MET 14外顯子跳躍突變在非小細胞肺癌中的研究進展

尹利梅 盧鈾

盡管目前肺癌仍然是世界上致死率最高的腫瘤，但在具有某些特定基因突變的非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）患者中，靶向治療的出現(xiàn)使患者的預(yù)后有了較大的提升[1,2]。間質(zhì)-上皮細胞轉(zhuǎn)化因子（mesenchymal-epithelial transition factor,MET）與表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor,EGFR），鼠類肉瘤病毒癌基因（kirsten rat sarcoma viral oncogene,KRAS）等癌基因近乎同時被發(fā)現(xiàn)（1984年）[3]。然而與同時代分子靶點的矚目成果不同的是，盡管目前已經(jīng)研制出超過20種靶向MET及其配體肝細胞生長因子（hepatocyte growth factor,HGF）的藥物，數(shù)個III期臨床試驗均以失敗告終[4,5]。近年來，越來越多的證據(jù)表明MET抑制劑在MET 14外顯子跳躍突變的患者中取得了良好的抗腫瘤效果，提示MET 14外顯子跳躍突變或可作為NSCLC患者治療的新靶點[6]。本文就MET 14外顯子跳躍突變的分子機制、人群特征、治療策略及耐藥機制進行綜述。

1 MET 14外顯子跳躍突變的分子機制

作為一種跨膜酪氨酸激酶受體，MET與配體HGF結(jié)合后，發(fā)生二聚化并引起細胞內(nèi)多種酪氨酸殘基的磷酸化，進而激活一系列下游信號通路，包括Ras-MAPK、PI3K-Akt等，進而發(fā)揮其促細胞增殖、生長、遷移及血管生成等效應(yīng)。與其他酪氨酸激酶受體一樣，MET由E3泛素連接酶c-Cbl降解。MET 14外顯子編碼的近膜結(jié)構(gòu)域是MET的關(guān)鍵負(fù)性調(diào)控區(qū)，包含一段半胱天冬酶裂解序列和一個E3泛素連接酶c-Cbl酪氨酸結(jié)合位點（Y1003），參與MET蛋白的泛素化和降解。MET 14外顯子剪接供體及受體位點的突變會引起外顯子跳讀（exon skipping），含有E3泛素連接酶c-Cbl的近膜結(jié)構(gòu)域缺失，進而使MET蛋白泛素化障礙及降解率減低，增加MET的穩(wěn)定性，引起下游信號的持續(xù)激活，最終成為致癌因子[7]（圖1）。目前研究報道的MET 14外顯子跳躍突變形式多種多樣，包括MET 14外顯子剪接區(qū)域的點突變或缺失突變，以及極少數(shù)Y1003點突變[8]。

盡管MET 14外顯子跳躍突變早在20年前就已被發(fā)現(xiàn)，但直到2014年7月，美國癌癥基因研究組（The Cancer Genome Atlas, TCGA）通過對230例肺腺癌的mRNA和DNA高通量測序結(jié)果進行序列比對分析，發(fā)現(xiàn)約4%（10/230）的肺腺癌存在MET 14外顯子跳躍突變，才使研究者開始關(guān)注這一基因靶點（表1）[9]。

2 MET 14外顯子跳躍突變患者的臨床病理特征

2016年，Award等[10]利用二代測序的方法檢測了933例NSCLC患者的基因，發(fā)現(xiàn)28例NSCLC患者中存在MET 14外顯子跳躍突變，約占3.0%，并且這28例患者中均沒有EGFR或KRAS突變。后續(xù)有研究[11,12]發(fā)現(xiàn)MET 14外顯子突變患者均未發(fā)現(xiàn)ALK或ROS1基因重排。在其他驅(qū)動基因（EGFR/KRAS/ALK/ROS/RET）陰性的45例東亞肺腺癌患者中，有17例患者（37.8%）為MET 14外顯子跳躍突變[13]。Cortot等[14]認(rèn)為，MET 14外顯子跳躍突變不與其他驅(qū)動突變共存，提示其代表了一種獨立的致癌驅(qū)動基因。

目前臨床病理特征的研究顯示，MET 14外顯子跳躍突變多發(fā)生于NSCLC，其中以肺肉瘤樣癌和腺癌最為多見。在全基因組分析的38,028例晚期惡性腫瘤患者中，共篩選出224例MET 14外顯子跳躍突變的患者（總發(fā)生率約0.6%），發(fā)生率較高的腫瘤類型依次為肺腺癌（3%,131/4,402）、其他肺腫瘤（2.3%, 62/2,669）、腦膠質(zhì)瘤（0.4%）[15]。MET 14外顯子跳躍突變在NSCLC中的總發(fā)生率為3%-6%[11,16]，在肺腺癌中的發(fā)生率為3%-4%[10,11]，在肺肉瘤樣癌中的發(fā)生率可高達22%（8/36）[17]。而在中國人群中，Liu等[18]分析了968例中國NSCLC患者的DNA，發(fā)現(xiàn)僅有12例患者具有MET 14外顯子跳躍突變，占腺癌患者的0.9%，明顯低于高加索人群的發(fā)病率。

