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奇點糕想先問一個問題：有多少人之前聽過轉染重排（RET）激酶這個詞呢？

不管聽沒聽過，都可以看看《柳葉刀》來補課。最近《柳葉刀-腫瘤學》和《柳葉刀-糖尿病與內分泌學》同一天刊文，介紹了新型靶向藥普拉替尼（pralsetinib），精準治療RET變異非小細胞肺癌（NSCLC）和甲狀腺癌的ARROW臨床研究。

這種高規格的報道待遇，也說明RET基因變異是當前癌症靶向治療的新熱點，那麽問題緊接著就來了：RET基因功能是什麽？為什麽會發生RET基因變異？RET基因變異是如何導致癌症發生的？且聽奇點糕一一分解。

RET基因是如何被發現的？

RET基因的發現，是在1985年由哈佛大學醫學院的三位科學家完成的，他們使用DNA轉染法，以人T細胞淋巴瘤DNA轉染小鼠的NIH-3T3細胞。如果轉染後有此前尚未發現的新“集落”形成，就提示可能激活了新的癌基因。

Ras家族的多個基因，就是這樣被發現的[1]。哈佛團隊在研究中發現，被轉染誘導形成的新基因，包含兩個在正常人體細胞或淋巴瘤細胞內，原本不連接在一起的DNA片段。

下圖中F條帶即為經轉染發現的RET重排基因，與正常人腎髒細胞DNA（條帶e、J）或淋巴瘤細胞DNA（條帶d、i、m）相比，這個條帶缺少長度16kb的DNA片段，提示可能發生了內部缺失，或不相連DNA片段的重組。

F條帶與腎髒細胞或淋巴瘤細胞DNA存在明顯區別，如不存在6.3Kb/2.3 Kb處的Eco RI片段，卻與轉染後的NIH3T3細胞DNA（b、c、g、h）條帶更接近

（圖片來源：Cell）

此後研究證實[3]，RET基因是一種能促進癌細胞增殖和存活的原癌基因，但它真正被重視是在2011年底，韓國研究團隊最早報告了一例檢出KIF5B-RET融合的NSCLC患者[4]。

肺癌患者的群體之龐大，遠遠不是之前RET基因變異比較多見的甲狀腺癌、多發內分泌腺瘤病2型（MEN2）等癌症能比的，這使得相關的科研探索和藥物研發瞬間加速，也讓科學界對RET基因有了更多的了解。

正常機體內，RET基因都在做什麽？

RET基因位於人類的10號染色體長臂上，在胚胎發育期它對器官生成、神經發育等過程有重要的作用[5-6]，有研究顯示敲除RET基因的小鼠出生1天後，就會因為腎髒不發育和先天巨結腸亡[7]。而在成年人體組織內，RET基因主要在腎上腺髓質、甲狀旁腺、小腦、外周血單核細胞等位置表達[8-9]，但對機體功能影響相對胚胎發育期較小，如特異敲除中腦多巴胺神經元的RET基因，可能會對其長期生存有一定影響[10-11]。

總而言之，正常的RET基因在胚胎發育期的生理意義相對較大，在成年人體內影響有限。一般情況下RET蛋白的活化需要依賴其配體——神經膠質細胞源神經營養因子（GDNF）家族受體（GFLs），但GFLs並不直接結合到RET蛋白上，而是先結合GDNF家族受體共受體（GFR-4），形成配體-共受體複合物。

配體-共受體複合物再結合到RET蛋白上，介導RET同源二聚體（Homodimer）形成，然後經胞內結構域磷酸化（autophosphorylation）完成活化，活化的RET蛋白能夠激活Ras/ERK、PI3K/AKT等信號通路促進細胞增殖，從而在器官發育和組織穩態中發揮作用。

RET蛋白正常的活化過程

（圖片來源：Nature Reviews Cancer）

RET基因變異是怎麽促癌的？

如果出現融合（RET fusion，又稱RET重排/RET rearrangement）、點突變等促癌變異時，RET蛋白會發生不依賴配體的異常過度激活。例如MEN2A中常見的RET錯義突變，往往發生在細胞外富含半胱氨酸的結構域，使RET蛋白不結合配體就形成同源二聚體並活化（如下圖b所示）。

