁源,等.活性氧(ROS):腫瘤進(jìn)展的雙刃劍[J].中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué),2016,20(9):1598-1600.
[6]Ray PD,Huang BW,Tsuji Y.Reactive oxygen species(ROS)homeostasis and redox regulation in ceincellular siglling[J].Cell Signal,2012,24(5):981-990.
[7]Yoshida A,Tsuta K,Wakai S,et al.Ⅰmmunohistochemical detection of ROS1 is useful for identifying ROS1 rearrangements in lung cancers[J].Mod Pathol,2014,27(5):711-720.
[8]Boyle TA,Masago K,Ellison KE,et al.ROS1 immunohistochemistry among major genotypes of non-small-cell lung cancer[J].Clin Lung Cancer,2015,16(2):106-111.
[9]Jin Y,Sun PL,Park SY,et al.Frequent aerogenous spread with decreased E-cadherin expression of ROS1-rearranged lung cancer predicts poor disease-free survival[J].Lung Cancer,2015,89(3):343-349.
[10]Bergethon K,Shaw AT,Ou SH,et al.ROS1 rearrangements define a unique molecular class of lung cancers[J].J Clin Oncol,2012,30(8):863-870.
[11]Luting XU,Ruijing Z,Zengjun D,et al.Clinical significance of ROS1 rearrangements in non-small cell lung cancer[J].Chin J Lung Cancer,2013,16(12):663-670.
[12]Kim HR,Lim SM,Kim HJ,et al.The frequency and impact of ROS1 rearrangement on clinical outcomes in never smokers with lung adenocarcinoma[J].Ann Oncol,2013,24(9):2364-2370.
[13]Davies KD,Doebele RC.Molecular pathways:ROS1 fusion proteins in cancer[J].Clin Cancer Res,2013,19(15):4040-4045.
[14]王映梅,張靜,師建國,等.ROS1基因重排在非小細(xì)胞肺癌中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2014,22(10):2326-2328.
[15]Gainor JF,Shaw AT.Novel targets in non-small cell lung cancer:ROS1 and RET fusions[J].Oncologist,2013,18(7):865-875.
[16]Kwak EL,Bang YJ,Camidge DR,et al.Anaplastic lymphoma kinase inhibition in non smallcell lung cancer[J].N Engl J Med,2010,363(18):1693-1703.
[17]侯慧,高爽,任秋華,等.HER-2及LRP在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)及臨床意義[J].中國癌癥防治雜志,2013,5(4):315-319.
[18]Jin Y,Sun PL,Park SY,et al.Frequent aerogenous spread with decreased E-cadherin expression of ROS1-rear-ranged lung cancer predicts poor disease-free survival[J].Lung Cancer,2015,89(3):343-349.
[19]Yasuda H,de Figueiredo-Pontes LL,Kobayashi S,et al.Preclinical rationale for use of the clinically available multitargeted tyrosine kinase inhibitor crizotinib in ROS1-translocated lung cancer[J].J Thorac Oncol,2012,7(7):1086-1090.
[20]Bergethon K,Shaw AT,Ou SH,et al.ROS1 rearrangements define a unique molecular class of lung cancers[J].J Clin Oncol,2012,30(8):863-870.
[21]Siegel RL,Miller KD,Jemal A.Cancer statistics,2016[J].CACancer J Clin,2016,66(1):7-30.
[22]朱禮陽,徐建平,于忠和,等.非小細(xì)胞肺癌胸水細(xì)胞塊ROS1融合基因檢測分析[J].臨床與病理雜志,2016,36(11):1724-1727.
[23]趙士偉,楚慧麗,徐小博,等.ADx-ARMS方法檢測晚期非小細(xì)胞肺癌患者胸水標(biāo)本癌細(xì)胞基因突變的臨床意義[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2015,23(17):2446-2448.
[24]Gandhi L,Janne PA.Crizotinib for ALK rearranged nonsmall cell lung cancer:a new targeted theraphy[J].Clin Cancer Res,2012,18(14):3737-3742.
[25]Cheng SE,LeeⅠT,Lin CC,et al.ATP mediates NADPH oxidase/ROS generation and COX-2/PGE2 expression in A549 cells:role of P2 receptor-dependent STAT3 activation[J].PLoS One,2013,8(1):e54125.
[26]Zhao W,Wang Y,Wang Y,et al.Potential anti-cancer effect of curcumin in human lung squamous cell carcinoma[J].Thorac Cancer,2015,6(4):508-516.
[27]Rafei M,Wu JH,Annabi B,et al.A GMCSF andⅠL-15 fusokine leads to paradoxical immunosuppression in vivo via asymmetrical JAK/STAT signaling through theⅠL-15 receptor complex[J].Blood,2007,109(5):2234-2242.
[28]李燁,夏紀(jì)毅,陳文,等.靈芪蠲肝膠囊對大鼠肝星狀細(xì)胞JAK/STAT信號(hào)通路的影響[J].中華肝臟病雜志,2013,21(9):663-667.
[29]Bergethon K,Shaw AT,Ou SH,et al.ROS1 rearrangements define a unique molecular class of lung cancers[J].J Clin Oncol,2012,30(8):863-870.
[30]Cao B,Wei P,Liu Z,et al.Detection of lung adenocarcinoma with ROS1 rearrangement by ⅠHC,FⅠSH,and RT-PCR and analysis of its clinicopathologic features[J].Onco Targets Ther,2016,9:131-138.
[31]Jin Y,Sun PL,Park SY,et al.Frequent aerogenous spread with decreased E-cadherin expression of ROS1-rearranged lung cancer predicts poor disease-free survival[J].Lung Cancer,2015,89(3):343-349.
[32]謝蒙蒙,李瑩,文周,等.受體酪氨酸激酶ROS在腫瘤中作用的研究進(jìn)展[J].腫瘤藥學(xué),2016,6(3):166-172.
[33]張敏,聶立功,張家涌.克唑替尼聯(lián)合腦轉(zhuǎn)移灶切除、全腦放療治療ROS1陽性伴有癥狀腦轉(zhuǎn)移的肺腺癌1例及文獻(xiàn)復(fù)習(xí)[J].中國肺癌雜志,2016,19(8):525-529.
[34]周虹,張文,付國斌.ROS1重排陽性晚期肺癌患者使用克唑替尼靶向治療用藥分析1例[J].中國新藥與臨床雜志,2016,35(1):71-73.
[35]王文倩,時(shí)圣明,金玉潔,等.克里唑替尼治療ALK重排的非小細(xì)胞肺癌的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代藥物與臨床,2013,28(4):642-647.