ALK最早在间变性大细胞淋巴瘤（ALCL）的一个亚型中被发现，因此定名为间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）。ALK位于2号染色体的短臂（2p23），编码1620个氨基酸的多肽，经过翻译后修饰，生成200~220kDa的成熟ALK蛋白。ALK蛋白属于胰岛素受体超家族，是一种跨膜受体酪氨酸激酶，在神经系统的发育和功能中扮演着重要角色，在小肠、睾丸、前列腺及结肠中也有表达，但其在正常淋巴组织、肺及其他组织中不表达。在大部分正常细胞中，ALK呈现非活化状态，当ALK基因发生变异时，其磷酸化异常会影响ALK蛋白的空间构象和激酶的活性，最终导致肿瘤的发生。

a、ALK基因在基因组的位置 b、ALK蛋白结构 c、融合蛋白的结构域

ALK基因变异形式主要有三种类型，包括点突变、扩增和融合。其中基因重排导致的ALK融合是最常见的ALK变异形式。

ALK点突变大多位于其激酶域上，包括三个热点突变位点：F1174、F1245和R1275，这三个位点的突变频率在所有ALK点突变中占到了85%。ALK点突变主要发生在神经胶质母细胞瘤中，也发生在甲状腺癌、肺癌中。

ALK点突变位点

目前已在多种肿瘤中发现ALK基因扩增，但ALK基因扩增或拷贝数增加并不总是对应ALK蛋白高表达或下游增强。

研究发现约10%的NSCLC患者中存在ALK基因扩增，但由于这部分细胞的数目较少，且与组织中ALK表达的增加无关，所以ALK扩增并非NSCLC的重要驱动事件。另有研究发现食管癌（Esophageal Cancer）、结直肠癌（CRC）和乳腺癌（BC）患者中也存在ALK基因扩增。同样，这些病例中的ALK基因扩增与ALK蛋白的表达或下游STAT3磷酸化水平无关，但与预后不良相关。

ALK基因融合是指ALK发生断裂并与其他基因融合，翻译后ALK融合蛋白构象改变，影响自身磷酸化，从而导致肿瘤的发生。ALK融合后的致瘤活性是由其融合伴侣决定的，ALK融合伴侣介导的ALK融合可不依赖其配体形成二聚体并使蛋白激酶域活化。

目前已在多个癌种中发现ALK融合，在不同癌种中发生频率也有所差异，NSCLC中约为3%~7%，ALCL中约为60%~84%，CRC中约为0.2%~2.4%，BC中约为2.4%，炎性肌纤维母细胞瘤（IMT）中约为50%，甲状腺乳头状癌（PTC）中约为2.2%。

在NSCLC中，ALK融合是常见驱动基因突变之一，因靶向药使用时间长，平均生存期长，也被称为“钻石突变”，临床上多见于不吸烟或轻度吸烟的年轻腺癌患者。在NSCLC中检出了90多个ALK基因的融合伴侣，最常见的融合类型是EML4-ALK，占所有ALK融合突变的85%，其他融合分子伴侣还有KIF5B、GCC2、TFG、KLC1、SOCS5、H1P1、TPR、BIRC6。其中EML4-ALK融合存在不同的融合亚型，最常见的为EML4 v1（E13;A20）和EML4 v3a/b（E6a/b;A20），占所有EML4-ALK融合亚型的60%左右，其次为EML4 v2和EML4 v5。

ALK阳性NSCLC中EML4-ALK的变异分布

IMT属于间叶源性肿瘤，主要发生TPM3/4-ALK融合类型，其他融合形式（包括ATIC、CLTC、CARS、RANBP2等）发生率较低。研究报道ACLC患者中也存在多种ALK融合类型，主要为NPM-ALK、ALOI7-ALK、TFG-ALK和MSN-ALK。

ALK基因在各癌种中变异类型

靶向药物在酪氨酸激酶受体中的作用示意图

ALK-TKI对于晚期ALK阳性NSCLC患者疗效显著，目前已有6款ALK-TKI获批上市，分别为克唑替尼（一代ALK-TKI）、塞瑞替尼、阿来替尼、恩沙替尼、布格替尼（二代ALK-TKI）和洛拉替尼（三代ALK-TKI）。除此之外，还有多款正在临床试验中的ALK-TKI，如Conteltinib、瑞波替尼、CEP-37440等。

