PLoS ONE: anaplastisk lymfom kinase omlejring i fordøjelseskanalen Kræft: Betydning for målrettet terapi i kinesisk Population

Abstrakt

Baggrund

Anaplastisk lymfom kinase

(

ALK Salg) omrokeringer definerer en undergruppe af lungekræft, som er berettiget til målrettet kinase hæmning. Formålet med denne undersøgelse er at observere incidensraten af ​​ALK fusion i en stor kohorte af kinesiske fordøjelsessystemet kræftpatienter tarmkanalen.

Patienter og metoder

Tissue microarray (TMA) blev konstrueret fra 808 fordøjelsessystemet cancer tarmkanalen sager, herunder 169 esophageal planocellulært karcinom, 182 mavekræft og 457 kolorektal cancer (CRC) tilfælde. Vi testede alle tilfælde for ALK-ekspression via et fuldt automatiseret immunhistokemi (IHC) assay. De IHC-positive tilfælde blev udsat for fluorescens

in situ

hybridisering (FISH), real-time polymerasekædereaktion (QRT-PCR), målrette gen berigelse og sekventering til bekræftelse af

ALK

gen omlægning og opdagelsen af ​​nye fusionspartner.

Resultater

Blandt de testede tilfælde viste positiv 2 (0,44%) CRC tilfælde både IHC og FISH. Ved QRT-PCR,

EML4-ALK

fusion blev fundet i en IHC-positiv CRC sagen. I en anden IHC-positiv CRC tilfælde målrette gen berigelse og sekventering afslørede

ALK

blev fusioneret til en ny partner,

spektrinimmunoreaktivitet beta ikke-erythrocytkoncentrationen 1 Hotel (

SPTBN1

). En mavekræft tilfælde viste delvist positivt IHC resultat, men ingen fusion blev fundet af FISH og gen-sekventering.

Konklusioner

Frekvensen af ​​

ALK

gen fusion i kinesisk CRC patienter var 0,44%, men ikke påvises i gastrisk og esophageal kræft. Romanen

SPTBN1 Alk

fusion, sammen med andre

ALK

fusionsgener, kan blive et potentielt mål for anti-ALK-terapi

Henvisning:. Ying J, Lin C , Wu, J., Guo L, Qiu T, Ling Y, et al. (2015)

anaplastisk lymfom kinase

omlejring i fordøjelseskanalen Kræft: Betydning for målrettet terapi i kinesisk Befolkning. PLoS ONE 10 (12): e0144731. doi: 10,1371 /journal.pone.0144731

Redaktør: Chandan Kumar-Sinha, University of Michigan, USA

Modtaget: 6. oktober, 2014 Accepteret: November 23, 2015; Udgivet: 17. december 2015

Copyright: © 2015 Ying et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden for papir og dens støtte Information filer

Finansiering:. Denne undersøgelse blev støttet af tilskud fra Natural Basic Research program Kina (973 program 2014CB542002) og National Natural Science Foundation of China (31.470.073), National Natural Science Foundation of China (81201967), Beijing Natural Science Foundation (7144238) og Beijing Nova Program (nr 2009A69). MyGenostics Inc., ydet støtte i form af løn til forfatteren Jian Wu, men havde ikke nogen ekstra rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet. De specifikke roller denne forfatter artikuleres i »forfatter bidrag« sektion

Konkurrerende interesser:. Jian Wu er ansat i MyGenostics Inc. Der er ingen patenter, produkter i udvikling eller markedsførte produkter at erklære. Dette ændrer ikke forfatternes tilslutning til alle PLoS ONE politikker om datadeling og materialer.

Introduktion

Anaplastisk lymfom kinase (ALK) blev først opdaget som en fusion gen med nucleophosmin i ikke -Hodgkin lymfom [1]. Dette gen koder en receptortyrosinkinase tilhører insulinreceptoren superfamilien. Da den oprindelige beskrivelse i 1994, anden

ALK

genændringer er efterfølgende blevet rapporteret i litteraturen, og er blevet fundet dette gen, der skal omplaceres, muteret eller amplificeret i flere typer af faste tumorer, såsom inflammatorisk myofibroblastisk tumor, lungekræft og tarmkræft (CRC) [2-4].

