1、三阴性乳腺癌新辅助化疗疗效预测标志物研究进展 谢广东 江一舟 邵志敏 复旦大学附属肿瘤医院乳腺外科 摘 要： 新辅助化疗已经成为三阴性乳腺癌 (triple-negative breast cancer, TNBC) 的标准治疗方案之一, 但是患者对新辅助化疗的反应差异大。为识别真正能从新辅助化疗获益的患者, 本领域开展了许多疗效预测标志物的研究。即使如此, 目前尚缺乏能用于临床的特异性预测标志物。本文回顾近年来有关 TNBC 新辅助化疗疗效预测标志物的研究, 主要归纳临床及病理学指标、分子生物学指标以及基于组学信息的预测指标。分析表明, 基于高通量基因芯片和二代测序等技术获得的组学信息能在基
2、因层面揭示特异性预测靶点, 而联合各类预测指标建立的模型有可能显著提高疗效预测的准确度。关键词： 乳腺肿瘤/药物疗法; 新辅助化疗; 生物学标记; 基因芯片; 二代测序; 作者简介：谢广东 (1994-) , 男, 安徽阜阳人, 硕士生, 从事乳腺癌转移机制研究.收稿日期：2017-10-10基金：国家自然科学基金 (81502278, 81572583, 81372848, 81370075) Received： 2017-10-10三阴性乳腺癌 (triple-negative breast cancer, TN-BC) 由于缺乏雌激素受体 (estrogen receptor, ER)
3、、孕激素受体 (progesterone receptor, PR) 及人类上皮细胞生长因子受体 2 (human epidermal growth factor receptor 2, HER2) 表达, 无法从内分泌治疗或 HER2 靶向治疗中获益, 因此新辅助化疗和辅助化疗在 TNBC 治疗中的地位尤为重要1。目前, 新辅助化疗已经成为局部晚期 TNBC 的标准治疗方案之一, 而且逐步扩展应用到可手术的早期乳腺癌以提高保留乳房手术率。约 30%的 TNBC 患者能在新辅助化疗后获得病理完全缓解 (pathologic complete response, p CR) , 这些患者的预后得
4、到明显改善2。一项纳入 12 个临床试验的 11 955 例患者的荟萃分析表明, 达到 p CR 的 TNBC患者无论在无事件生存 (event free survival, EFS) 还是总生存期 (overall survival, OS) 上都优于 non-p CR 的患者 (EFS:HR=0.24, P35%时, p CR 分别是 4.2%、12.8%和 29.0% (P0.01) 。但是个别研究表明, Ki-67并不是新辅助化疗独立的预测因子, 例如 Kim 等15对 TNBC 中 Ki-67 和另外 2个凋亡相关因子 Bcl-2 和 p53 的预测价值进行多因素分析发现, 只有 p
5、53 是有效的预测标志物。而且 Ki-67 在 TNBC 内部也存在较大的异质性, 不同实验室对Ki-67 的检测和临界值选取存在差异, 给临床应用带来困难, 加之目前并没有针对 Ki-67 有效的靶向药物, 因此 Ki-67 的临床意义有待进一步考量16。乳腺癌易感基因 BRCA 1/2 和 TNBC 关系密切, 约 60%80%的 BRCA 1 突变乳腺癌属于 TN-BC, 并且这些患者对紫杉类新辅助化疗的反应疗效较差17。BRCA 1/2 已被证实能通过同源重组修复 DNA 损伤, 其突变则会导致 DNA 损伤修复缺陷, 这种现象被称作 BRCAness18。Akashi-Tanaka
6、等17发现具有 BRCAness的 TNBC 患者与 non-BRCAness 的患者比较, 紫杉类新辅助化疗后获得 p CR 的比例更低 (14.3%vs 77.8%, P=0.007) , 在 26.4 个月的中位随访时间之后, BRCAness 者无进展生存时间更短 (P=0.049) 。不过, 随着多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶 1poly (adenosine diphosphate-ribose) polymerase 1, PARP-1抑制剂的问世, 针对 BRCA 1/2 突变肿瘤的治疗已取得重要突破。PARP-1 是存在于真核细胞中催化聚腺苷二磷酸 (adenosine dipho
