靶向BCAN-NTRK1融合治疗脑胶质瘤

胶质神经元肿瘤是一组罕见的、多样化的原发性中枢神经系统肿瘤，表现出不同程度的神经胶质和神经元分化。由于这类肿瘤非浸润性生长、边界清楚、手术可及的特点，患者预后通常较好。然而，有一部分患者的肿瘤具有侵袭性，无法通过手术完全切除，术后需要放疗或化疗，但放化疗疗效均有限。胶质神经元肿瘤在组织学、遗传学和临床上均呈多样化。

中枢神经系统肿瘤，特别是原始神经外胚层肿瘤和低级别胶质瘤的分子特征的研究进展，为建立组织学上异质性胶质瘤分类的分子框架提供了蓝图。除了细化之前各类肿瘤的分类和诊断之外，分子谱分析的新进展还有助于识别新的致癌驱动因素和靶向改变，从而扩大了针对各种癌症的靶向治疗。这些包括在非小细胞肺癌（NSCLC）中使用针对EGFR突变和ALK融合的酪氨酸激酶抑制剂治疗，在黑色素瘤和非小细胞肺癌（NSCLC）中使用针对BRAF突变的达拉非尼和曲美替尼治疗。

因此，在现代，基因组特征描述和药物开发通常并行进行，以促进对新发现的、假定的致癌驱动因素的新型药物制剂的快速评估。

结 果

为了探讨胶质神经元肿瘤基因改变的多样性，研究者收集了26例病理诊断为胶质神经元肿瘤或神经节细胞胶质瘤患者的临床和病理资料，并使用二代测序检测BRAF V600和IDH1突变和致癌融合，用免疫组化证实BRAF V600E和IDH1 R132H突变蛋白表达。

正如预期的那样，研究者发现，在26例患者中，有9例具有BRAF V600E突变，这与先前文献报告的比例一致。

除此之外，研究者鉴定了FGFR1-TACC1、KIAA1549-BRAF、PATZ1-EWSR1、PRKAR2B-BRAF，STRN3-NTRK2、WNK2-NTRK和BCAN-NTRK1等已知的和新型融合类型（26例中有8例发生）（表1）。

值得注意的是，该研究队列中有3个肿瘤发生了神经营养性原肌球蛋白受体激酶基因家族（neurotrophic tropomyosin receptor kinase gene family，NTRK）融合。该家族可以编码Trk跨膜受体。据研究报道，NTRK家族的融合可以发生在多种肿瘤，并导致TRK蛋白激酶的激活。

近期有研究报道了在其他癌症（包括一小部分非小细胞肺癌患者）中针对NTRK融合的靶向治疗。与此一致，本项研究在神经胶质瘤中发现的BCAN-NTRK1融合提高了干预治疗的可能性。这是一名具有BCAN-NTRK1融合的54岁男性患者，其肿瘤导致四脑室扩大并引发一系列症状，他首先接受了手术，由于肿瘤级别低且位置靠近延髓，因此肿瘤被次全切除。

组织病理学显示在高密度的纤维背景下，细胞密度稀疏，有大量Rosenthal纤维和嗜酸性颗粒小体，Ki-67指数低（约3%）。免疫组化显示GFAP阳性、Syn阳性，NeuN阴性、IDH1 R132H阴性。所有这些病理特征与具有毛细胞特征的混合性低级别胶质神经元肿瘤相一致。术后3年，核磁提示肿瘤进展，并压迫脑桥产生相应的肿块效应。

由于患者复视症状及影像学上进展缓慢，加上患者不愿接受放疗，考虑靶向药物治疗。肿瘤RNA分析提示NTRK外显子11和BCAN外显子13的融合（经FISH证实）（图A），涵盖了TrkA的完整和框内酪氨酸激酶结构域（图B）。

于是该患者参加了恩曲替尼（RXDX-101）（一种针对Trk、ROS1和ALK的泛靶点的口服的酪氨酸激酶抑制剂，并具有穿透中枢神经系统的活性）的1期剂量递增临床试验（NCT02097810）。患者每天口服600 mg的恩曲替尼后，出现下肢水肿，这是该药物记录到的副作用。