ALK

gen omlejringer er de mest almindelige genetiske ændringer og normalt føre til overekspression af fusionsproteiner [1-4]. I år 2006 blev fusionsproteinet TPM4-ALK fundet at blive udtrykt i esophageal planocellulært karcinom [5]. Til dato har mere end 20 forskellige gener blevet beskrevet som værende omplantes med

ALK Hotel (S1 tabel). På trods af forskellen i kræft typer og fusionspartnere,

ALK

omlejringer ofte føre til konstitutiv aktivering af ALK. JAK-STAT3, PI3K-AKT og RAS-MAPK pathways, som alle er involveret i celleproliferation og overlevelse, kan aktiveres ved

ALK

gen omlejringer gennem ALK-aktivering [6-8]. En præklinisk analyse af mere end 600 cellelinier viste, at ALK-inhibitorer kan reducere proliferation af celler, der bærer genetiske ændringer i

ALK

, hvilket tyder rolle ALK som et lægemiddel target [9]. Klinisk blev ALK-aktivering sig at modulere reagere på målrettede terapimidler og

ALK

omlejringer kan definere en undergruppe af faste tumorer, som er modtagelige for målrettet kinaseinhibering. Et stigende antal undersøgelser fokuserer på

ALK

omrokeringer og crizotinib, en inhibitor af ALK, c-Met og c-ros onkogen en (ROS1). I lungekræft, har crizotinib vist kliniske fordele for patienter med

ALK

omrokeringer [10, 11]. Og det er blevet godkendt i USA, Korea og andre lande til behandling af ALK-positive ikke-småcellet lungekræft (NSCLC) [12].

CRC, mavekræft (GC) og esophageal pladecellekræft (ESCC) er alle blandt de førende årsager til kræft-relaterede dødsfald på verdensplan [13]. Individuel terapi bliver stadig vigtigere i disse fordøjelseskanalen tumorer. Prædiktive biomarkører påvirke valget af terapi strategier.

KRAS

BRAF

er to hyppigst fundne gener for at gøre individuel terapi i CRC. Cetuximab og panitumumab er to monoklonale antistoffer (MoAb) rettet mod epidermal vækstfaktor receptor, og Bevacizumab er et MoAb målretning vaskulær endotel vækstfaktor. Ved fremskreden esophagogastric kræft, kan trastuzumab forbedre den samlede overlevelse HER2-overekspression sager [14]. For at identificere ALKs ændringer i fordøjelseskanalen tumorer, brugte vi en automatiseret immunhistokemi (IHC) analyse til at påvise ALK ændringer. Det vil give nye beviser til potentielle rolle

ALK

gen translokation i målrettet terapi for andre solide tumorer, i tillæg til lungekræft.

Materialer og metoder

Patienter

Vi indskrevet 169 ESCC, 182 GC og 457 CRC patienter fra Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences (WEBCAMS), Beijing, Kina, fra april 2006 til juli 2010. for alle tilfælde, ESCC /GC /CRC diagnosen blev histologisk bekræftet. Tumorprøverne blev formalinfikseret paraffinindlejret (FFPE). Tissue microarray (TMA) blokke blev bygget til at udføre IHC og fluorescens in situ hybridisering (FISH) som beskrevet tidligere [3]. Til DNA /RNA-ekstraktion fra FFPE sektioner, hematoxylin og eosin-farvet (HE) sektioner af FFPE væv blev gennemgået for hver prøve at identificere den del med den højeste tumor densitet (mindst 50% tumor indhold). Denne undersøgelse blev godkendt af den uafhængige etiske komité, Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences. Godkendelsesnummeret var NCC2012G-034. Alle emner havde givet skriftligt informeret samtykke forud for undersøgelsen i overensstemmelse med tilsyn af den lokale etiske komité.