多款ALK-TKI获批上市或开展临床研究

最新版NCCN指南（2022.V4）针对ALK融合的NSCLC患者推荐：一线治疗首选阿来替尼、布格替尼和洛拉替尼，其他治疗方案推荐塞瑞替尼和克唑替尼。

2022年V4版NCCN非小细胞肺癌指南

克唑替尼（Crizotinib）是首个进入临床试验的ALK-TKI，同时也是MET、ROS1的小分子酪氨酸激酶抑制剂。临床研究数据显示使用克唑替尼治疗患者其疗效优于标准含铂双药化疗。Profile1014中，172名服用克唑替尼治疗的中位无进展生存期（mPFS）为10.9个月，客观缓解率（ORR）为74%；171名患者接受培美曲塞联合铂类（顺铂或卡铂）治疗后的mPFS为7个月，ORR为45%。基于上述结果，2011年克唑替尼获得FDA的批准，用于ALK阳性NSCLC患者的一线治疗。此外，克唑替尼还于2018年获得FDA批准，用于治疗复发或难治性ALCL患者。但克唑替尼血脑屏障透过率低，无法达到在颅内控制疾病所需的暴露量，因此其治疗后患者常在1~2年内因脑转移而出现疾病进展，进展后可加用局部治疗或更换ALK-TKI。

Profile1014研究独立放射学回顾（IRR）评估的mPFS结果

塞瑞替尼（Ceritinib）是第二代ALK-TKI。Ⅲ期ASCEND-4试验纳入了30%有脑转移的NSCLC患者，其中60%为有症状进展期脑转移人群。结果显示，塞瑞替尼的颅内ORR达到72.7%。缓解持续时间（DOR）达到16.6个月，盲态独立评审委员会（BIRC）评估的mPFS达16.6个月，而化疗组仅为8.1个月。因此，FDA于2014年批准塞瑞替尼用于不耐受克唑替尼治疗或对克唑替尼耐药的NSCLC患者，并于2017年批准其作为一线治疗药物。

ASCEND-4研究BIRC评估的试验数据结果

阿来替尼（Alectinib）现已在我国被批准用于晚期ALK阳性NSCLC患者的一线及二线治疗。其获批是基于一项Ⅲ期ALEX临床试验研究，用于比较阿来替尼和克唑替尼一线治疗ALK阳性NSCLC患者的疗效和安全性。303例ALK阳性的晚期NSCLC患者分别接受阿来替尼600mg或克唑替尼250mg治疗，结果显示阿来替尼组的PFS达到34.8个月，远优于克唑替尼组（10.9个月）。克唑替尼患者总生存期（OS）达到54.7个月，而阿来替尼患者的OS仍未成熟。基于上述研究成果，NCCN/CSCO/ESMO等指南均将阿来替尼作为ALK阳性的局部晚期或转移性NSCLC患者的优先推荐。

ALEX研究BIRC评估的PFS和OS结果

恩沙替尼（Ensartinib），是一款同时靶向ALK、MET、ROS1等多个靶点的二代ALK-TKI。eXalt3临床研究数据显示，对比克唑替尼组，恩沙替尼组患者的mPFS显著提升（25.8个月vs.12.7个月），疾病进展风险降低49%。2020年NMPA已批准恩沙替尼在国内上市，用于接受过克唑替尼治疗后进展或对克唑替尼不耐受的ALK阳性局部晚期或转移性NSCLC患者。

eXalt3研究BIRC评估的mPFS结果

布格替尼（Brigatinib），是目前唯一的ALK、EGFR双靶点抑制剂，对ALK的抑制作用优于第一代药物。ALTA-1L研究是布格替尼与克唑替尼头对头的一线治疗研究，结果证实布格替尼具有明显优势（mPFS：24个月vs.11.1个月；ORR：75％vs.64％），且与克唑替尼相比，布格替尼使疾病进展或死亡风险降低了52%，颅内进展风险降低了56%。基于此，2020年FDA批准布格替尼用于ALK阳性NSCLC患者的一线治疗。