RET促癌變異時的活化過程，與正常活化過程的對比

（圖片來源：Nature Reviews Endocrinology）

RET基因點突變還可能發生在細胞內的激酶結構域，例如MEN2B型中最常見的M918T突變，活化RET蛋白就不需要形成同源二聚體，而是通過增強RET蛋白與ATP的親和力，並使RET的活化單體更加穩定，激活下遊信號通路促癌的（如上圖c所示）[12]。

而在發生RET融合時，雖然RET基因細胞外的結構域會丟失，但KIF5B、CCDC6等伴侶基因往往帶有卷曲螺旋結構域（coiled-coil domain），其會在新蛋白中誘導同源二聚化過程，從而使RET激酶結構域不依賴配體就持續激活促癌（如上圖d所示）[13]。

NSCLC、甲狀腺乳頭狀癌（PTC）中，最常見的RET基因促癌變異是RET融合，而甲狀腺髓樣癌（MTC）、MEN2中較常見的則是體細胞/生殖細胞點突變[14]。其中RET融合的發生相對複雜，也是近年來科研探索的重點，那麽導致基因融合的機製是什麽呢？

RET融合的發生機製是怎樣的？

機體受到各種內源/外源因素的刺激，細胞內的DNA每時每刻都可能出現損傷，其中DNA雙鏈斷裂是最嚴重的損傷之一[15]，會直接威脅細胞的生存，細胞內有兩條修複通路用來減少DNA複製錯誤和損傷，分別是同源重組修複（HR）和非同源末端連接（NHEJ）。

HR通路屬於“慢工出細活”式的精準修複，而NHEJ就有點不管三七二十一，先把DNA雙鏈連上再說，這樣修複就可能導致染色體的基因重排，使融合基因出現。

2014年日本學者對14例檢出RET融合的肺腺癌患者進行分析，發現這些患者RET基因斷裂的位點，基本都位於11號內含子（intron 11）上，而且一大半都是NHEJ機製修複的結果，最終表現為RET基因的3’端激酶結構域，和KIF5B等基因發生了融合[16]。

NHEJ對KIF5B、RET基因斷裂的異常修複，導致KIF5B-RET融合發生

（圖片來源：Journal of Thoracic Oncology）

除NHEJ修複外，RET或伴侶基因出現DNA單鏈斷裂，引發的斷裂誘導複製（BIR）也可能參與了RET融合的發生[16]。在結直腸癌等癌症中，還有研究報告了位於7號、10號內含子等較罕見的RET融合斷裂位點[17-18]。

而輻射則是RET融合發生的已知危險因素，有學者分析了曾在切爾諾貝利核事故區居住的26例PTC患者，其中15例就檢出了RET融合[19]，遠高於正常環境下PTC患者中RET融合7-20%的發生率[20]。

不同種類的癌症中，與RET基因融合的“伴侶基因”也不同，NSCLC中大多數都是KIF5B，而PTC中以CCDC6、NCOA4為主，此外還有幾十個基因可能與RET融合，這些伴侶基因對RET融合腫瘤生物學行為的影響，還有待進一步研究。

RET點突變/融合的具體促癌機製都還沒有被徹底闡明，但目前認為這兩種變異都會強力激活下遊的PI3K/AKT、RAF/MEK/ERK等信號通路，延長細胞生存、促進細胞增殖，還會增強侵襲並促進新生血管生成[14]。

RET基因變異或能調節免疫微環境

被促癌基因變異或GFLs激活後，RET還會誘導促炎蛋白，如細胞因子、趨化因子及相應受體的表達，這些促炎蛋白可能直接作用於腫瘤細胞或腫瘤微環境，促使腫瘤相關炎症發生。

RET活化誘導的促炎蛋白表達，還可能招募更多淋巴細胞、中粒細胞、巨噬細胞等免疫細胞向腫瘤浸潤，這些免疫細胞也有一定水平的RET表達，從而可能在GFLs的激活下，參與促癌增殖和侵襲轉移的過程[21]。已有研究提示在MEN2中，對應類型的RET突變會導致抑製腫瘤微環境，從而不利於免疫治療[22]。

