背 景
肉瘤具有臨床、組織學和分子異質性，發生於骨和軟組織，至少有 70 種不同的亞型。分子變異最常涉及腫瘤抑制因子（如細胞周期控制基因TP53），DNA 損傷反應基因，表觀遺傳調節因子，以及少數情況下，受體酪氨酸激酶（RTK）。特定類別變異的發生率在不同的組織學類型中存在很大差異。高級別骨肉瘤是一種具有多樣基因特徵的骨惡性腫瘤，包括 TP53、RB1、FGFR1、IGF1R 突變和 DNA 結構變異。對於大多數肉瘤（包括骨肉瘤），化療是傳統主要治療，因為缺乏經典的激酶改變作為主要驅動因素（胃腸道間質瘤 [GIST]， 隆突性皮膚纖維肉瘤和炎性肌纖維母細胞瘤 [IMT]等除外）。
間變性淋巴瘤激酶（ALK）是一種 RTK，是非小細胞肺癌（NSCLC）、間變性大細胞淋巴瘤和 IMT 等腫瘤的致癌驅動因素。組成型表達，最常見的是通過基因融合，導致配體非依賴性激活和癌基因成癮。這一發現導致了多種酪氨酸激酶抑制劑的開發，現已獲批用於ALK重排NSCLC，越來越多的證據支持將ALK抑制劑用於其他ALK依賴性腫瘤亞型。
本文報道了一例 73 歲獲得性 ALK 重排骨肉瘤男性患者。通過靶向治療，先前進展的腫瘤實現長期疾病穩定。系統發育分析揭示了原發腫瘤、復發灶和轉移灶之間複雜的克隆關係。
病 例
臨床病史
患者初診時 63 歲，發現 6.6 cm右股骨內側髁溶骨性病變和相關病理性骨折（圖 1）。活檢顯示高級別骨肉瘤，分期檢查未見轉移。開始甲氨蝶呤、多柔比星和順鉑化療。2個周期後，切除病灶，發現20%壞死。術後，接受了異環磷醯胺和依託泊苷輔助治療。6年後，活檢顯示大腿軟組織復發。接受了切除術，隨後進行輔助放療。不幸的是，6 個月內，出現肺轉移。嘗試通過消融、立體定向放療（SBRT）、化療和切除術來控制轉移。初診後第 7 年，進一步進展。患者從不吸煙，沒有其他相關病史。縱向時間線，包括全身治療、腫瘤形態和分子檢測結果，如圖 2 所示。詳細的組織病理學圖像如圖 3 所示。
圖1
圖2
圖3
如下所述（分子檢測），ALK 融合首先在右中葉（RML）肺轉移灶中檢出，該轉移灶在切除前接受了微波消融和 SBRT，與先前部位不同。進一步進展後，開始跨適應症阿來替尼治療。最初腫瘤生長（根據實體瘤療效評估標準 [RECIST] 1.1，+40.5%；圖 4），隨後的掃描顯示疾病穩定（較基線 +26.6%）。阿來替尼治療 5 個月後，疾病進展，改用洛拉替尼。連續影像學檢查顯示疾病穩定超過 400 天（最佳反應，疾病穩定 [根據RECIST 1.1，–11%]；圖 4）。繼續使用洛拉替尼，取得 14 個月的臨床獲益，此時，右膝出現傷口感染。通過抗生素和手術清創得到控制。因敗血症住進當地醫院。儘管進行了最大程度的醫療干預，但健康狀況繼續惡化。最終，決定轉為安慰措施，安詳地去世。
圖4
組織學
原發性右股骨肉瘤的特徵是腫瘤細胞呈簇狀和片狀，與類骨質和編織骨相關，是高級別骨肉瘤的典型。第 6 年時大腿復發灶樣本顯示常規（成骨細胞）、軟骨母細胞、富含巨細胞和毛細血管擴張（囊性）區域混合，為復發性高級別骨肉瘤。第 7 年時右上葉（RUL）轉移瘤切除樣本顯示高級別骨肉瘤，有類骨質和編織骨。第 8 年時 RML、右下葉（RLL）和膈肌轉移灶切除樣本顯示高級別多形性組織學，具有片狀深染腫瘤細胞、廣泛壞死和散在多核巨細胞。儘管沒有明顯的類骨質或編織骨沉積，但認為腫瘤符合轉移性/復發性骨肉瘤，因為其組織學相似於先前樣本，以及隨後的分子檢測。此外，這些樣本中沒有獨特的組織學特徵提示病理學家評估獲得性 ALK 融合事件（圖 3）。
