BRAF基因的啟用突變是結直腸癌（CRC）常見的突變之一，主要突變形式為V600E。

據統計，大約10%的晚期轉移性結直腸癌（mCRC）患者攜帶BRAF-V600E突變[1]。現在我們已經知道，BRAF-V600E可以啟用下游MEK-ERK通路，進而導致MYC等轉錄因子的啟用，促進癌細胞增殖。

然而，對於攜帶BRAF-V600E突變的mCRC患者，單獨使用BRAF抑制劑的效果較差。有研究表明，這可能是因為癌細胞會透過反饋性地上調EGFR的其他下游通路來維持細胞增殖[2]。

雖然聯合使用BRAF-V600E抑制劑和EGFR抑制劑能夠控制CRC腫瘤進展[3]，但是這種聯合用藥方式仍然對很大部分的晚期CRC患者無效。因此，找到能夠預測治療反應的分子標誌物，成為了提高反應率的關鍵。

近日，由西班牙瓦爾德西布倫大學醫院Elena Elez和瓦爾德西布倫腫瘤研究所Rodrigo A. T oledo領銜的的團隊，在《自然·醫學》雜誌釋出重磅研究成果。

他們發現，與RNF43野生型患者相比，RNF43突變型組患者的ORR翻倍，疾病進展風險降低49%，死亡風險降低68%。這意味著RNF43突變型別可以作為預測BRAF/EGFR聯合抑制療效的生物標誌物[1]。

論文首頁截圖

接下來我們就一起來看看這個研究是如何展開的。

首先，該研究納入的患者群體包括98名接受抗BRAF/EGFR治療的mCRCBRAF-V600E患者（其中發現佇列46名患者，驗證佇列52名患者），以及68名接受除BRAF抑制劑以外標準療法（化療和/或抗血管生成藥物）的mCRCBRAF-V600E患者。

發現佇列的患者中61%為女性，年齡中位數為61歲。67%的患者的腫瘤位於右側結腸，74%的患者有超過1處轉移灶，80%的患者的腫瘤具有微衛星穩定（MSS）分型，其餘20%的患者為微衛星不穩定（MSI）分型。發現佇列的患者接受治療後的整體客觀緩解率（ORR）為44%。此外，在該佇列所有患者中，RNF43突變頻率為43%，其中MSI腫瘤全部攜帶RNF43突變，而MSS腫瘤中僅30%攜帶RNF43突變。

驗證佇列的患者的情況與發現佇列基本一致：60%為女性，年齡中位數為62歲，77%的患者腫瘤位於右側結腸，63%的患者有超過1處轉移灶，75%的患者為MSS分型，其餘25%的患者為MSI分型。驗證佇列患者治療後的ORR為27%，RNF43突變頻率為44%（在MSI中為92%，在MSS中為28%）。

研究人員收集了這些患者的腫瘤和/或血液遊離DNA（cfDNA）樣本，進行了全外顯子組測序（WES）和/或高通量測序（NGS），並將這些資料與患者的治療反應和生存期進行了相關性分析。

樣本收集及實驗設計思路

在發現佇列中，研究人員透過WES和NGS的資料，將患者分為RNF43突變型組和RNF43野生型組。

總的來看，RNF43野生型患者的ORR為31%，而RNF43突變型患者的ORR為63%。此外，與RNF43野生型患者相比，RNF43突變型組患者的PFS（4.1月 vs 5.6月，HR=0.51）延長1.5個月，OS（7月 vs 15.9月，HR=0.32）延長8.9個月（127%）。這表明，RNF43突變與更好的治療反應相關。透過統計學分析，研究人員得出，單獨使用RNF43突變來預測治療反應的準確性為67%。

接下來，研究人員根據微衛星穩定性和RNF43突變情況，將腫瘤樣本分為三個亞型，分別為MSS-RNF43野生型、MSS-RNF43突變型和MSI-RNF43突變型。他們發現，在發現佇列和驗證佇列中，MSS-RNF43突變型的ORR，顯著高於MSS-RNF43野生型和MSI-RNF43突變型。

