携带BRAF K601E突变的罕见非小细胞肺癌短暂获益达拉非尼联合曲美替尼后快速进展

本文报告了一例达拉非尼和曲美替尼疗效有限的病例，该病例为一名 59 岁男性，患有低分化肺癌和罕见的BRAF K601E突变。患者对化疗和免疫疗法无反应，接受了这些靶向药物作为二线治疗。尽管最初的反应明显，但肿瘤消退仅持续了 52 天。随后液体活检发现了其它变异（BRAF扩增、KIT扩增、TP53 S241F），表明存在复杂的耐药机制。本文病例强调了治疗BRAF K601E突变型肺癌的挑战，强调需要先进的分子诊断、个性化方法以及进一步研究针对独特基因特征的更有效疗法。

背 景

BRAF突变被认为是与肿瘤无关的驱动突变，在各种癌症的发病机制中起着关键作用。在已发现的 50 多种BRAF突变中，V600E 变体是最常见的，约占所有BRAF突变的 63%。在非小细胞肺癌（NSCLC）中，BRAF突变发生在大约 3% 的病例中，其中三分之一涉及V600E突变。靶向疗法通常使用BRAF抑制剂（例如达拉非尼）联合MEK抑制剂（例如曲美替尼），目前已获批用于治疗携带BRAF V600E突变的黑色素瘤和NSCLC。然而，非V600E突变（例如K601E）的治疗策略尚不清楚。这些非V600E突变通常与NSCLC中的不同临床行为和治疗反应有关，因此需要进一步探索有效的治疗策略。

病 例

患者男，59 岁，因左颈部肿胀和胸部僵硬就诊于金泽大学附属医院。PET-CT等影像学检查显示左肺上叶有结节，淋巴结、皮肤和骨骼有多处病变。心前区皮肤病变活检显示低分化癌（图1A），TTF-1 免疫染色阴性，p40和p16免疫染色阳性（图1B-D）。尽管p16阳性提示人乳头瘤病毒相关口咽癌，但未观察到口咽部异常。患者被诊断为低分化肺癌，PD-L1表达水平从 50%-74% 不等。在进行基因检测之前，患者接受了卡铂、白蛋白结合型紫杉醇和帕博利珠单抗作为一线治疗。但由于皮肤转移瘤生长导致疼痛加剧以及体能状态下降，两个疗程后治疗停止。心前区皮肤转移瘤（70% 肿瘤细胞含量）的基因检测显示存在BRAF K601E突变，变异等位基因频率为 17.4%（图1E）。随后，二线治疗采用达拉非尼（300 mg/天）联合曲美替尼（2 mg/天）。一个月后，肿瘤明显缩小（图2），但 1.5 个月后，包括心前区病变在内的多个皮肤转移瘤增大，表明治疗效果有限。患者随后接受多西他赛和雷莫芦单抗作为三线治疗，但由于患者出现定向障碍和胃肠道出血等严重副作用，患者在 8 天后停药。

▲图1 组织学发现和BRAF K601E序列数据

鉴于疾病的侵袭程度，患者同意再次使用达拉非尼和曲美替尼进行治疗。再次治疗一个月后，液体活检检测到BRAF K601E、BRAF扩增、KIT扩增和TP53 S241F突变（表1）。由于治疗无效，患者在再次治疗 1.5 个月后去世。

▲图2 达拉非尼联合曲美替尼治疗后肿瘤缩小

▲表1 检测到的体系突变和免疫生物标志物

讨 论

本病例报告强调了治疗BRAF K601E 突变的低分化肺癌的复杂性和挑战性，突出了癌症治疗的微妙性，特别是在涉及不太常见的突变的情况下。使用达拉非尼和曲美替尼治疗观察到的最初快速肿瘤消退，随后在两个月内产生耐药性，说明了癌症治疗中分子机制的动态相互作用。

本文患者的耐药机制部分归因于RAF抑制剂的性质。这些抑制剂分为αC-helix-IN（CI）或αC-helix-OUT（CO）。已知CO抑制剂（如维莫非尼和达拉非尼）可有效靶向BRAF V600E的单体形式。然而，它们对非V600E突变（如K601E）的疗效显著降低，因为这些突变往往会形成二聚体。这种二聚化会阻碍CO抑制剂与第二个原聚体的结合，从而导致疗效降低。这些分子动力学可以解释本文患者的耐药性快速进展，其中达拉非尼对单体 BRAF K601E的初始抑制被二聚体的出现所克服。有趣的是，一些BRAF K601E变异等位基因频率高于我们的患者对达拉非尼和曲美替尼的反应更长。

治疗后液体活检中发现的其它基因变异——BRAF扩增、KIT扩增和TP53 S241F突变——这进一步使治疗复杂化。共存的基因变异可与原发性BRAF突变相互作用，从而促进耐药性。例如，BRAF扩增会增加突变蛋白的表达，从而降低疗效。同样，KIT扩增和TP53 S241F突变可以激活其他致癌途径或改变细胞凋亡，导致耐药。在本文研究中，BRAF和KIT都显示出中等水平的扩增，这表明由于这些变异的强度中等，因此可能不会强烈驱动耐药机制。此外，靶向BRAF治疗可能会诱导MAPK通路的改变，例如出现NRAS Q61K突变。然而，在本病例中未检测到这些变异。了解这些复杂的相互作用对于制定针对此类患者有效的治疗策略至关重要。

本病例的发现强调了NSCLC个性化治疗策略的必要性，特别是对于具有罕见或非典型BRAF突变的患者。开发新的CI抑制剂或双重抑制剂（可以靶向BRAF的单体和二聚体形式）可以提供更有效的治疗方案。许多正在进行的临床试验正在研究BRAF非V600E突变（包括BRAF融合）的潜在治疗方法。此外，将基因检测整合到常规临床实践中可以帮助指导治疗选择并在治疗早期识别潜在的耐药机制。

总之，这例BRAF K601E突变的低分化肺癌病例表明了治疗复杂癌症病例的挑战。多方面的方法，包括先进的分子诊断、个性化治疗和持续监测，对于改善患者的治疗效果至关重要。该病例呼吁进一步研究BRAF突变型肺癌的分子基础，并强调需要进行临床试验，以探索针对非BRAF V600EBRAF突变患者特定分子通路的新型治疗药物。

参考文献：

Nishiyama A, Sato S, Sakaguchi H, Kotani H, Yamashita K, Ohtsubo K, Nanjo S, Yano S, Mizuguchi K, Ikeda H and Takeuchi S (2024) Challenges in the treatment of BRAF K601E-mutated lung carcinoma: a case report of rapid response and resistance to dabrafenib and trametinib. Front. Oncol. 14:1374594. doi: 10.3389/fonc.2024.1374594