ROS1属于酪氨酸激酶胰岛素受体的家族成员之一，在多种肿瘤细胞系中高表达，最初1987年在神经胶质细胞瘤中被发现。2007年Rikova等利用磷酸化蛋白质组学技术证实ROS1重排是非小细胞肺癌（NSCLC）发生、发展中的驱动基因。随后证实克唑替尼和恩曲替尼对ROS1重排有效，并被批准用于临床治疗。日前，《自然评论临床肿瘤学》（Nature Reviews Clinical Oncology）发表一篇对于肿瘤ROS1的综述文章，系统阐述了ROS1生物学功能、诊断方法、临床治疗策略及耐药机制[1]。

 

一 ROS1生物学功能
 

ROS1基因位于第6号染色体q21区，全长cDNA包含44个外显子，编码2347个氨基酸，胰岛素受体的成员RTKs家族ROIS1与ALK，77%的的酪氨酸激酶结构域之间存在同源性，因此ALK小分子抑制剂克唑替尼在治疗ROS1发生融合变异的NSCLC中具有明显疗效。

在致病机理方面，尽管缺乏ROS1激活的合适配体或小分子激活剂，先前应用点突变和EGFR胞外受体部分构建的EGFR-ROS1嵌合蛋白表达技术业已证明，ROS1受体酪氨酸激酶参与激活多条下游信号转导通路，包括RAS-RAF-MEK-ERK, PI3K-AKT-mTOR和JAK-STAT3等通路，与肿瘤细胞增殖、存活和转移有关（见图1）。

图1.ROS1基因结构和信号通路

 

二 ROS1基因变异类型及分子诊断
 

ROS1基因变异包括融合、突变和扩增，融合是ROS1主要变异类型，目前至少发现55种伴侣基因。不同肿瘤，伴侣基因存在差异，NSCLC和神经胶质瘤主要伴侣基因分别为CD74和GOPC。已在22种肿瘤中检测到ROS1融合基因，不同肿瘤中ROS1融合基因发生率不同，NSCLC为1-2%，胃肠道肿瘤为1-9%，神经胶质瘤为0.5-1%（见图2）。

目前检测ROS1融合基因的方法，包括传统的FISH、IHC、RT-PCR，但是这些方法存在一定的局限性，如灵敏度和特异性不够、无法得到融合断点及伴伴侣基因和只能检测已知融合形式等。随着NGS技术的发展，基于DNA-NGS或RNA-NGS的融合检测逐渐应用于临床，成为最优的融合检测方法。

图2.ROS1融合基因结构及细胞定位

 

三 ROS1靶向治疗
 

目前，ROS1融合基因阳性的NSCLC患者，一线治疗NMPA和FDA批准了克唑替尼，同时FDA也批准了恩曲替尼，NCCN推荐色瑞替尼；在二线治疗中，NCCN推荐劳拉替尼[2]。已开展多种ROS1-TKI药物临床试验，克唑替尼治疗NSCLC的ORR最高达72%，中位PFS最高达22.8个月，颅内ORR达33%；恩曲替尼ORR、中位PFS和颅内ORR分别为77%、19.0个月和55%，恩曲替尼的颅内疗效优于克唑替尼。新型ROS1抑制剂劳拉替尼和Repotrectinib的ORR和颅内ORR数据表现很优秀，ORR分别为62%和91%，颅内ORR分别为64%和100%（见表1，图3）。
 

ROS1-TKI在其他肿瘤中的应用也有病例报告，如报道过克唑替尼治疗非典型脑膜瘤（TFG–ROS1）和肺母细胞瘤（CD74–ROS1），色瑞替尼治疗乳腺癌（GOPC–ROS1）和炎性肌纤维母细胞瘤（TFG–ROS1）的研究。此外有回顾性研究显示，克唑替尼治疗非CD74-ROS1的PFS长于CD74-ROS1，NSCLC脑转移患者的CD74-ROS1阳性率高于非CD74-ROS1（39% VS 0%），暗示融合基因的亚型可能影响肿瘤的颅内转移。
 

表1.ROS1-TKI在NSClC患者中的临床研究汇总

图3.ROS1-TKI在NSClC患者中的临床研究

 

 

四 ROS1-TKI耐药机制
 

如果是ROS1融合基因阳性的NSCLC，可以使用靶向药物如克唑替尼进行相应的治疗。但往往治疗一段时间后，肿瘤会演变出新的耐药机制，耐药机制包括ROS1激酶区的突变和旁路激活（见图4）。

• ROS1激酶区的突变

如图4所示，在临床研究队列A和B中，耐药突变为8％和53%，而临床前研究的耐药突变比例远高于临床研究的，这些突变在晶体研究中也观察到。克唑替尼常见耐药突变为E1935G、L1947R、L1951R、G1971E、、L1982F、S1986F/Y、L2026M、G2032R、D2033N、C2060G、V2098I和L2155S；色瑞替尼耐药突变为E1990G和F1994L；恩曲替尼耐药突变为F2004C/I和G2032R。

• 旁路激活

旁路激活主要为RTK或MAPK信号通路基因突变或拷贝数增加，相关的基因有KRAS、NRAS、EGFR、HER2、MET、KIT、BRAF和MEK等。在临床治疗中，克唑替尼耐药出现KRASG12D和BRAFV600E突变，恩曲替尼出现NRASQ61K突变，另外ROS1-TKI治疗后还会出现CTNNB1S45F和PIK3CA热点突变。

目前对于肿瘤内和肿瘤间的ROS1-TKI耐药模式研究尚不充分，有研究报道一个病例，在cfDNA中检测到ROS1G2032R，而肺部肿瘤组织未检测到，用克唑替尼联合化疗（卡铂和培美曲塞）治疗有效，但最终还是疾病进展，进展后在胸腔积液中也检测到ROS1G2032R。

图4.ROS1-TKI耐药机制

 

五 小结
 

目前，在ROS1融合基因阳性NSCLC治疗上，克唑替尼和恩曲替尼获得上市批准，色瑞替尼和劳拉替尼获得NCCN指南推荐，新型ROS1-TKI正在开发中，将进一步提供更多临床切实有效的药物选择，今后对于临床ROS1融合基因阳性患者，也将有更多临床治疗选择。
 

参考文献

1.Alexander Drilon,Chelsea Jenkins, Sudarshan Iyer, et al. ROS1-dependent cancers-biology,diagnostics and therapeutics. Nature Reviews Clinical Oncology (2020).

2.NCCN Guidelines Version 2.2020 Non-Small Cell Lung Cancer.