ALTA-1L研究BIRC评估的mPFS结果

洛拉替尼（Lorlatinib）是唯一一款获批上市的三代ALK-TKI，且为ALK与ROS1双重抑制剂。洛拉替尼可较好的透过血脑屏障，从而对脑转移患者具有显著疗效。CROWN研究将洛拉替尼和克唑替尼作为一线治疗方法进行比较，结果显示，相比克唑替尼，洛拉替尼显著延长了mPFS（未达到vs.9.3个月），降低了72%的疾病进展或死亡风险。此外，洛拉替尼组ORR为76%，而克唑替尼组为58%；洛拉替尼组治疗的颅内ORR达到82%，显著优于克唑替尼组的23%。

A、CROWN研究盲法独立中心（BICR）评价的mPFS B、CROWN研究颅内进展时间估计

同样的ALK基因融合突变，不同的伴侣基因和断裂位置所形成的突变体，靶向药的疗效存在着较大的差异。研究显示，ALK不同EML4变体亚型的患者，对ALK靶向药物治疗有不同的疗效，最常见的EML4变体亚型为v1和v3患者，在接受克唑替尼和二代ALK-TKI治疗时，v1患者获益更大，接受三代ALK-TKI洛拉替尼治疗时，v3患者获益更大。

ALK-TKI的分子耐药机制

ALK激酶域突变是ALK继发耐药的主要原因，由于激酶结构域内的二次基因突变导致激酶与药物结合区的空间构象发生改变或者增强激酶与ATP的结合力，影响药物与激酶的结合，从而产生耐药性。

不同TKI诱发的耐药位点有所不同。据研究统计，一代TKI克唑替尼耐药样本中，20%检出ALK继发突变，最常见的为L1196M（7%）和G1269A（4%），其他还包括C1156Y（2%），G1202R（2%），I1171T（2%），S1206Y（2%），E1210K（2%）。

二代TKI治疗后ALK耐药突变更为常见。塞瑞替尼耐药样本中，54%检出了ALK继发突变，其中17%检出了2个以上ALK继发突变，以G1202R（21%）和F1174C/L（16.7%）突变出现频率最高。阿来替尼耐药样本中，53%检出继发突变，最常见的为G1202R（29%），其他为I1174T/S（12%）、V1180L（6%）、L1196M（6%）。布格替尼耐药样本中，71%检出继发突变，其中最常见的为G1202R（43%）。

三代TKI洛拉替尼治疗后肿瘤进展的患者发生耐药突变的频率较二代ALK-TKIs低，仅为25%~30%，这可能提示洛拉替尼对野生型ALK和多种单一ALK耐药突变均有疗效。洛拉替尼的耐药突变为复合型ALK突变（C1156Y/L1198F、G1202R/L1196M、I1171N/D1203N等）。

对发生获得性耐药的患者肿瘤组织进行全外显子测序分析显示ALK耐药突变会在ALK-TKI治疗过程中逐步积累，最终形成对大部分ALK-TKIs耐药的难治性复合突变。

ALK-TKIs耐药突变位点分布特征

ALK扩增目前仅在少部分克唑替尼耐药的患者中发现，且扩增的发生频率远低于激酶域突变。ALK扩增可导致EML4-ALK蛋白水平提高，细胞内ALK-TKI浓度可能不足以完全抑制信号转导。基因扩增导致获得性耐药的因素条件及临界触发值需要进一步研究验证。

ALK下游的信号通路主要包括PI3K/AKT/mTOR、RAS/MEK/ERK和JAK/STAT3，当旁路信号激活时，信号传导会绕过抑制剂作用的原始靶点，通过旁路信号激活下游信号，使ALK-TKI不能充分抑制肿瘤生长，从而导致耐药的产生。这些不依赖于ALK的耐药机制包括激活EGFR、HER2/HER3、MET、KIT和IGF-1R及各自的配体。

