靶點為導向,異病同治:這個泛癌種新靶點,你瞭解多少?

自 2014 年首次在肺癌中發現 NRG1 融合基因以來,NRG1 融合在多種實體瘤中逐漸被發現,有望作為新興的泛癌種靶點。

什麼是 NRG1?

NRG1 即神經調節蛋白-1(Neurogulin-1),屬於表皮生長因子(EGF)家族,是一類介導細胞間相互作用的訊號蛋白,參與組織細胞的發育和成熟。

NRG1 有 4 個亞型:

I 型~IV 型

,其中最主要的是 I 型~III 型。所有型別的 NRG1 都含有 α、β 兩種 EGF 樣結構域,該結構域是 ErbBs 受體酪氨酸激酶活化的必要條件,位於胞外結構域的近膜區。

NRG1 的功能?

NRG1 作為 EGF 配體家族的一員,主要與 ErbBs 受體結合,形成二聚體複合物 NRG1/ErbBs,啟用相關訊號通路,調控細胞的生長和增殖。其中,ErbBs 就是我們所熟知的人類表皮生長因子受體(HER)家族的經典成員,由 4 種表面受體組成:ErbB1/EGFR、ErbB2/HER2、ErbB3/HER3 和 ErbB4/HER4。

實際上,ErbBs 受體之間往往需要形成同源二聚體或異源二聚體形式,再與配體 NRG1 發生反應。其中,ErbB2 自身無法形成同源二聚體,需要 ErbB3 或 ErbB4 的參與形成異源性二聚體,才能與 NRG1 結合。而 NRG1 主要與細胞表面的 ErbB3(HER3)受體結合,ErbB3 再與其他 ErbB 家族成員(ErbB2、ErbB4)形成異二聚體,其中最常見的就是

ErbB3-ErbB2

NRG1 透過 NRG1/ErbBs 訊號系統,啟動了複雜的細胞內訊號級聯反應,啟用細胞外訊號調節激酶(ERK)、磷脂醯肌醇 3-激酶(PI3Ks)、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(AKT)、促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、蛋白激酶 C(PKC)和 Janus 激酶和訊號轉導轉錄啟用因子(JAK-STAT)。NRG1 參與這些訊號轉導途徑的活化,引起細胞的增殖、分化和抗凋亡變化,進而發揮其生物學功能。

NRG1 主要表達於腦、心臟、乳腺等組織中,在神經系統、心肌、乳腺的正常發育中起重要作用。

NRG1 融合

當一個細胞中的兩個基因偶然結合在一起時,就會出現基因融合。NRG1 能與很多其他不同的基因位點融合,如 CD74、SLC3A2、SDC4 等,形成新的融合基因後在細胞膜上表達對應的融合蛋白,NRG1 基因融合可啟用並保留 NRG1 蛋白的 EFG 樣結構域,使 NRG1 融合可持續與 ErbBs 受體結合,導致相關訊號通路持續活化,引起細胞增殖失控,導致腫瘤發生。

NRG1 有多個融合基因,其中

NRG1-CD74

融合最為常見。

靶點為導向,異病同治:這個泛癌種新靶點,你瞭解多少?

圖源參考文獻 6

NRG1 融合與腫瘤

眾所周知,

ErbBs 具有致癌作用,通常在上皮源性腫瘤如肺癌、乳腺癌、結直腸癌中常常過表達,參與調控細胞增殖、分化、遷移、凋亡

等。

NRG1 基因融合可導致 NRG1 融合蛋白在細胞表面的過度積累(啟用並保留 NRG1 蛋白的 EGF 樣結構域),並在不應該啟用的時候啟用 HER3(無激酶域),HER3 又可與 HER2(有激酶域)結合形成異二聚體,進而持續啟用下游訊號通路(MAPK、mTOR 等),導致細胞異常增殖和分化,促進腫瘤的發生。

NRG1 融合是一種十分罕見的致癌驅動基因,總體發生率為

0.2%

,但越來越多的研究表明 NRG1 融合與多種腫瘤的發生發展密切相關,其中發生比例最高的是非小細胞肺癌(NSCLC),同時也可發生於腎癌、甲狀腺癌、膽囊癌、膀胱癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌、結直腸癌以及肉瘤和神經內分泌癌等癌症中。

靶點為導向,異病同治:這個泛癌種新靶點,你瞭解多少?