MET 14外顯子跳躍突變?nèi)巳耗挲g較大并且多有吸煙史[10,13,19]。Awad等[10]報道的28例MET 14外顯子跳躍突變患者中位年齡為72.5歲，68%為女性以及64%為吸煙者。較EGFR突變患者（中位年齡61歲）及KRAS突變患者（中位年齡65歲），MET 14外顯子跳躍突變患者年齡更大（P＜0.001）。Award等[10]還發(fā)現(xiàn)MET 14外顯子跳躍突變的IV期患者更傾向于同時伴有MET基因擴增及MET蛋白過表達。但在一項更大樣本量（共納入298例MET 14外顯子跳躍突變患者）的研究中，發(fā)現(xiàn)約20%患者同時伴有MET基因擴增，但與分期無關(guān)[20]。

MET 14外顯子跳躍突變對NSCLC患者總生存的影響尚存在爭論。在一項納入了687例手術(shù)切除的NSCLC標(biāo)本的研究中，多因素分析結(jié)果顯示MET 14外顯子跳躍突變是一項獨立的預(yù)后不良指標(biāo)[12]。然而Gow等[11]針對850例東亞NSCLC人群的研究表明，MET 14外顯子跳躍突變患者的總生存與驅(qū)動基因突變陰性的患者并沒有差異。

3 MET 14外顯子跳躍突變患者的治療策略

靶向MET的酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitor, TKI）為選擇性的三磷酸腺苷（adenosinetriphosphate, ATP）競爭性抑制劑，通過抑制MET的活性進而阻止下游相關(guān)激酶的磷酸化，使下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)停滯，以此調(diào)控腫瘤細胞的增殖、轉(zhuǎn)移及血管形成。許多臨床個案報道MET 14外顯子跳躍突變患者經(jīng)TKI治療取得了客觀緩解，見表2[10,15,17,21-27]。Heist等[16]建議，所有肺癌患者均應(yīng)進行MET 14外顯子跳躍突變檢測，因其是一個全新的癌基因靶點，可作為靶向治療的良好指標(biāo)。但對這些數(shù)據(jù)的解讀仍存在樣本量小、有選擇偏倚等問題，MET抑制劑對MET 14外顯子跳躍突變患者的療效仍需大樣本量的臨床研究來證實。

在這些抑制劑中，克唑替尼有望第一個獲準(zhǔn)治療MET 14外顯子跳躍突變患者[28,29]。Profile 1001研究入組了21例MET 14外顯子突變的晚期NSCLC患者，其中16例為腺癌，中位年齡為68歲，71%為女性。經(jīng)過克唑替尼（250 mgbid）治療，部分緩解率為44%，疾病穩(wěn)定率為50%，未出現(xiàn)疾病進展。中位隨訪時間5.7個月，無進展生存期（progression free survival, PFS）和生存期（overall survial,OS）尚不成熟[30]。目前，克唑替尼用于治療MET 14外顯子跳躍突變患者的II期臨床試驗正在進行，包括美國的NCI-MATCH trial（NCT02465060）和英國的National Lung Matrix Trial（NCT02664935）。另外，臨床研究也證實了MET 14外顯子跳躍突變的肉瘤樣癌對克唑替尼可取得顯著的治療效果[21]。

