TRK融合在罕见组织学类型且缺乏经典驱动突变的癌症中富集

TRK Fusions Are Enriched in Cancers with Uncommon Histologies and the Absence of Canonical Driver Mutations

作者信息Ezra Y Rosen, Debra A Goldman, Jaclyn F Hechtman, Ryma Benayed, Alison M Schram, Emiliano Cocco, Sophie Shifman, Yixiao Gong, Ritika Kundra, James P Solomon, Alberto Bardelli, Maurizio Scaltriti, Alexander Drilon, Alexia Iasonos, Barry S Taylor, David M Hyman
PMID31871300
发布时间2020-04-01
DOI10.1158/1078-0432.CCR-19-3165

实验完整度

包括临床队列分析和细胞实验验证,涉及基因组测序、细胞增殖和Western blot,但缺乏动物模型等体内验证。

主要模型

76例TRK融合阳性癌症患者队列 GON4L-NTRK1、NRAS Q61R黑色素瘤细胞系 LMNA-NTRK1结直肠癌细胞系

重点核对

TRK融合检测方法:MSK-IMPACT DNA测序和MSK-Fusion RNA测序 TRK融合阳性癌症患者队列:76例,涉及17种癌症类型 细胞实验药物处理浓度:larotrectinib 50nM、LOXO-195 50nM、trametinib 20nM(Western blot) 细胞增殖实验药物浓度梯度:1000nM起始1:2稀释 TRK融合阳性患者TMB比较时排除MSI-H结直肠癌患者

摘要

背景:TRK抑制剂在TRK融合阳性癌症中取得了显著的肿瘤不可知疗效,因此现已成为确立的标准治疗。然而,关于TRK融合阳性癌症的人口统计学特征、预后、对替代标准治疗的反应或基因组特征知之甚少。方法:利用涉及超过26,000名前瞻性测序患者的中心范围筛查项目,提取了所有TRK融合病例的基因组和临床数据。对基因组、治疗和表型结果进行了整合分析。结果:我们确定了76例经证实的TRK融合病例(总患病率0.28%),涉及48种独特重排和17种癌症类型。TRK融合的存在与并发致癌驱动因子的缺失(p<0.001)和较低的TMB(p<0.001)相关,但结直肠癌除外,其中TRK融合与微卫星不稳定(MSI-H)共存。对部分患者的纵向分析表明,82%(14/17)的病例在所有采样时间点均存在TRK融合。晚期疾病一线治疗(不包括TRK抑制剂)的中位无进展生存期为9.6个月(95% CI: 4.8-13.2)。含化疗方案在所有治疗线中的最佳客观缓解率为63%(95% CI: 41-81)。在12名接受检查点抑制剂治疗的患者中,1名MSI-H结直肠癌患者是唯一观察到缓解的病例。结论:TRK融合阳性癌症可以对替代标准治疗产生反应,尽管在没有其他预测性生物标志物(MSI-H)的情况下免疫治疗的疗效似乎有限。TRK融合存在于基因组简单且缺乏并发驱动因子的肿瘤中,这可能部分解释TRK抑制剂的肿瘤不可知疗效。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
TRK融合阳性癌症的临床和基因组特征如何?它们对替代标准治疗的反应如何?
核心机制
TRK融合通常与经典致癌驱动因子互斥,且不与高TMB相关(除外MSI-H结直肠癌),提示融合可能是克隆性驱动事件。
主要证据
基于76例TRK融合阳性癌症的基因组分析显示,仅1.5%存在MAPK通路共突变;TMB中位数显著低于阴性组(1.8 vs 3.5,p<0.001);细胞实验显示GON4L-NTRK1融合在NRAS Q61R突变背景下不依赖TRK信号。
研究意义
本研究提供了TRK融合阳性癌症的全面临床病理和基因组概览,支持TRK抑制剂获批,并提示免疫治疗在缺乏MSI-H等预测性标志物时疗效有限。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者队列识别与TRK融合检测

在大型前瞻性测序队列中全面识别TRK融合阳性癌症病例。

对2015年4月7日至2018年8月15日期间所有经MSK-IMPACT或MSK-Fusion检测的TRK融合阳性癌症患者进行纳入,并手动核查融合是否框内及预测产生融合转录本。

2

基因组特征分析

描述TRK融合的基因组背景,包括共突变模式、TMB和融合伴侣分布。

对TRK融合阳性病例(n=65)与阴性病例(n=25,989)比较MAPK通路驱动基因共突变频率和TMB水平。绘制Circos图、OncoPrint图,统计融合伴侣。

3

纵向稳定性评估

评估TRK融合在肿瘤进展和治疗过程中的稳定性。

对17名有多时间点测序数据的患者进行分析,评估TRK融合是否在所有时间点被检测到。

4

治疗结局分析

评估TRK融合阳性癌症患者对标准治疗(非TRK抑制剂)和免疫治疗的反应及生存期。

收集患者治疗史和反应信息,计算一线治疗客观缓解率(ORR)、含化疗方案的最佳ORR、免疫治疗的最佳反应、无复发生存期(RFS)、无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)。

5

细胞功能验证

验证GON4L-NTRK1融合在NRAS突变背景下是否作为驱动突变,并测试对TRK抑制剂的敏感性。

从患者肿瘤建立GON4L-NTRK1、NRAS Q61R黑色素瘤细胞系,用RT-PCR确认融合,检测pan-TRK表达,并进行细胞增殖实验(CellTiter-Glo)和Western blot检测TRK及下游信号。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
MSK-IMPACT----
MSK-Fusion----
ArcherDx----
SAS 9.4The SAS Institute--
拉罗替尼Selleckchem--
LOXO-195Selleckchem--
曲美替尼Selleckchem--
QIAGEN RNeasy试剂盒QIAGEN--
Bio-Rad cDNA合成试剂盒Bio-Rad--
VERITI™ 96孔热循环仪Applied Biosystems--
Cell-titer glo试剂----
pan Trk克隆A7H6RCell Signaling Technology92991S
磷酸化p44/42 MAPK (Erk1/2; T202/Y204)克隆D13.14.4ECell Signaling Technology4370S
磷酸化MEK1/2 (S217/221)克隆41G9Cell Signaling Technology9154S
纽蛋白克隆E1E9VCell Signaling Technology13901S

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
TRK融合检测
检测方法(MSK-IMPACT版本、MSK-Fusion)、DNA与RNA检测一致性、FISH或IHC确认条件
阅读提示:Methods中“Patients and Sequencing”部分
基因组分析
MSK-IMPACT版本、TMB计算标准、共突变分析纳入的基因集、MSI-H状态
阅读提示:Methods中“Genomic Analysis”部分,Figure 1d-e
治疗结局分析
患者队列(76例)、治疗分类(化疗、免疫、TRK抑制剂)、剂量和方案、反应评估标准、生存分析定义
阅读提示:Methods中“Statistical Analysis”部分,Results中“Treatment Outcomes”部分
细胞实验
细胞系来源、培养条件、药物浓度和时间(增殖实验72h,WB 24h)、抗体稀释度
阅读提示:Methods中“Cell Culture Experiments”部分,Supplemental Figure 4