圖源參考文獻 6

NRG1 融合與非小細胞肺癌

NRG1 融合在 NSCLC 中的發生率約

0.3%

,主要發生在沒有驅動基因突變的肺腺癌中約

1.7%

,特別是吸菸的患者。

Alexander Drilon 等報道的一項多中心研究顯示,110 例 NRG1 融合 NSCLC,94% 為腺癌,其中 57% 為浸潤性黏液肺腺癌;中位年齡 66 歲,大部分患者是亞洲人(52%)或白人(46%),女性佔 59%,不吸菸者 57%。在確診時 I 期佔 32%,II 期佔 23%,III 期佔 16%,IV 期佔 29%,最常見的轉移灶是肺(71%)、骨(34%)和淋巴結(23%)。生存分析顯示,I 期中位生存期(OS)未達到,II 期中位 OS 為 52。9 個月,III 期中位 OS 為 78。2 個月,IV 期中位 OS 為 15。5 個月。

靶點為導向,異病同治:這個泛癌種新靶點,你瞭解多少?

NRG1 融合陽性肺癌的常見轉移灶發生率

圖源參考文獻 5

NRG1 融合的治療

NRG1 融合的患者通常預後較差,現有治療手段有限。

化療

含鉑雙藥化療是晚期 NRG1 融合 NSCLC 的首選治療方法,尤其是培美曲塞聯合鉑類方案。

在 Alexander Drilon 的研究中,含鉑雙藥化療治療 NSCLC 患者中 13% 有治療反應,其中疾病控制率(DCR)為 60%,中位無進展生存期(PFS)為 5。8 個月。在含鉑雙藥化療進展後接受紫杉醇為基礎的化療患者中,14% 的患者有治療反應,大部分(71%)呈現疾病進展,中位 PFS 為 4。0 個月。

免疫治療

現有資料顯示,PD-1/PD-L1 抑制劑治療晚期 NRG1 融合 NSCLC 幾乎無效。在 Alexander Drilon 的研究中,5 例使用免疫單藥治療,其中只有 1 例部分緩解,3 例進展,中位 PFS

3.6

個月;在 9 例使用免疫聯合化療的患者中有效率為 0,中位 PFS 為

3.3

個月。

靶向治療

阿法替尼(Afatinib)被批准用於晚期 EGFR 突變 NSCLC 患者的一線治療,可與 EGFR(ErbB1)、HER2(ErbB2)和 HER4(ErbB4)激酶結構域共價結合,不可逆地抑制酪氨酸激酶的磷酸化,導致 ErbBs 訊號下調。

在 Jonna S 的研究中,12 例使用阿法替尼治療,1 例完全緩解、3 例部分緩解、2 例疾病穩定;總體 ORR 為

33%

,中位 PFS 為

2.0

個月,OS 暫未達到。

此外,抗 HER3 單克隆抗體 GSK2849330 也初顯療效,它可與 HER3 結合並抑制其活化,阻斷 HER3 介導的訊號傳導並抑制 HER3 依賴性腫瘤細胞增殖和分化。

雙特異性抗體 Zenocutuzumab(MCLA-128)在先前接受過治療的 NRG1 基因融合胰腺癌患者中表現出了良好的療效。2021 年 1 月 7 日,美國 FDA 授予 Zenocutuzumab 快速通道指定,可作為一種潛在治療選擇,用於治療 NRG1 基因融合的轉移性實體瘤患者。

✩ 本文僅供醫療衛生等專業人士參考

策劃:GoEun,梅浙

題圖來源:站酷海洛PLUS

參考文獻:

[1] Fernandez-Cuesta L, Plenker D, Osada H, et al: CD74-NRG1 fusions in lung adenocarcinoma。 Cancer Discov 4:415-422, 2014。

[2] Gay, Nathan D。, et al。 “Durable response to afatinib in lung adenocarcinoma harboring NRG1 gene fusions。” Journal of Thoracic Oncology 12。8 (2017): e107-e110。

[3] Muscarella, Lucia Anna, et al。 “ALK and NRG1 fusions coexist in a patient with signet ring cell lung adenocarcinoma。” Journal of Thoracic Oncology 12。10 (2017): e161-e163。

[4] Cheema, Parneet K。, Mark Doherty, and Ming-Sound Tsao。 “A case of invasive mucinous pulmonary adenocarcinoma with a CD74-NRG1 fusion protein targeted with afatinib。” Journal of Thoracic Oncology 12。12 (2017): e200-e202。

[5] Drilon A ,  Duruisseaux M ,  Han J Y , et al。 Clinicopathologic Features and Response to Therapy of NRG1 Fusion-Driven Lung Cancers: The eNRGy1 Global Multicenter Registry[J]。 Journal of Clinical Oncology, 2021:JCO2003307。

[6] Jonna S ,  Feldman R A ,  Swensen J , et al。 Detection of NRG1 Gene Fusions in Solid Tumors[J]。 Clinical Cancer Research, 2019。

TAG: NRG1融合ErbBs激酶HER3