研究人員又分析了不同亞型的患者的無進展生存期（PFS）和總生存期（OS）。首先，MSS-RNF43突變型患者的PFS優於MSS-RNF43野生型患者和MSI-RNF43突變型患者（10.1月 vs 4.1月 vs 4.4月，HR=0.36）；其次，MSS-RNF43突變型患者的OS也比MSS-RNF43野生型更好（13.5月 vs 7月，HR=0.46）。但值得注意的是，MSI-RNF43突變型患者的OS並沒有顯著降低。研究人員認為，這很可能是因為這些患者從免疫療法中獲益從而延長了生存期。

不同MSS/MSI和RNF43突變亞型患者的生存分析

作為對照，研究人員還分析了沒有接受BRAF抑制劑治療的MSS-mCRCBRAF-V600E患者的生存情況。他們發現，在這類患者中，RNF43突變與PFS和OS均不相關。另外，研究人員在MSI腫瘤中也沒有發現RNF43突變與患者生存情況的相關性。

這表明RNF43對mCRCBRAF-V600E患者生存期的預測需要特定的前提，即患者需要接受BRAF抑制劑治療，以及患者的腫瘤為MSS分型。

最後，研究人員探索了RNF43作為生物標誌物的分子機制。他們發現，RNF43突變的位置和蛋白功能在MSI和MSS腫瘤中有著本質的不同。

RNF43是一種RING E3泛素連線酶。野生型的RNF43可以透過促進FZD/WNT受體的降解，來抑制WNT-β-catenin訊號通路，進而抑制細胞增殖[4]。

研究人員發現，在所有MSI腫瘤中，RNF43突變集中發生在蛋白的C端，形成p.G659fs*41熱點移碼突變。由於MSI腫瘤缺乏完善的DNA修復機制，這種移碼突變非常普遍。雖然p.G659fs*41突變會造成RNF43蛋白喪失部分功能，但其還可以行使部分野生型蛋白的功能。

相反的，在MSS腫瘤中，RNF43突變則分散在蛋白的N端結構域，包括胞外域（EC）、蛋白酶相關域（PA）、跨膜域（TM）、環指域（RING）和DVL2結合域（DVL）。這些區域的突變包括7個錯義突變和16個功能喪失型突變。

為了驗證這7個錯義突變對蛋白功能產生的影響，研究人員進行了β-catenin熒光素酶報告基因實驗。結果發現，在這7個錯義突變中，有6個突變會導致RNF43功能喪失。這些功能喪失的RNF43突變體，失去了泛素化和降解FZD/WNT受體的能力，這使得這些受體在細胞膜上積累，進而導致WNT訊號通路的持續啟用。

現有的研究表明，WNT通路能透過抑制MAPK通路，使上皮細胞在幹細胞狀態和分化細胞狀態之間保持平衡[5]。因此，研究人員猜測，RNF43的功能缺失突變體就是透過啟用WNT通路，與BRAF/EGFR抑制劑共同限制MAPK通路，來抑制腫瘤細胞增殖。

MSS患者中RNF43功能喪失型突變導致WNT通路上調

總的來說，該研究揭示了RNF43突變在預測治療反應和患者生存期方面的價值。在mCRCBRAF-V600E患者群體中，RNF43功能缺失突變的發生與ORR的改善相關。更重要的是，RNF43功能缺失突變可以作為預測抗BRAF/EGFR組合療效的生物標誌物，這將對實現mCRCBRAF-V600E患者的精準治療，以及提高治療反應率至關重要。

另外，該研究還揭示了MAPK和RNF43-WNT通路在接受抗BRAF/EGFR治療的腫瘤中的相互作用。我們可以合理猜想，在攜帶野生型RNF43的mCRCBRAF-V600E患者中，靶向抑制RNF43或許會提高抗BRAF/EGFR療法的反應率。

來自：奇點網