Immunhistokemi

Vi udførte IHC hjælp af et fuldt automatiseret IHC assay som beskrevet før [3] . Kort fortalt præ-fortyndet Ventana anti-ALK (D5F3) Kanin monoklonalt primært antistof blev anvendt sammen med Optiview DAB IHC afsløring kit og Optiview Amplification kit på Benchmark XT farvningsværktøjet. En matchede kanin monoklonalt negativ kontrol-Ig-antistof blev også farves i hvert tilfælde. For at vurdere farvningsresultaterne blev et binært pointsystem vedtages ifølge producentens scoring algoritme. Trods procentdelen af ​​positive tumorceller, tilstedeværelse af stærk granulær cytoplasmatisk farvning i tumorceller viste sig at være ALK positiv, mens fravær af stærke granulær cytoplasmatisk farvning var ALK negativ.

FISH

FISH-analyse blev udført med Vysis LSI ALK Tofarve, Break Apart omlejring Probe (Vysis /Abbott, Abbott Park, IL) ifølge producentens instruktioner.

ALK realtid polymerasekædereaktion

i alt RNA blev ekstraheret fra tumorvæv til at opdage de

EML4-ALK

fusion af real-time polymerasekædereaktion (QRT-PCR) ved hjælp AmoyDx

EML4-ALK

Fusion Gene Detection Kit (Amoy Diagnostics, Xiamen, Kina), ifølge fabrikantens instruktioner [3]. Det amplificerede PCR-produkt blev underkastet direkte sekventering under anvendelse AB3500xl DNA Sequencer (Applied Biosystems).

DNA og RNA-isolering

Vi ekstraherede DNA og totalt RNA fra formalin-fikserede paraffin-indlejrede væv under anvendelse af QIAamp

® DNA Mini kit (Qiagen) og RNeasy FFPE (Qiagen) ifølge producentens anvisninger, henholdsvis.

DNA Library Fremstilling

Hver DNA-prøve kvantificeres ved agarosegelelektroforese og NanoDrop (Thermo). Biblioteker blev fremstillet under anvendelse Illumina standardprotokol. Kort fortalt blev 3 mikrogram af genomisk DNA fragmenteres ved forstøvning, det fragmenterede DNA repareret, et A-ligeres til 3′-enden, er Illumina adaptere derefter ligeret til fragmenterne, og prøven størrelse vælges sigter mod en 350 -400 basepar produkt. Størrelsen valgte produkt er PCR-amplificeret (hver prøve er mærket med et entydigt indeks i løbet af denne procedure), og det endelige produkt er valideret ved hjælp af Agilent Bioanalyzer.

Målrettede gener berigelse og sekventering

amplificeret DNA blev fanget med biotinylerede oligo-prober (MyGenostics GenCap Berigelse teknologier). Proberne blev udformet til flise langs de ikke-gentagne regioner af ALK-genet indeholdende samtlige de exoner og introner (CHR2: 29.415.590-30.144.025). Indfangning Forsøget blev udført i overensstemmelse med producentens protokol. Kort fortalt blev 1 ug DNA-bibliotek blandet med puffer BL og GenCap gen panel probe (MyGenostics, MD, USA), opvarmet til 95 ° C i 7 min og 65 ° C i 2 min på en PCR-maskine; 23μl af 65 ° C forvarmet Buffer HY (MyGenostics, MD, USA) blev derefter tilsat til blandingen, og blandingen blev holdt ved 65 ° C med PCR låg varme på i 22 timer til hybridisering. 50 pi MyOne perler (Life Technology) blev vasket i 500 pi 1X bindingsbuffer i 3 gange og resuspenderet i 80 pi 1X bindingsbuffer. 64 pi 2X bindingsbuffer blev tilsat til hybrid mix, og overført til røret med 80 pi MyOne perler. Blandingen blev roteret i 1 time på en rotator. Perlerne blev derefter vasket med WB1 buffer ved stuetemperatur i 15 minutter én gang og WB3 puffer ved 65 ° C i 15 minutter tre gange. Det bundne DNA blev derefter elueret med puffer elueres. Det eluerede DNA blev endelig opformeret i 15 cykler under anvendelse af følgende program: 98 ° C i 30 s (1 cyklus); 98 ° C i 25 s, 65 ° C i 30 s, 72 ° C i 30 s (15 cykler); 72 ° C i 5 min (1 cyklus). PCR-produktet blev oprenset under anvendelse SPRI perler (Beckman Coulter) ifølge producentens protokol. De berigelse biblioteker blev sekventeret på Illumina HiSeq 2000 sequencer for parret læse 100bp.