治疗9个月后，与治疗前核磁相比，肿瘤体积减少了60%（图C-D）。并伴随复视症状改善。期间，由于暂时停用恩曲替尼5天，复视也随之恶化。

然而，继续治疗2个月后，患者出现了复视症状恶化，核磁显示肿瘤增大。疾病进展，停用恩曲替尼，转诊放疗。

讨 论

在本研究的26例胶质神经元肿瘤队列中，BRAF通路激活（34%的患者发生突变，7%发生融合）和涉及其他癌基因的基因融合（30%的患者）的患病率为与发表的一系列儿童低级别神经上皮肿瘤的结果一致，17个神经节胶质瘤中有9个发现了BRAF变性（包括BRAF V600突变、MACF1-BRAF、AGK-BRAF和GNAI1 BRAF融合）。Qaddoumi等人也观察到17例神经节胶质瘤中有2例出现EWSR1-PATZ1和SLMAP-NTRK2融合，这与本项研究结果不谋而合。此外，有研究报道，FGFR1-TACC1和BRAF-RNF130融合可发生在胚胎发育不良性神经上皮肿瘤和弥漫性少突胶质肿瘤中，KIAA1549-BRAF融合被认为是幕下毛细胞星形细胞瘤的驱动因素。这些结果表明，BRAF改变和致癌融合是神经胶质瘤发病机制的关键驱动因素，是分子靶向治疗的潜在靶点。在神经胶质瘤的发病过程中，每一种发生频率相对较低的基因改变，似乎都有助于其发展。本研究发现BCAN-NTRK1、STRN3-NTRK2和WNK2-NTRK2的融合，突显出NTRK相关融合是神经胶质瘤的频发性改变。

据报道，NTRK1、NTRK2和NTRK3的融合可发生在多种肿瘤。癌症基因组图谱分析显示，NTRK1、NTRK2和NTRK3融合常伴随多种信号通路（如MAPK和AKT）的致癌激活。

此外，Jones等人报告了儿童毛细胞星形细胞瘤中频发的NTRK2融合，Kim等人报告了胶质母细胞瘤中的BCAN-NTRK1融合。本研究结果提示NTRK融合是新的致癌因素，同样可以作为潜在治疗的靶点。

Vaishnavi等人描述了靶向NTRK1在肺癌中的作用，作者鉴定了涉及MPRIP-NTRK和CD74-NTRK1的致癌融合，导致NTRK1表达产物TrkA激酶域的组成性激活。在91例新诊断为NTRK1融合的肺癌患者中，有3例证实了这一发现的相关性。用ARRY-470（拉罗替尼）、CEP-701（来他替尼）和克唑替尼靶向这些基因融合，可抑制MPRIP-NTRK1和CD74-NTRK1的自磷酸化，从而抑制增殖和集落形成，并诱导细胞周期停滞，这验证了这些基因融合的致癌性。

在软组织肉瘤、先天性婴儿纤维肉瘤和结直肠癌中LMNA-NTRK1融合的背景下，进一步强调了这种方法的实用性。在具有LMNA-NTRK1融合的大腿转移性软组织肉瘤患者，采用TrkA抑制剂LOXO-101靶向治疗，产生了快速的临床、影像学和血清学反应。同样，一名转移性先天性婴儿纤维肉瘤的婴儿被发现除了CDKN2A和CDKN2B双等位基因缺失外，还存在LMNA-NTRK1融合，这名儿童开始服用克唑替尼，治疗6周后，转移性疾病消退。

LMNA-NTRK1融合也同样出现在结直肠癌中。在Sartore Bianchi等人的一项研究中，一位原发性结肠癌、腹膜癌和肝转移患者同样发现有LMNA-NTRK1融合，开始使用恩曲替尼治疗，导致部分反应，多个转移病灶明显减小。然而，该患者因治疗抵抗出现疾病进展。有趣的是，Russo及其同事注意到，在肿瘤进展时，循环肿瘤DNA有两种新的NTRK1突变（NTRK1，p.G595R和p.G667C），在治疗开始时血浆中无法检测到，这证明了恩曲替尼治疗后可产生获得性耐药。

在本项研究中，研究者使用泛Trk抑制剂治疗胶质神经元肿瘤，扩展了在不同癌症类型靶向NTRK融合方面取得的成功。这种靶向治疗可以引起影像学和临床上的持续反应。这强调了在新诊断的胶质神经元肿瘤中检测融合的重要性，同时也强调了针对这些新的致癌融合进行药物开发的必要性。这些结果强调了识别具有低频基因组改变的独特分子亚群患者的价值。通过对患者样本进行检查，寻找独特的分子驱动因素，可以用新兴的靶向疗法进行治疗。