RET基因變異對免疫微環境影響的可能機製

（圖片來源：Frontiers in Physiology）

2021年美國NCCN非小細胞肺癌臨床實踐指南中，也將RET融合列為可能導致免疫檢查點抑製劑治療缺乏獲益的原癌基因之一，與EGFR、ALK等驅動基因並列，不過這是否與免疫微環境的改變相關，還需要更多研究探索[23]。

該如何找到RET變異的患者？

從發生頻率來說，RET基因變異是不折不扣的罕見突變：2017年美國學者分析了39種組織學類型不同癌症，共4871例腫瘤組織樣本的測序結果，其中隻有88例檢出了RET基因變異，包括34例點突變、27例融合和22例擴增，整體的檢出頻率為1.8%[20]。

RET基因異常的檢出率和類別分布

（圖片來源：Clinical Cancer Research）

而如果具體到癌症類型的話，RET融合在PTC和NSCLC中的檢出頻率，分別約為5-10%和1-2%，在其它癌症中都極其罕見[18]；而在較多見RET點突變的MTC患者中，報告的檢出率在43-90%不等[18,20]。

一些真實世界大樣本分析則顯示，RET融合NSCLC患者一般有著年輕、不吸煙、組織學類型非鱗癌等特點[24-26]，與ALK融合等罕見突變的患者相似，可以對這類患者重點開展二代測序（NGS），爭取找到RET融合等有藥可用的突變。

在NSCLC治療已經全麵進入精準化、個體化時代的今天，以基因檢測結果指導用藥已經不是稀罕事。哪怕是RET基因變異這樣相對罕見的位點，也應該納入到必須檢測的基因範圍，從而為患者找到改善治療結果的機會。

我國2021年版《非小細胞肺癌分子病理檢測臨床實踐指南》，就將RET基因的檢測內容納入其中，而6月份最新的《中國非小細胞肺癌RET基因融合臨床檢測專家共識》發布，能夠進一步指導臨床將RET檢測實踐規範化 [27-28]。

從發現RET融合肺癌患者，到有特異的抑製劑可用，十年也不過是彈指一揮間。而在有藥可用的同時，也需要遵循指南和共識，樹立對RET基因的檢測意識。醫生積極檢測，患者主動配合，才能真正讓RET基因變異的靶向治療走上快車道。

參考文獻：

1.Cox A D, Der C J. Ras history: The saga continues[J]. Small GTPases, 2010, 1(1): 2-27.

2.Takahashi M, Ritz J, Cooper G M. Activation of a novel human transforming gene, ret, by DNA rearrangement[J]. Cell, 1985, 42(2): 581-588.

3.Jhiang S M. The RET proto-oncogene in human cancers[J]. Oncogene, 2000, 19(49): 5590-5597.

4.Ju Y S, Lee W C, Shin J Y, et al. A transforming KIF5B and RET gene fusion in lung adenocarcinoma revealed from whole-genome and transcriptome sequencing[J]. Genome Research, 2012, 22(3): 436-445.

5.Costantini F, Shakya R. GDNF/Ret signaling and the development of the kidney[J]. Bioessays, 2006, 28(2): 117-127.

6.Taraviras S, Marcos-Gutierrez C V, Durbec P, et al. Signalling by the RET receptor tyrosine kinase and its role in the development of the mammalian enteric nervous system[J]. Development, 1999, 126(12): 2785-2797.

7.Schuchardt A, D'Agati V, Larsson-Blomberg L, et al. Defects in the kidney and enteric nervous system of mice lacking the tyrosine kinase receptor Ret[J]. Nature, 1994, 367(6461): 380-383.

8.Takaya K, Yoshimasa T, Arai H, et al. Expression of the RET proto-oncogene in normal human tissues, pheochromocytomas, and other tumors of neural crest origin[J]. Journal of Molecular Medicine, 1996, 74(10): 617-621.

9.Rusmini M, Griseri P, Matera I, et al. Expression variability and function of the RET gene in adult peripheral blood mononuclear cells[J]. Journal of Cellular Physiology, 2014, 229(12): 2027-2037.

