ブルートンのチロシンキナーゼ阻害剤イブルチニブの耐性メカニズム

背景：イブルチニブは、ブルートンのチロシンキナーゼ（BTK）の不可逆的な阻害剤であり、慢性リンパ性白血病（CLL）に効果的です。不可逆キナーゼ阻害剤に対する耐性とBTK阻害に関連する耐性は特徴付けられていません。イブルチニブ療法中に再発した患者のごく一部のみが、耐性メカニズムの理解が重要です。再発した疾患の患者を評価して、イブルチニブ耐性を媒介する可能性のある変異を特定しました。 方法：ベースラインで全エクソームシーケンスを実施し、イブルチニブ療法に耐性がある6人の患者からサンプルの再発時間を実行しました。次に、特定された変異の機能分析を実行しました。さらに、長期にわたるリンパ球球症の9人の患者のサンプルで同定された耐性変異のためにイオントレントシーケンスを実施しました。 結果：5人の患者のイブルチニブの結合部位でBTKのシステインからセリンへの突然変異を特定し、2人の患者のPLCγ2の3つの異なる変異を特定しました。機能分析により、BTKのC481S変異は、イブルチニブによって可逆的にのみ阻害されるタンパク質をもたらすことが示されました。PLCγ2のR665WおよびL845F変異は、どちらも自律的なB細胞受容体活性をもたらす潜在的に機能獲得変異です。これらの変異は、イブルチニブを服用していた長期のリンパ球球症の患者には見られませんでした。 結論：不可逆的なBTK阻害剤イブルチニブに対する耐性は、しばしばイブルチニブ結合が発生するシステイン残基の突然変異を伴います。この発見は、BTKのすぐ下流にあるPLCγ2の2つの追加の変異と組み合わされており、CLLにおけるイブルチニブの作用メカニズムにおけるB細胞受容体経路の重要性を強調しています。（国立がん研究所などから資金提供。）。

BACKGROUND: Ibrutinib is an irreversible inhibitor of Bruton's tyrosine kinase (BTK) and is effective in chronic lymphocytic leukemia (CLL). Resistance to irreversible kinase inhibitors and resistance associated with BTK inhibition have not been characterized. Although only a small proportion of patients have had a relapse during ibrutinib therapy, an understanding of resistance mechanisms is important. We evaluated patients with relapsed disease to identify mutations that may mediate ibrutinib resistance. METHODS: We performed whole-exome sequencing at baseline and the time of relapse on samples from six patients with acquired resistance to ibrutinib therapy. We then performed functional analysis of identified mutations. In addition, we performed Ion Torrent sequencing for identified resistance mutations on samples from nine patients with prolonged lymphocytosis. RESULTS: We identified a cysteine-to-serine mutation in BTK at the binding site of ibrutinib in five patients and identified three distinct mutations in PLCγ2 in two patients. Functional analysis showed that the C481S mutation of BTK results in a protein that is only reversibly inhibited by ibrutinib. The R665W and L845F mutations in PLCγ2 are both potentially gain-of-function mutations that lead to autonomous B-cell-receptor activity. These mutations were not found in any of the patients with prolonged lymphocytosis who were taking ibrutinib. CONCLUSIONS: Resistance to the irreversible BTK inhibitor ibrutinib often involves mutation of a cysteine residue where ibrutinib binding occurs. This finding, combined with two additional mutations in PLCγ2 that are immediately downstream of BTK, underscores the importance of the B-cell-receptor pathway in the mechanism of action of ibrutinib in CLL. (Funded by the National Cancer Institute and others.).