分子檢測
初診後第 8 年對 RML 轉移灶進行初始臨床分子檢測（圖 2）。RNAseq 顯示 EML4::ALK 融合（通過免疫組織化學 [IHC] 和螢光原位雜交 [FISH] 證實）。此外，DNAseq 顯示 TP53 G199V 和 FGFR1 M276I 突變，以及 CDKN2A 缺失（通過FISH證實）。RLL 和膈肌轉移灶 IHC 顯示 ALK 融合。1年後隨訪時，RLL細胞學樣本顯示ALK、TP53和CDKN2A變異，沒有FGFR1突變。
第 6 年時原發腫瘤和大腿復發灶 FISH 或 IHC 顯示 ALK 重排陰性（下一代測序 [NGS] 因脫鈣失敗）。第 7 年時具有典型骨肉瘤形態的 RUL 腫瘤與先前描述的 RML 腫瘤有重疊的變異，包括 TP53 和 FGFR1 突變，以及 CDKN2A 缺失，沒有 ALK 融合（通過 RNAseq、FISH 和 IHC 證實）。
在開始使用洛拉替尼後的第1、6和13個月進行臨床循環遊離DNA（cfDNA）檢測。最開始，cfDNA顯示EML4::ALK融合，TP53 G199V和FGFR2 S354C。第 6 個月時，cfDNA 顯示 EML4::ALK 融合，ALK L1196M突變（已知導致克唑替尼/阿來替尼耐藥）和 TP53 G199V，未檢測到FGFR2 S354C。第 13個月時，cfDNA顯示ALK融合，ALK L1196M耐藥突變，TP53 G199V，FGFR2 S354C和BRCA2/ATM/PALB2雜合性缺失。洛拉替尼治療第 6 個月到 13 個月期間，ALK/EML4::ALK 等位基因分數穩定，占主導地位的 TP53 等位基因分數降低（圖 4E）。
系統發育分析
腫瘤進化史的系統發育重建顯示，在獨立的原發性膝關節腫瘤、大腿復發灶以及肺和膈肌轉移灶樣本中，存在共同的多個聚鳥嘌呤重複序列變異，證實所有腫瘤在克隆上相關。在系統發育樹上（圖 5），樣本沿著兩個主要分支分離：一個分支包括所有原發腫瘤樣本（Kn1-9）和一個大腿復發灶區域（Th1）；另一分支包含第二個大腿復發灶區域（Th2）和所有胸部轉移灶。這些結果與第 6 年大腿復發灶局部亞克隆播種肺轉移灶的情況相符。第 7 年時大腿復發灶假定的轉移播種區域（Th2）和 RUL 轉移灶（RUL1-3） ALK 融合呈陰性，而第 8 年時所有其他肺轉移灶（RML1-3、RLL1-2）以及膈肌轉移灶（Di1-3）呈陽性。這提示駐留在 Th2 的假定的轉移亞克隆的後代獲得了 ALK 融合，之後一些轉移灶（RLL、RML 和 Di）被播種，而其他轉移灶（RUL）是獨立被播種的（更早，或由 Th2 亞克隆的平行後代）。
圖5
屍檢結果
經同意後進行屍檢。一個較大的RLL轉移灶伴有廣泛壞死（>90%），以及下腔靜脈腫瘤血栓。顯微鏡下，腫瘤細胞呈紡錘狀多形性，並表現出瀰漫性強ALK免疫反應性，符合ALK重排高級別骨肉瘤。發現雙側斑片狀急性肺炎和右腿軟組織感染。死因是轉移性高級別骨肉瘤並發感染。
