ROS1重排癌症中ROS1融合变异体的分子和临床特征：融合伴侣及ROS1断裂点的明确作用

《European Journal of Cancer》：Molecular and clinical characteristics of ROS1 Fusion Variants in ROS1-rearranged Cancers: A Defined Role of Fusion Partners and Breakpoints of ROS1

本研究分析81例ROS1重排非小细胞肺癌，发现主要断点（如内含子33、34）及常见融合伴侣（如CD74、EZR）与ROS1-TKI治疗反应良好相关，而罕见断点和非典型伴侣则预后较差，提示精确的基因变异表征对治疗分层的重要性。

　　

Ji-Seon Jeong|Yeokyeong Shin|Shinkyo Yoon|Deokhoon Kim|Josephina Sampson|Richard Bayliss|Jene Choi

韩国首尔乌山大学医学院病理学系，牙山医疗中心

摘要

引言

ROS1靶向酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）是治疗ROS1重排癌症的标准疗法。本文研究了多种融合伙伴及变异的ROS1基因组断裂点的临床意义。

方法

我们从基于临床DNA的下一代测序队列中检索了81例ROS1重排病例，并进行了包括逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）、RNA测序和免疫组化染色在内的全面分析。然后将获得的数据与患者对ROS1-TKIs的反应进行关联分析。

结果

发现了与典型融合伙伴及约20种罕见融合伙伴的ROS1融合现象。ROS1断裂发生在12个外显子/内含子区域，并伴有主要断裂点。高水平的ROS1表达与主要断裂点和典型融合伙伴显著相关，而低表达则与罕见断裂点和非典型融合伙伴相关（P<0.001）。在内含子32处发生ROS1断裂的病例中，会出现外显子33的跳跃，形成框内融合；典型融合伙伴更倾向于在内含子33与内含子32之间发生断裂（P<0.001）。一线TKI治疗的第一批NSCLC患者中，内含子33和34处有ROS1断裂的患者的无进展生存率（PFSR）显著高于内含子32和罕见位置的患者（分别为80%、33.3%和0%；P<0.001）。至少有一个主要断裂点或典型融合伙伴的患者，其PFSR也显著优于同时具有两个罕见融合伙伴和非主要断裂点的患者（50.4% vs 0%，P<0.001）。

结论

与内含子33和34融合的ROS1可能是预测ROS1-TKI疗效的最佳指标。精确描述ROS1断裂点的变异对于ROS1重排癌症的患者分层非常重要。

引言

ROS1重排在全球范围内占非小细胞肺癌（NSCLC）患者的1–2%，在东亚人群中占2–3% [1]、[2]、[3]、[4]。ROS1靶向酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）如crizotinib的出现显著改善了患者的预后 [5]、[6]。在NSCLC中最常见的EML4-ALK重排中，基于EML4断裂点的变异会影响融合蛋白的稳定性以及对ALK抑制剂的反应 [7]、[8]、[9]、[10]。

ROS1融合涉及超过20种融合伙伴，并且在内含子15–35之间有多个断裂点，而ALK重排的断裂点始终位于内含子19 [2]、[11]、[12]、[13]、[14]。CD74、EZR、SDC4、SLC34A2和TPM3被归类为典型融合伙伴，内含子31–35是NSCLC中的常见断裂点 [2]、[7]、[15]。尽管已经根据融合伙伴和断裂点分析了ROS1融合变异，但之前研究NSCLC治疗反应和预后的研究主要关注融合伙伴，结果存在差异 [12]、[16]、[17]、[18]、[19]、[20]。

我们使用靶向DNA下一代测序（DNA-NGS）、逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）、RNA测序（RNA-Seq）和免疫组化（IHC）对ROS1重排癌症进行了全面分析，并评估了ROS1融合变异与ROS1抑制剂反应之间的相关性。

材料与方法

临床、分子和分析方法的详细说明见补充材料和方法部分。

患者队列的临床病理特征

本研究队列中的81例携带ROS1融合的患者的DNA-NGS数据已进行分析（补充表1）。主要原发肿瘤部位为肺部（76.5%），其次是脑部和胃部（6.2%），以及前列腺和软组织（2.5%）。54例（66.6%）使用了AmoyDx检测方法，其中30例呈阳性（55.6%），24例呈阴性（44.4%）。72例（88.9%）进行了ROS1 IHC检测，结果分别为46例阳性（63.9%）和26例阴性（36.1%）（图1A）。

ROS1融合的异质性和ROS1表达的多样性

基于

讨论

我们发现ROS1断裂点是影响ROS抑制剂疗效的重要因素。ROS1与罕见融合伙伴或内含子32断裂点的融合与非典型融合伙伴、较低的ROS1表达及较差的临床结果密切相关。因此，我们在对可能对ROS-TKIs有反应的患者进行分层时，认为精确定位ROS1融合伙伴和断裂点比单纯检测ROS1重排更为重要。

我们分析了81例

资助

本项工作得到了韩国国家研究基金会（NRF）的资助（项目编号2020R1A2C2006815），资金由韩国政府（MSIT）提供。

作者贡献声明

Josephina Sampson：软件开发、数据分析。Deokhoon Kim：研究设计、数据管理。Shinkyo Yoon：方法学研究、数据管理。Yeokyeong Shin：方法学研究、数据管理。Ji-Seon Jeong：初稿撰写、数据可视化、方法学研究、数据分析、数据管理。Jene Choi：修订与编辑、项目监督、资金筹措、概念构思。Richard Bayliss：研究设计、数据分析。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

不适用。