Reverse transcription- PCR (RT-PCR).

RT-PCR blev udført for at undersøge ekspressionen af ​​SPTBN1- ALK fusion gen ved hjælp af primere som følger, Fremad: GTAAAACGACGGCCAGTTGCTCAGCTTGTACTCAGGG og Reverse: GCACACTACAACCTGCAGAA. PCR-produkt blev yderligere sekventeret ved Sanger sekventering.

Bioinformatik analyse

Vi udførte SV påvisning ved sekvensdata parret-end. Insert størrelsesfordelinger blev opnået fra kortlægningsresultaterne med unimodale insert størrelsesfordelinger. De læste par blev forpligtet til at have en kortlægning kvalitet større end 30 med en afstand på mere end 4 folder af standardafvigelse, eller være i en uventet retning. Vi udførte de novo samling for alle forudsagte deletioner, indsættelser, inversioner og omplantning hjælp Phrap (https://www.phrap.org). SAMtools blev brugt til at udtrække alle kortlagt læser inden 500-1.000 bp af hver forudsagt breakpoint. Unmapped læser med hjælpere kortlægning til SV-regionen blev også inkluderet. For Phrap samling blev en Kmer størrelse på 25 og en minimal dækning af 2 anvendt til at fjerne tips forårsaget af potentielle sekventeringsfejl. Desuden kunne en læse ikke har 5 eller flere bp af unaligned baser på sine ender. Læser støttede SV hvis læse krydsede breakpoint med mindst 2 ekstra baser og læse ikke tilpasse til referencen sekvens.

Resultater

ALK IHC og FISH

i alt 808 kræftpatienter blev indrulleret i denne undersøgelse, herunder 169 ESCC, 182 GC og 457 CRC patienter. For ESCC, GC og CRC patienter, den gennemsnitlige alder var 58 (interval 33-78), 58 (interval 24-79) og 61 (interval 23-85), henholdsvis og hannen til kvindelige forholdet var 4,1: 1, 3,7 : 1 og 1,4: 1 henholdsvis. Alle tilfælde havde evaluerbare IHC resultater (S1 Fig). Ved hjælp af en Ventana IHC assay blev ALK-protein sig at blive udtrykt i 2 (0,44%) patienter med CRC. En GC patient var delvist IHC-positiv, viser ALK cytoplasmatisk immunoreaktivitet i en andel af kræftceller (tabel 1).

Case en var en 56 år gammel kvinde med forhøjet Karcinogenicitet-embryonale antigen (CEA) og carbohydratantigen 19-9 (CA19-9). Hun blev diagnosticeret med opstigende tyktarmskræft og højre kolektomi blev udført. Den histologiske type af denne patient var dårligt differentieret adenocarcinom. Tumoren invaderede gennem muscularis propria i pericolorectal fedtvæv. Regionale lymfeknuder var blev observeret 5/21 positive og vaskulær invasion. Den pTNM etape var pT3N2M0. Hun døde 7 måneder efter operationen. IHC resultater for denne patient var positive (figur 1A, 1B og 1C), hvilket viser cytoplasmatisk immunoreaktivitet for ALK-proteinekspression

AB, viste Immunhistokemi cytoplasmatisk immunoreaktivitet for ALK-proteinekspression (A, 20 × b., 200 ×). C, nr immunreaktivitet blev fundet i normalt væv (200 ×). D, fluorescens in situ hybridisering (FISH) udført med Vysis LSI ALK Dual farve Break-Apart FISH prober detekteret

ALK

fusion som opdelt røde og grønne signaler (pile) (1000 ×).