討 論
據我們所知，這是首個關於獲得性ALK重排骨肉瘤的報道。重建時間線以及整合形態學、分子學和系統發育結果證實了原發性和復發性/轉移性腫瘤的共同克隆起源，儘管形態學和分子學存在差異。對 ALK 靶向治療的敏感性表現為先前快速進展的疾病實現長期疾病穩定和屍檢中廣泛的腫瘤壞死。最後，cfDNA等位基因分數的變化和耐藥突變的出現表明抗腫瘤壓力。儘管較為罕見，但本病例強調了接受多線治療的惡性腫瘤獲得激酶突變的可能性，提示ALK靶向治療可能是獲得性ALK重排的一種選擇。
本病例中，ALK 重排首先出現在原發灶切除術 8 年後的肺轉移瘤中。系統發育分析顯示，患者大腿復發灶中的一個亞克隆可能是肺轉移灶的來源。有趣的是，儘管患者接受了多個周期的化療和放療，第一個ALK重排腫瘤直接暴露於微波消融和放療，這可能提示熱和/或輻射相關事件或耐藥機制。有研究報道了肺癌患者治療後出現 ALK 重排；然而，這些腫瘤的化療/放療/消融狀態沒有明確記錄。據我們所知，這種在廣泛治療情況下獲得 ALK 重排的現象未在肉瘤中得到記錄。此外，在先前一項ALK重排非肺癌實體瘤病例系列研究中，只有一名骨肉瘤患者。根據提供的數據，ALK重排的原發性與獲得性狀態以及致癌作用不清楚。總體而言，據我們所知，本病例是首例獲得可操作 ALK 重排的骨肉瘤病例，獲得性狀態既往未在肉瘤中得到大量研究。
本骨肉瘤病例中，隨著時間的推移，除了分子進化外，形態學也發生變化。切除的 RML 轉移灶是我們第一個檢測到 ALK 重排的腫瘤，在形態學上與之前的腫瘤（包括具有典型骨肉瘤形態的早期肺轉移）不同，沒有類骨質形成。這使臨床考慮患者治療期間是否出現新的原發性腫瘤。通過結合系統發育評估和NGS結果，排除了這種可能性（圖2和圖5）。雖然系統發育評估不是臨床檢測，但在未來，可能有助於了解遺傳病變的時間評估，包括前體病變和隨後的轉移。這些發現強調，僅依靠形態學特徵不足以表征在這種情況下的腫瘤（如本病例）。總體而言，我們的數據強調了在疾病進展的不同階段進行多部位採樣，整合分子數據來指導治療的重要性。這種綜合方法將幫助病理學和腫瘤學團隊確定是否存在第二個獨立原發腫瘤，並識別可操作變異。
總之，骨肉瘤中該 ALK 重排較為罕見，表明肉瘤可能獲得 RTK 變異。這支持在整個治療過程中進行連續分子檢測，靶向治療可能是一種治療選擇。最後，系統發育分析可以為形態學和分子學上具有挑戰性的病例提供關於原發腫瘤與轉移瘤克隆關係的寶貴信息，這可能對治療決策產生影響。
參考文獻：
Ordulu Z, Giunta P, Hung WT, Hung YP, Simon J, Fintelmann FJ, Lennerz JK, Naxerova K, Cote GM. Sensitivity to ALK-Directed Therapy in Osteosarcoma With an Acquired ALK Rearrangement. JCO Precis Oncol. 2023 Sep;7:e2300287. doi: 10.1200/PO.23.00287. PMID: 38096470; PMCID: PMC10730046.