表1 MET 14外顯子突變患者的臨床研究Tab 1 Clinical studies of MET exon 14 skipping alterations

4 MET 14外顯子跳躍突變患者耐藥機制及應(yīng)對

由于基因擴增、第二位點突變、旁路激活以及病理類型轉(zhuǎn)變等情況的存在，靶向治療不可避免的一大問題就是耐藥。MET-TKI分為I型和II型。I型TKI（克唑替尼、Capmatinib、Ensartinib和沃利替尼）結(jié)合在ATP位點，與MET主鏈中的氨基酸殘基形成氫鍵。體外研究表明，MET活化域，尤其是與I型抑制劑相互作用的活化環(huán)發(fā)生突變是I型抑制劑產(chǎn)生獲得性耐藥的主要原因。這些突變主要包括MET 14外顯子Y1230突變和MET 19外顯子D1228突變，可以直接或間接地減弱I型抑制劑與MET活化環(huán)之間的結(jié)合。Ou等[31]報道了1例初治時MET 14外顯子D1010H突變（豐度44%）伴有低豐度MET 14外顯子Y1230C（0.3%）的NSCLC患者，克唑替尼治療后疾病緩解持續(xù)13個月，疾病進展時二次檢測發(fā)現(xiàn)D1010H突變豐度僅為11%，而Y1230突變豐度達3%。而另1例MET 14外顯子D1010H突變的肺鱗癌伴有多發(fā)骨轉(zhuǎn)移和肝轉(zhuǎn)移患者，接受克唑替尼治療后，疾病部分緩解達8個月。后續(xù)出現(xiàn)新的肝轉(zhuǎn)移灶，取肝臟新生結(jié)節(jié)活檢經(jīng)檢測為MET基因二次突變（D1228突變）[32]。由于作用機制的不同，II型抑制劑（如卡博替尼，Glesatinib等）或許可以逆轉(zhuǎn)由Y1230等突變引起的I型抑制劑耐藥[33,34]。II型TKI一般為多靶點酪氨酸激酶抑制劑，不僅占據(jù)ATP結(jié)合位點，還能通過管家基因突變進入非活性DFG-out構(gòu)象形成的疏水口袋，對產(chǎn)生二次突變的MET仍具有抑制作用[35]。Bahcall等[36]報道有EGFR突變患者在第三代EGFR-TKI Osimertinib聯(lián)合I型MET-TKI沃利替尼治療進展后，出現(xiàn)METD1228V的基因突變并且豐度持續(xù)增加。該患者的治療方案變成Erlotinib（100 mg/d）聯(lián)合卡博替尼（60 mg/d）的治療，很快癥狀改善，疾病緩解時間持續(xù)5個月以上。Klempner等[37]報道了1例65歲男性MET 14外顯子跳躍突變伴多發(fā)肝轉(zhuǎn)移和腦轉(zhuǎn)移的NSCLC患者，服用克唑替尼4周后肺部腫瘤緩解，但多發(fā)腦轉(zhuǎn)移，同時肝轉(zhuǎn)氨酶升高至4級。換用卡博替尼60 mg/d，4周后腦轉(zhuǎn)移完全消失，肺部腫瘤持續(xù)縮小，肝轉(zhuǎn)氨酶恢復(fù)到正常。以上的研究均顯示II型MET-TKI或許可以克服I型的耐藥。

表2 MET 14外顯子跳躍突變患者的個案報道Tab 2 Case reports of MET exon 14 skipping alterations

圖1 MET 14外顯子跳躍突變的分子機制。A：MET與配體HGF結(jié)合后，發(fā)生二聚化并引起細胞內(nèi)多種酪氨酸殘基的磷酸化，激活下游信號通路包括Ras-MAPK、PI3K-Akt等，進而發(fā)揮其促細胞增殖、遷移及血管生成等效應(yīng)。MET由E3泛素連接酶c-Cbl降解。MET 14外顯子編碼的近膜結(jié)構(gòu)域包含E3泛素連接酶c-Cbl酪氨酸結(jié)合位點（Y1003），參與MET蛋白的泛素化和降解；B：MET 14外顯子跳讀（exon skipping）后，含有E3泛素連接酶c-Cbl的近膜結(jié)構(gòu)域缺失，進而使MET蛋白泛素化障礙及降解率減低，增加MET的穩(wěn)定性，引起下游信號的持續(xù)激活。Fig 1 The molecular mechanism of MET exon 14 skipping.A: Upon binding with its ligand HGF, MET dimerization results in phosphorylation of multiple intracellular tyrosine residues, thus activating several downstream signaling cascades (Ras-MAPK, PI3K-Akt, etc.) and promoting cellular proliferation, migration and tubulogenesis.MET was degraded by E3 ubiquitin ligase c-Cbl.Exon 14 encodes the MET juxtamembrane domain containing c-Cbl tyrosine binding site (Y1003), which plays a significant part in the ubiquitination and degradation of the MET protein; B: MET exon 14 skipping leads to the loss of E3 ubiquitin ligase c-Cbl, thereby abrogating the ubiquitination and increasing the stability of MET.

5 結(jié)語

MET 14外顯子的跳躍突變顯示了一種臨床獨特的NSCLC分子亞型，NCCN指南推薦了克唑替尼的治療。目前仍有一些問題沒有解決：首先，中國的MET 14外顯子突變的NSCLC比例似乎低于高加索人群，需要進一步分析流調(diào)研究中檢測方法和MET的探針序列。其次，MET基因具有異質(zhì)性，臨床上發(fā)現(xiàn)有MET突變和擴增及蛋白過表達共存的NSCLC患者，經(jīng)過克唑替尼治療有效，但尚未確定哪一種因素發(fā)揮了主要的腫瘤驅(qū)動作用；此外，II型MET抑制劑耐藥的機制和治療策略還不清楚，需要進行重復(fù)活檢和全基因測序，分析可能的耐藥機制進行個體化的治療。總之，在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的時代，分子檢測非常重要。隨著對腫瘤驅(qū)動因素和耐藥機制的研究深入，MET 14外顯子跳躍突變的NSCLC患者將會獲得更好的療效和長期的生存。

致謝：感謝輝瑞醫(yī)學(xué)部劉芳博士給予的文獻查閱的支持。