Case to var en 62 år gammel mand med normal CEA og CA19-9 niveau. Han blev også diagnosticeret med opstigende tyktarmskræft og gennemgik en ret kolektomi. Patologisk resultat viste moderat differentieret karcinom uden regional lymfeknude metastaser og vaskulær invasion. Den pTNM etape var pT3N0M0. Han modtog 10 runder af kemoterapi (fluoruracil plus leucovorin og oxaliplatin). Ingen gentagelse af kolorektal cancer blev observeret i 5 års opfølgning. IHC Resultaterne var positive for ALK-proteinekspression (fig 2A og 2B)

A-B, viste Immunhistokemi cytoplasmatisk immunoreaktivitet for ALK-proteinekspression. (A, 20 ×, B, 200 x). C, fluorescens in situ hybridisering (FISH) udført med Vysis LSI ALK Dual farve Break-Apart FISH prober detekteret

ALK

fusion som opdelt røde og grønne signaler (pile) (1000 ×). D, Real-time PCR detektion af

EML4

–

ALK

fusioner. Diagrammet fra realtids-PCR viste ændring i den normaliserede reporter signal (delta Rn) mod PCR-cyklus nummer. Den grå kurve står for den interne kontrol og den blå kurve står for EML4-ALK-fusion.

Case tre var en 72 år gammel kvinde. Hun blev diagnosticeret med mavekræft. Postoperativ histologisk diagnose var dårligt differentieret adenocarcinom med neuroendokrine differentiering. Regionale lymfeknuder var involveret. Hun døde 4 måneder efter operationen. IHC resultat af denne patient var delvis positive (Fig 3A, 3B og 3C), der viser cytoplasmatisk immunoreaktivitet for ALK proteinekspression i cancerceller med neuroendokrine differentiering.

A udviste Immunhistokemi cytoplasmatisk immunoreaktivitet for ALK-proteinekspression i en andel af kræft celler (20 ×). B-C, ALK-protein blev kun udtrykt i tumorceller med neuroendokrine differentiering, men ikke udtrykkes i gastrisk adenocarcinom celler, hvilket indikerer intratumoral heterogenitet (A, 20 ×, B, 200 x). D, fluorescens in situ hybridisering (FISH) udført med Vysis LSI ALK Dual farve Break-Apart FISH prober viste FISH-negativt resultat som intakte smeltet signaler. (1000 ×).

Af de tre IHC-positive tilfælde, de to CRC tilfælde viste FISH mønstre af

ALK

omlejring, med overvejende isoleret 3 ‘og 5’ ALK-signaler ( figurerne 1D og 2C). GC tilfælde viste en FISH-negativt resultat, med intakte sammensmeltede signaler (Fig 3D).

QRT-PCR

Vi udvundet total RNA fra alle tre tilfælde. AmoyDx EML4-ALK Fusion Gene Detection Kit blev anvendt til at udføre QRT-PCR. Resultaterne viste, at kun en CRC tilfælde (Case to) havde den

EML4-ALK

genomlejring (variant 1) (Fig 2D). RT-PCR-produkter blev bekræftet ved Sanger-sekventering (data ikke vist).

Målrettet gensekvensering

Vi isoleret genomisk DNA fra IHC-positive CRC tilfælde én og GC tilfældet for målgenet berigelse og sekventering. I CRC tilfælde en, der er både IHC og FISH positive, vi identificeret en roman

ALK

fusionspartner,

spektrinimmunoreaktivitet beta ikke-erythrocytkoncentrationen 1 Hotel (

SPTBN1

). Det blev smeltet i 18-19 intron af

ALK

6-7 intron af

SPTBN1

(figur 4). Ekspression af

SPTBN1-ALK

fusion blev påvist ved RT-PCR og bekræftet ved direkte sekventering (fig 4). I GC sag, der er delvist IHC-positive og FISH-negativ, gen sekventering resultat viste ingen

ALK

omlægning. Ingen mutation blev fundet i alle exoner og introner af

ALK

i begge tilfælde.

