alk

ALK最早是在間變性大細胞淋巴瘤（ALCL)的一個亞型中被發現的，因此定名為間變性淋巴瘤激酶（anaplasticlymphoma kinase，ALK）。隨後，在發現非小細胞肺癌中有ALK基因重排之前，在瀰漫性大B細胞淋巴瘤和炎症性肌纖維母細胞瘤（IMT）中分別發現了有多種類型的ALK基因重排，至此證明ALK是強力致癌驅動基因。

基本介紹

• 中文名：alk
• 類型：名詞
• 基因全長：ALKcDNA含有29個外顯子
• 檢測方法：螢光原位雜交

生理學

ALK基因全長ALKcDNA含有29個外顯子。全長ALK蛋白含有1620個胺基酸，預計分子量為177千道爾頓（kDa）。254個胺基酸激酶結構域由1123至1376位胺基酸殘基組成，在此之前是一個由胺基酸組成的短跨膜區。

ALK的人體組織Northern（RNA）印跡分析

在小鼠體內的表達形式提示其在中樞和以及外周神經系統的發育中起作用；在果蠅中發現ALK 以配體結合的形式促進腸管肌肉組織形成，哺乳動物配體尚未確定；人類視網膜中檢測到ALK 蛋白質。

ALK發現

EML4-ALK融合出現在大約3-5%的非小細胞肺癌中，具體因研究的人群和使用的ALK檢測方法的不同而有所差別。

非小細胞肺癌中唯一驅動突變

2007年兩個獨立研究小組在非小細胞肺癌中分別鑑定出ALK基因重排。

其中一組研究人員開發了逆轉錄病毒cDNA表達庫用於篩選新癌基因。他們轉染了提取自一位預先篩選顯示KRAS和EGFR突變陰性的62歲日本男性吸菸者肺腺癌的cDNA文庫，並設計生成了轉基因小鼠，在肺泡細胞中特異性表達EML4-ALK，由此生成了許多肺腺癌結節。使用ALK抑制劑治療這些轉基因小鼠導致腫瘤負荷相比於未治療的小鼠減小。大部分小鼠很快在1個月內死亡。使用相同ALK抑制劑治療導致肺臟無EML4-ALK/3T3細胞浸潤且生存期延長。此研究有力證實了EML4-ALK是非小細胞肺癌中唯一的驅動突變，並且在體內抑制EML4-ALK活性會導致肺癌負荷減少。

ALKoma

ALK融合基因的產物是分子量為80 kD的融合腫瘤蛋白，其轉化細胞的能力已得到公認。P80NPM-ALK通過使大鼠纖維母細胞發生錨非依賴性（anchorage independent）生長，增殖率明顯增高；此外，它還可使Ba/F3細胞轉變為IL3非依賴性。通過逆轉錄病毒將NPM-ALK轉染小鼠骨髓細胞，這些小鼠隨之發生了T細胞和B細胞性大細胞淋巴瘤。

儘管因npm的獨特功能P80NPM-ALK在細胞核內有集聚現象，但NPM對於ALK的轉化作用並不是必需的，因為有研究發現：其他基因與ALK基因發生融合，也可激活ALK，雖然這些腫瘤蛋白未在核內集聚，仍可使細胞發生惡性轉化。這一發現與臨床上一些現象完全吻合：多種涉及ALK基因的染色體易位，均可引起ALK的結構性活化而引起ALCL。故這一組疾病又被稱為ALK陽性淋巴瘤或ALKoma

鑑定非小細胞肺癌中的“驅動激酶”

同時，另一組研究人員採用磷酸化蛋白質組學方法，確定了191個非小細胞肺癌細胞系，和腫瘤樣本中磷酸化酪氨酸的特點，從而鑑定出ALK是非小細胞肺癌中的“驅動激酶”。

因此，兩組研究分別採用兩種不同方法確定了ALK易位，這在常見惡性實體瘤中尚屬首次。

流行病學數據

美國肺癌突變聯盟報告稱在901例患者中，採用ALK分離檢測時， ALK陽性占8.3%的腺癌（較年輕，女性和從不吸菸者較多）。此外，研究人員採用包含9種已知的EML4-ALK融合轉錄物，和ALK RNA水平的多重逆轉錄聚合酶鏈反應，檢測大規模篩選4500例非小細胞肺癌患者福馬林固定石蠟包埋組織後，報告了3.2%的ALK陽性率。

回顧性組織庫研究顯示，ALK基因重排非小細胞肺癌的發生約占非小細胞肺癌的3%-5%，不同種族的發生率無明顯差異。ALK基因重排非小細胞肺癌患者往往是年輕人（確診時大約50歲），和從不吸菸者（約70%-75%），或少量吸菸者。絕大多數表現為腺癌，且無性別傾向。與有EGFR突變的患者相比，ALK陽性患者確診時中位年齡較為年輕（分別為61和57歲），從未吸菸者或少量吸菸者所占比例較高（一生<100支香菸；48%對比67%）。

ALK陽性非小細胞肺癌的流行病學正在不斷進展，並且未來的比較性研究應控制可能影響預後的臨床和患者特徵。

檢測方法

螢光原位雜交（FISH）

ALK分離螢光原位雜交檢測，是ALK診斷檢測最終獲得FDA批准，用於檢測ALK基因重排非小細胞肺癌，連同克唑替尼™獲得美國批准的基礎，也是目前唯一經臨床驗證的ALK檢測方法。該檢測可對FFPE組織進行，這也是絕大多數肺癌組織的處理方式。此外，要進行分離螢光原位雜交沒有必要知道特定融合伴侶，因此，標準分離螢光原位雜交方案將允許在非小細胞肺癌以外檢測ALK基因重排。

靶向治療主要依賴於可發現有問題分子變化的經驗證的檢測，特別是當分子變化構成一小亞組患者時。理想情況下，檢測應是高度靈敏和特異的，成本相對較低且在大部分診斷實驗室中可行。螢光原位雜交在腫瘤中常規用於檢測在軟組織和血液系統惡性腫瘤中發揮了重要作用的染色體易位，包括ALK陽性ALCL診斷。

免疫組織化學法（IHC）

雖然螢光原位雜交法目前被認為是診斷ALK陽性非小細胞肺癌的標準，但免疫組織化學法有希望作為一種快速經濟的方法成為全球病理實驗室常規篩選和診斷的首選。類似於螢光原位雜交，IHC需要從FFPE組織塊切取一張未染色的切片，只要至少含有一些存活的腫瘤細胞群。IHC可成功檢測各種不同腫瘤標本，包括FNA細胞塊。免疫組織化學法的主要挑戰是在ALK基因重排非小細胞肺癌中ALK融合蛋白表達水平低。這最有可能是由於在ALCL的NPM-ALK蛋白生成中，EML4啟動子相比於核磷蛋白啟動子轉錄活性較弱。D5F3是一種很有前景的用於檢測非小細胞肺癌中ALK基因重排的兔單克隆ALK抗體，在最新報告中顯示有較高的靈敏度和特異性。

ALK陽性

來自CAP、國際肺癌研究協會，和分子病理學協會的當前草案版本指南建議，在所有表現有腺癌成份的非小細胞肺癌患者中進行ALK檢測，不論年齡、種族、性別和吸菸史如何。由專家意見小組制定的當前國家綜合癌症網路指南建議反映，對沒有具體指明EGFR突變和ALK基因重排的所有腺癌、大細胞和非小細胞肺癌患者進行的檢測，並對檢測結果符合患者採取靶向治療。