新世紀20年來，GIST的診治策略發生了翻天覆地的變化，從有別於其他消化道腫瘤到領先於其他消化道腫瘤，目前更成為其他消化道腫瘤診治領域學習的標杆。這一切的原因並非因為GIST的確診，而是因為找到了GIST腫瘤產生的“開關”，這就是KIT和PDGFR-α基因。簡單來說，85%-90%的GIST存在KIT或PDGFR-α基因的突變（和正常不同），而靶向藥物針對這兩個基因不同型別的突變（如不同外顯子的突變）進行抑制，從而可以使大部分患者取得較好也較為持久的臨床療效。
1. KIT或PDGFR-α的突變和腫瘤形成
讓我們先來看下面這張圖（圖一）。
這張圖很形象的描述了KIT或PDGFR-α蛋白的結構、功能、突變和成瘤。首先，KIT和PDGFR-α兩個蛋白本身從結構和功能上高度相似，我們只需要明白其中一個即可。以KIT為例，基本分為細胞膜外區，跨膜蛋白區，近細胞膜區（英文縮寫JMD，非常重要）、ATP結合區和活化環區。從功能上來說，正常的KIT（藍色）平時處於非啟用狀態，以單體的形式存在，而只有在配體（黃色）存在的情況下，兩個單體才能聚合形成二聚體，從而啟用產生功能，促進細胞的增生和分裂。而發生基因突變的KIT蛋白（紅色）則無需配體存在，即可形成二聚體，啟用下游訊號通路，促使細胞異常增殖，抑制凋亡，這是一種失控狀態，細胞將不受控制的生長，最終形成腫瘤。
圖一：KIT或PDGFR-α啟用突變1
再進一步細化來看，正常的KIT（藍色）之所以能保持平衡狀態而沒有不受控制形成GIST，主要在於正常的近膜區（JMD）具有抑制功能，可以抑制活化環區形成活性構象（圖二）。近膜區（JMD）的氨基酸由Exon11編碼，因此，一旦Exon11發生了突變，這種抑制功能喪失，近膜區（JMD）解除了對激酶域的活化環的抑制。當活化環擺動到開放位置時，ATP就可以接觸到ATP結合區，ATP作為磷酸化反應的供體，下游的通路開啟，細胞不受控制地增生，GIST繼而形成。
當然，KIT或PDGFR-α突變二聚化後產生了一系列下游的變化，這個就複雜了。有興趣的朋友可看圖三，當KIT/PDGFR-α這個開關一旦開啟，至少從三個方向導致細胞內一系列的變化。目前已經用於臨床上的藥物都是針對KIT/PDGFR-α這個總開關的，而針對下游支路的藥物也有研發，但相對少且療效不佳。
圖二：KIT和PDGFR-α的結構2
圖三：KIT和PDGFR-α突變型GIST中的腫瘤產生的訊號通路1
2. 野生型GIST的定義
上一期我們說過，基因檢測有一代測序和二代測序之分。一般情況下，一代測序檢測KIT的四個外顯子，即Exon9/11/13/17；檢測PDGFR-α的兩個或三個外顯子，即Exon12/（14）/18。我們通常所說的野生型GIST，即這6個或7個外顯子的核苷酸序列和正常情況相同，沒有檢測出突變。
理解了這個概念以後，就有必要和大家探討一下所謂的“假”野生型GIST。所謂“假”野生型GIST，即一代測序沒有檢測出上述6個或7個外顯子突變，但事實上卻存在KIT或PDGFR-α基因的突變，這部分患者的基因檢測結果非常可能誤導醫生給出不適當甚至錯誤的治療措施。那麼“假”野生型GIST產生的主要原因是什麼呢？
以下羅列幾種臨床上常見的“假”野生型GIST產生的原因。
原因一 : 腫瘤細胞少
基因檢測首先需要提取腫瘤細胞內的DNA，而如果各種原因導致腫瘤細胞少，可以提取的DNA自然相應減少，如果超過了測序技術的敏感度，自然沒辦法測出突變。臨床上這種原因導致的“假”野生型並非罕見。那麼什麼情況下腫瘤細胞會少呢？比如細針穿刺組織活檢，本來組織就很少，還要進行常規染色和免疫組化染色，自然很難保證足夠量的腫瘤細胞進行DNA的提取。再比如有些經過伊馬替尼治療的患者，腫瘤出現大範圍的壞死退縮，比例超過90%到95%，也很難保證足夠的腫瘤細胞進行DNA的提取。還有一種情況就是時間太久的組織標本，這些組織雖然腫瘤細胞足夠，但長時間存放導致DNA降解而無法檢測出正確結果。
原因二：檢測技術的瑕疵
上一期在談“GIST基因檢測的臨床意義”時，關於一代基因測序和二代基因測序的區別我曾提到過，即一代基因測序只檢測6個或7個外顯子，而且一般也只是檢測這6個或7個外顯子的熱點突變區域。如果一個GIST患者存在Exon11突變，但突變區域並非在熱點區域550-570bp之間，那麼一代基因測序的結果就會給出“假”野生型GIST的結論。
“假”野生型的完全避免很難做到，但我們還是可以儘可能降低其發生的比例。
邵逸夫醫院分子病理中心的做法包括：
1，野生型結果的複核，即需要兩次檢測結果一致方可以出報告；
2
二代測序技術的應用，進行KIT和PDGFR-α全外顯子序列的檢測，避免非熱點區域突變的遺漏；
3
定期回顧群體的檢測資料，如果某一時段野生型GIST比例過高，則需要分析其原因。
目前，經過二代基因測序的69例GIST患者，四重野生型（包括KIT、PDGFR-α、SDH、NF-1、BRAF和K-RAS）的比例已經降到了3%。
我個人推薦所有可獲取標本的GIST都進行基因檢測，其結果對於後續診斷治療幫助極大。如果你不信，就別錯過我下一期的分析。