A, målrettet sekventering analyse viste en roman fusion gen

SPTBN1-ALK

som skabt af Invertering mellem to breakpoints i intron 7 af

SPTBN1

genet og intron 19 i

ALK

gen. Sanger sekventering af revers transkription-PCR-produktet bekræftede fusion af

SPTBN1-ALK

genet, som vist i det nederste panel. B, Funktionel domæne analyse af SPTBN1, ALK, og SPTBN1-ALK fusion protein sekvenser. ALK, anaplastisk lymfom kinase; SPTBN1, spektrin, beta, ikke-erythrocytkoncentrationen 1; CH, calponin homologi domæne; PH, pleckstrin homologi domæne; TM, transmembrane domæne.

Diskussion

I vores tidligere undersøgelse, vi udførte en roman fuldautomatisk IHC assay ved hjælp af en præ-fortyndet Ventana anti-ALK (D5F3) Kanin monoklonalt primært antistof sammen med Optiview DAB afsløring og forstærkning kit. Denne metode viste høj følsomhed og specificitet på 100% og 98% henholdsvis til detektering

ALK

omlejring i primær lungeadenokarcinom [3]. At observere forekomsten af ​​ALK fusion i andre typer af solide tumorer, som kan være berettiget til målrettet kinase hæmning, brugte vi den automatiserede IHC-analysen og kombineret det med FISH, QRT-PCR, målrettet gen berigelse og sekventering til påvisning af

ALK

omlægning i fordøjelseskanalen tumorer. Resultaterne af IHC var ofte uændret i forhold til fisk og gen-sekventering. De to IHC-positive tilfælde af CRC blev også fiske positive. For tilfælde en,

ALK

omlægning blev bekræftet ved gen-sekventering og en roman fusionspartner,

SPTBN1

, blev opdaget. For tilfælde to, viste QRT-PCR resultat

EML4-ALK

gen fusion. GC sag, der var delvist positivt ved IHC var FISH negativ. Det positive signal blev placeret kun i neuroendokrine tumorceller findes i denne GC prøve. Focal ALK IHC positivitet med heterogene intensitet er blevet observeret uden

ALK

gen ændring i pulmonal neuroendokrine karcinom [15]. Den afvigende udtryk sandsynligvis forårsaget af en vildtype ALK.

Stransky et al beskrev landskabet af kinase fusioner i kræft, herunder ALK ændringer. Næsten 1% lungekræft nærede kendte ALK-fusioner, mens i fordøjelseskanalen cancer tarmkanalen, fusion var forholdsvis lav (0,15%, 1/662). One ALK fusionsgenet blev fundet i rektal cancer, med SMEK2 som en ny fusionspartner [16]. Brug FISK eller gen sekventering, de seneste undersøgelser har også rapporteret genfusioner involverer

ALK

i CRC, men med en meget lav forekomst på 0,8% og 2,5% [2, 17]. Hyppigheden af ​​

ALK

fusioner er lavere i CRC’er fra kinesiske befolkning. Det er kendt, at forskelle i genetiske og miljømæssige faktorer er forbundet med forskellige forekomster af gastrointestinale cancere, herunder mavecancer, esophageal cancer og tyktarmskræft. Mutagen eksponering fører til forskellige mutationsmønstre af enkelte basesubstitutioner. Det er muligt, at

ALK

fusion frekvens er også forbundet med mad spektrum og potentielle mutagener i forskellige populationer. I NSCLC,

ALK

genfusioner har en relativt høj forekomst, med pighuder mikrotubuli-associeret protein-lignende 4 (EML4) som en fremherskende fusionspartner; derfor er det rimeligt at bruge RT-PCR og FISH som rutinemæssige screeningsmetoder til genetisk diagnose. I modsætning hertil ALK gen fusionspartnere er forskellige i CRC; dermed RT-PCR er ikke en hensigtsmæssig screening værktøj, som ikke ville blive detekteret hidtil ukendte ALK fusionspartnere. I den anden side på grund af den lave forekomst sats som FISH som en rutinemæssig diagnose metode er ikke økonomisk rationel. Omvendt IHC er økonomisk og effektiv til påvisning af

ALK

gen fusion i CRC. Det viste sig at være en potentiel screeningsfremgangsmåde, som efterfølges af FISH, QRT-PCR og gen-sekventering verifikation. CRC er en af ​​de mest almindelige kræftformer i hele verden, at udnytte denne proces til at definere

ALK

gen-ændret delmængde vil gavne et stort antal patienter med CRC.