旁路信号通路激活，主要有EGFR、HER2/HER3、MET等

组织学表型转变如上皮间质转化（EMT）以及向小细胞肺癌（SCLC）或肺鳞状细胞癌（SCC）转化都会导致ALK-TKI耐药。其中EMT是指细胞由上皮特性转变为间质细胞特性，通过EMT，上皮细胞失去了细胞极性，失去与基底膜的连接等上皮表型，获得了较高的迁移与侵袭、抗凋亡和降解细胞外基质能力等间质表型。

临床实践中，耐药检测有助于制定ALK-TKI获得性耐药后精准治疗方案。因此，对于条件允许的患者，ALK-TKI耐药后均推荐进行基因检测。耐药检测首推组织活检，当组织活检不可及时，可采用基于ctDNA的高通量NGS液体活检。2019年ESMO大会公布的B-FAST研究显示，基于NGS液体活检确定ALK阳性NSCLC患者，给予ALK-TKI治疗的研究者评估ORR为87.4%，验证了血液NGS是一种可指导ALK阳性实体瘤临床决策的实用方法，以便确定ALK继发突变及其他耐药分子机制。因此，基于不同耐药机制，制定个体化治疗策略及选择相应敏感的药物以克服耐药，能够延长晚期ALK阳性患者的长期生存。

NSCLC CSCO指南（2021）中指出，一线应用ALK-TKI进展后，根据进展部位和是否寡进展可划分为两种类型：寡进展/CNS进展和广泛进展型。若发生寡进展/CNS进展，一级推荐选择原TKI治疗+局部治疗，或更换二代TKI阿来替尼或塞瑞替尼；若发生广泛进展，当一代TKI一线治疗失败时，直接更换二代TKI阿来替尼或塞瑞替尼，当二代TKI一线治疗或一代/二代TKI治疗均失败时，可采用含铂双药化疗±贝伐珠单抗（非鳞癌）。

NSCLC CSCO指南（2021）

当二代ALK-TKI耐药进展后，经基因检测发现耐药机制为ALK依赖型且对其它二代TKI仍敏感，可以考虑应用二代ALK-TKI序贯治疗。

对于常见继发耐药突变如L1196M、G1269A、G1202R等，可采用洛拉替尼进行治疗。洛拉替尼可克服多个ALK抗性突变，并穿透血脑屏障。针对洛拉替尼对于二代ALK-TKIs耐药患者的疗效研究数据显示，无论患者既往接受过一种或两种ALK-TKIs治疗，使用洛拉替尼治疗后整体ORR仍高达32.9%。

洛拉替尼对既往接受≥1种ALK TKIs治疗的ALK阳性患者的ORR

ALK继发性耐药针对不同ALK-TKI的敏感性

针对继发耐药的ALK突变，目前正在开发四代ALK-TKI，包括TPX-0131和NUV-655。除了抑制广谱的单一ALK突变外，TPX-0131和NUV-655还可以抑制复合ALK突变。

TPX-0131和NUV-655的抑制活性

不同抗肿瘤药物的合理联用是目前临床上克服肿瘤的一种常用手段和方法，由于尚存在旁路信号通路激活所存在的耐药，同时使用ALK-TKI和其他信号传导通路，有可能改善临床疗效。如在ALK融合NSCLC患者中，洛拉替尼与MET抑制剂（靶向MET驱动耐药性）、MEK抑制剂（靶向RAS-MAPK信号通路重新激活）或SHP2抑制剂构成的组合疗法都在临床试验中接受评估。研究人员也在探索ALK-TKI与抗血管生成药物或免疫疗法联用的效果。不过目前的临床试验结果尚不能确定组合疗法能否带来显著的疗效改善。

ALK融合检测方法对比

安龙基因推出一系列适用于ALK融合的NGS检测产品，主要包括安明康®-NGS 9/15/30/50基因，安司康®-NGS 139/269基因，安择康®-NGS 550/1028基因，其中NGS 9/15基因针对非小细胞肺癌，NGS 30/50基因还可以检测甲状腺癌等。本公司安明康®系列采用RNA-NGS测序技术，安司康®和安择康®系列采用DNA-NGS测序技术，可全面检测多种ALK融合类型，评估包括ALK-TKI在内的多种靶向、免疫及化疗药物的疗效，指导临床精准用药，改善肿瘤患者的预后，提高其生活质量，延长生存期。