10.Jain S, Golden J P, Wozniak D, et al. RET is dispensable for maintenance of midbrain dopaminergic neurons in adult mice[J]. Journal of Neuroscience, 2006, 26(43): 11230-11238.

11.Kramer E R, Aron L, Ramakers G M J, et al. Absence of Ret signaling in mice causes progressive and late degeneration of the nigrostriatal system[J]. PLoS Biol, 2007, 5(3): e39.

12.Wagner S M, Zhu S J, Nicolescu A C, et al. Molecular mechanisms of RET receptor-mediated oncogenesis in multiple endocrine neoplasia 2[J]. Clinics, 2012, 67: 77-84.

13.El Osta B, Ramalingam S S. RET Fusion: Joining the Ranks of Targetable Molecular Drivers in Non-Small Cell Lung Cancer[J]. JTO Clinical and Research Reports, 2020: 100050.

14.Subbiah V, Yang D, Velcheti V, et al. State-of-the-art strategies for targeting RET-dependent cancers[J]. Journal of Clinical Oncology, 2020, 38(11): 1209.

15.Jeggo P A, Lobrich M. DNA double-strand breaks: their cellular and clinical impact?[J]. Oncogene, 2007, 26(56): 7717-7720.

16.Mizukami T, Shiraishi K, Shimada Y, et al. Molecular mechanisms underlying oncogenic RET fusion in lung adenocarcinoma[J]. Journal of Thoracic Oncology, 2014, 9(5): 622-630.

17.Le Rolle A F, Klempner S J, Garrett C R, et al. Identification and characterization of RET fusions in advanced colorectal cancer[J]. Oncotarget, 2015, 6(30): 28929.

18.Belli C, Penault-Llorca F, Ladanyi M, et al. ESMO recommendations on the standard methods to detect RET fusions and mutations in daily practice and clinical research[J]. Annals of Oncology, 2021, 32(3): 337-350.

19.Ricarte-Filho J C, Li S, Garcia-Rendueles M E R, et al. Identification of kinase fusion oncogenes in post-Chernobyl radiation-induced thyroid cancers[J]. The Journal of Clinical Investigation, 2013, 123(11): 4935-4944.

20.Pozdeyev N, Gay L M, Sokol E S, et al. Genetic analysis of 779 advanced differentiated and anaplastic thyroid cancers[J]. Clinical Cancer Research, 2018, 24(13): 3059-3068.

21.Mulligan L M. GDNF and the RET receptor in cancer: new insights and therapeutic potential[J]. Frontiers in Physiology, 2019, 9: 1873.

22.Castellone M D, Melillo R M. RET-mediated modulation of tumor microenvironment and immune response in multiple endocrine neoplasia type 2 (MEN2)[J]. Endocrine-Related Cancer, 2018, 25(2): T105-T119.

23.NCCN Guidelines Version 4.2021, Non-Small Cell Lung Cancer.

24.Zhang K, Chen H, Wang Y, et al. Clinical characteristics and molecular patterns of RET-rearranged lung cancer in Chinese patients[J]. Oncology Research Featuring Preclinical and Clinical Cancer Therapeutics, 2019, 27(5): 575-582.

25.Hess L M, Han Y, Zhu Y E, et al. Characteristics and outcomes of patients with RET-fusion positive non-small lung cancer in real-world practice in the United States[J]. BMC Cancer, 2021, 21(1): 1-12.

26.Lee J, Ku B M, Shim J H, et al. Characteristics and outcomes of RET-rearranged Korean non-small cell lung cancer patients in real-world practice[J]. Japanese Journal of Clinical Oncology, 2020, 50(5): 594-601.

27.中華醫學會病理學分會,國家病理質控中心,中華醫學會腫瘤學分會肺癌學組,等. 非小細胞肺癌分子病理檢測臨床實踐指南（2021版）[J]. 中華病理學雜誌, 2021, 50(4): 323-332.

28.中國抗癌協會腫瘤病理專業委員會分子病理協作組,中華醫學會病理學分會分子病理學組,國家病理質控中心. 中國非小細胞肺癌RET基因融合臨床檢測專家共識[J]. 中華病理學雜誌, 2021, 50(6): 583-591.

本文作者 | 譚碩

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