Fordi molekylær målrettet terapi er en effektiv og veltolereret, bliver det stadig vigtigere [18-20]. Akkumulerende undersøgelser har været fokuseret på diagnostiske metoder til genetisk at definere undergrupper af patienter, der er egnede til målrettet terapi. I CRC,

KRAS

mutation status er ansat til at udelukke en undergruppe af patienter fra anti-epitelial vækstfaktor receptor (anti-EGFR) terapi [21]. Med hensyn til den

ALK

gen, kan dens ændring forudsige en god respons på crizotinib terapi i NSCLC [11]. Hos patienter, der huser ALK omlejringer blev crizotinib sig at være bedre til standard kemoterapi [22]. Selvom crizotinib oprindeligt er godkendt som en målrettet terapi for NSCLC, en undersøgelse med fokus på inflammatoriske myofibroblastisk tumorer rapporteret et delvist svar på det i en patient med

ALK

translokation, mens der ikke var nogen observerede aktivitet i en anden patient uden translokationen [23]. Der er også en fase 1b enkelt arm studie om crizotinib terapi hos patienter med ALK-positiv ikke-NSCLC tumorer (NCT01121588). Crizotinib var også i stand til at inhibere proliferation og ALK-medieret signalering i en neuroblastomcellelinje [9]. Disse resultater alle tyder på, at crizotinib er en potentiel behandling for genetisk identificerede patienter med

ALK

ændringer i andre end NSCLC solide tumorer.

Vi identificerede en roman

ALK

fusionspartner

SPTBN1

. Ligesom

ALK

gen,

SPTBN1

er også placeret på menneskelige kromosom 2 [24]. Dette gen koder for et 247 kDa cytoskeletprotein [25]. Den danner heterodimerer betegnes spectrins med a-spectrins via antiparallel spiralformet forening [26]. SPTBN1 kan binde til membranphospholipider [27]. I faste tumorer, SPTBN1 spiller en stor rolle i stabiliseringen celle-til-celle og celle-til-matrix adhæsion [28]. Spektrin dimerer link plasmamembranen til actincytoskelettet, derved at bestemme celleform og organisere organeller.

SPTBN1

genfusioner er blevet rapporteret i atypiske myeloproliferative lidelser (MPDS) og atypisk kronisk myeloid leukæmi [29, 30]. I en MPDS tilfælde,

SPTBN1

blev fusioneret til den blodpladeafledte vækstfaktorreceptor beta-genet (PDGFRB), et medlem af type III receptor-tyrosinkinase-familien. Patientens knoglemarv testresultater viste morfologiske og molekylære remission efter 6 måneders imatinibmesylat terapi [29].

Så vidt vi ved,

SPTBN1-ALK

fusion gen er ikke blevet rapporteret i kræft tidligere. Denne fusion kan forårsage konstitutiv aktivering af ALK som i MPDS tilfælde nævnt ovenfor, hvilket kan føre til patientens gavn af crizotinib behandlingen selvom yderligere funktionelle studier af denne hidtil ukendte fusion warrented.

SPTBN1-ALK

, sammen med andre

ALK

fusionsgener, kan blive et potentielt mål for crizotinib terapi. Fremtidige undersøgelser bør være mere opmærksomme på

ALK

gen ændringer i solide tumorer udover lungekræft.

Støtte oplysninger

S1 Fig. Immunhistokemi (IHC) påvisning af afvigende anaplastisk lymfom kinase (ALK) udtryk

doi:. 10,1371 /journal.pone.0144731.s001

(TIF)

S1 Table. ALK fusioner i forskellige kræftform

doi:. 10,1371 /journal.pone.0144731.s002

(DOC)

Tak

Denne undersøgelse blev støttet af tilskud fra Natural Basic Research program Kina (973 program 2014CB542002) og National Natural Science Foundation of China (31.470.073), National Natural Science Foundation of China (81.201.967), Beijing Natural Science Foundation (7.144.238) og Beijing Nova program (nr 2009A69).