L1198F

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L1198FALK 基因激酶结构域中的一种错义突变,具体为第 1198 位的亮氨酸(Leu)被苯丙氨酸(Phe)取代。它是 ALK 抑制剂耐药机制中极为罕见且特殊的“悖论突变”(Paradoxical Mutation)。L1198F 通常在患者接受第三代药物洛拉替尼(Lorlatinib)治疗后作为获得性耐药机制出现。虽然它通过空间位阻导致洛拉替尼失效,但其结构改变却意外地使得 ALK 激酶口袋重新对第一代药物克唑替尼(Crizotinib)开放,从而实现了药物敏感性的“逆转”。这一发现为晚期耐药患者提供了“克唑替尼再挑战”的宝贵治疗机会。

L1198F
Resensitizing Mutation (点击展开)
                   [Image:ALK_L1198F_crizotinib_resensitization_structure.png]
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基因位置 ALK (Kinase Domain)
氨基酸改变 Leu1198 → Phe
出现时机 洛拉替尼 耐药后
耐药药物 洛拉替尼, 阿来替尼
敏感药物 克唑替尼 (Resensitized)
常见形式 复合突变 (in cis)
相关研究 Alice Shaw (NEJM 2016)

分子机制:成也苯环,败也苯环

L1198F 的独特之处在于它对不同药物结合口袋构象产生的截然相反的影响。

1. 对洛拉替尼:空间位阻

L1198 位于 ATP 结合口袋的铰链区附近。突变为苯丙氨酸(F)后,引入了一个巨大的苯环侧链。这个苯环与洛拉替尼分子结构中的刚性部分发生剧烈的空间碰撞(Steric Clash),导致洛拉替尼无法进入口袋,从而产生耐药。

  • 2. 对克唑替尼:构象重塑 (Resensitization):
    通常情况下,L1198F 是与另一个耐药突变(如 C1156Y)在同一条 DNA 链上(顺式,in cis)共同出现的。
    原本: C1156Y 突变改变了激酶构象,导致克唑替尼耐药。
    现在: L1198F 的加入,虽然挡住了洛拉替尼,但那个苯环侧链却通过疏水作用力,“意外”地调整了激酶的 P-loop 构象,使其恢复到了有利于克唑替尼结合的状态。克唑替尼重新获得了极高的亲和力(< 0.4 nM)。

临床应用:循环用药的典范

L1198F 的发现打破了靶向治疗“一代更比一代强”的线性思维,提出了根据基因型回用老药的新策略。

药物 状态 机制解释
洛拉替尼
(第三代)
耐药
                   L1198F 侧链与洛拉替尼发生位阻。
阿来替尼
(第二代)
耐药
                   通常对 L1198F 及其复合突变(如 C1156Y/L1198F)均无效。
克唑替尼
(第一代)
高度敏感
(Resensitized)
                   L1198F 恢复了克唑替尼的结合位点构象。NEJM 报道案例中,患者换回克唑替尼后肿瘤迅速缩小。

伴随突变:复合形式

L1198F 极少单独作为原发突变出现,它通常是在之前的治疗压力下,叠加在已有的突变之上,形成复合突变

  • C1156Y + L1198F: 最经典的组合(NEJM 案例)。患者先对克唑替尼耐药(产生 C1156Y),换用洛拉替尼后,又产生了 L1198F。结果:洛拉替尼耐药,克唑替尼复敏。
  • G1202R + L1198F: G1202R 是最强耐药突变。虽然 L1198F 能抵消一部分 G1202R 对克唑替尼的阻抗,但恢复程度不如 C1156Y 组合明显,临床疗效需谨慎评估。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Shaw AT, et al. (2016). Resensitization to Crizotinib by the Lorlatinib ALK Resistance Mutation L1198F. New England Journal of Medicine.
[里程碑案例]:详细记录了一名 ALK+ 患者经历多次靶向治疗后,肿瘤通过进化出 L1198F 突变来对抗洛拉替尼,却意外“自废武功”被克唑替尼反杀的完整过程。

[2] Okada K, et al. (2019). Prediction of ALK inhibitors sensitivity by molecular dynamics simulation... Scientific Reports.
[结构解析]:通过分子动力学模拟,证实了 L1198F 突变导致激酶 P-loop 构象发生偏移,从而使得 Crizotinib 能够更紧密地结合。

[3] Yoda S, et al. (2018). Sequential ALK Inhibitors Can Select for Lorlatinib-Resistant Compound ALK Mutations... Cancer Discovery.
[演化规律]:系统研究了 ALK 抑制剂序贯治疗后的耐药图谱,指出复合突变(如含 L1198F 或 G1202R 的组合)是洛拉替尼耐药的主要形式。

           L1198F · 知识图谱
突变性质 复敏突变 (Resensitizing) • 悖论突变
发生位置 ALK 激酶域 (ATP 口袋附近)
临床启示 耐药后应做 NGS 全面检测,寻找回用老药的机会
常见伴侣 C1156Y (最经典) • G1202R