7、sphate, ADP) 核糖化的细胞核酶, 也参与 DNA 修复过程, PARP-1 抑制剂可使 DNA 断裂损伤不被修复并积聚成为双链 DNA 损伤, 由于 BRCA 1/2 突变的肿瘤细胞不能通过同源重组修复, 最终导致肿瘤细胞死亡19。同样地, 铂类药物也能引起肿瘤细胞内 DNA 的交联, 阻碍 DNA 合成与复制, 在 BRCA 1/2 突变的 TNBC 中有一定的应用前景20。综上所述, BRCA 1/2 突变可以预测 TNBC 新辅助化疗的耐药, 这些患者可能从PARP-1 抑制剂或铂类药物中获益。当前对新辅助化疗标志物的探索已经从 BRCA1/2 基因层面深入到 DNA 损伤修
8、复的分子层面, 有研究基于杂合型丢失 (loss of heterozygosity, LOH) 和端粒的等位基因失衡 (telomeric-allelic imbalance, TAI) 等建立同源重组缺陷 (homologous recombination deficiency, HRD) 评分, 预测接受含铂类新辅助化疗方案的 TNBC 患者疗效。研究结果显示, HRD 阳性 (HRD42 或具有 BRCA 1/2 突变) 的患者更容易获得 p CR (P0.05) , 不仅如此, HRD 高评分在非BRCA 1/2 突变患者中也和高 p CR 率相关, 说明 HRD 评分可能比单纯的
9、BRCA 1/2 具有更佳的预测价值21。近年来, 越来越多的研究发现, TILs 水平与 TN-BC 新辅助治疗后的 p CR 率相关, Ono 等22在 92 例接受含蒽环类新辅方案的 TNBC 患者中观察到 TILs 高评分会带来更高的 p CR 率 (34%vs 10%, P0.01) 。最近一项研究进一步分析CD4+和 CD8+TILs 以及 TOPO 的表达在紫杉醇联合蒽环类新辅助化疗治疗TNBC 的意义, 单因素分析显示, 三者的高表达与高 p CR 率相关 (均 P0.05) , 多因素分析还发现, CD8+TILs 还能带来更高的 5 年生存率, 具有预后方面的价值23。CD
10、8+TILs 在 TNBC 新辅助化疗的预测意义也在一项多中心的期临床试验得到验证24。3 基于组学信息的预测体系随着精准医学理念的发展, 研究者已不满足于传统分子病理学指标的疗效预测, 在基因层面寻找更精准的预测标志物。基于基因芯片和第 2 代测序等技术对治疗前 TNBC 活检标本中基因表达谱与疗效的相关性进行分析, 建立单基因或多基因模型, 可以在治疗前对新辅助化疗的疗效进行预判。一项 Meta 分析纳入多达1 419 例乳腺癌患者新辅助化疗前空心针穿刺标本的基因芯片信息和临床信息, 评估 125 个化疗敏感或耐药相关基因。结果显示, 患者的 p CR 率和增殖相关基因关系密切 (P0.0
11、1) , 增殖相关基因的高表达会增高 p CR 率;尤其对于 TNBC来说, 研究者筛选出具有预测价值的 60 个基因, 而这其中的 38 个基因 (63.3%) 属于增殖相关基因25。Jiang 等26用转录组芯片技术对 TNBC 癌组织和癌旁组织进行分析, 构建 mRNA-lncRNA 联合预测模型, 不仅能预测 TNBC 辅助化疗的疗效, 也能预测紫杉醇类新辅助化疗的敏感性评估为低危的患者更容易获得 p CR (P=0.14) 。GarciaVazquez 等27在 754 个 microRNA (miRNA) 中利用非监督聚类的方法, 筛选出 1 个包含 11 个 miRNA 的集合,
12、 其表达水平在TNBC 新辅助化疗 p CR 患者和 non-p CR 患者中差异具有统计学意义错误发现率 (false discovery rate, FDR) 1.5;P0.05;其中 4 个 miRNA (miR-30a、miR-9-3p、miR-770 和 miR-143-5p) 预测新辅助化疗疗效的价值在 11 例TNBC 患者中得到证实, 其高表达能带来更长的无瘤生存期 (disease free survival, DFS) 。Jiang 等28对 TNBC 新辅助化疗 PC 方案 (紫杉醇+卡铂) 治疗前和治疗后的肿瘤组织进行外显子组测序, 检测到 2 种 TEKT4 胚系突变
13、富集于治疗后的肿瘤, 并且在另外一组 84 对样本中发现 10%的肿瘤在化疗前和化疗后发生 TEKT4 变异;TEKT4 能通过降低微管稳定性引起乳腺癌对紫杉醇耐药, 携带 TEKT4 胚系变异的患者与野生型 TEKT4 比较, 其无瘤生存期和总生存率均下降 (P0.05) , 提示 TEKT4 变异在乳腺癌新辅助化疗预测和预后方面的意义。在治疗前对患者TEKT4 基因变异进行检测, 能更精准地制定个体化治疗方案, 目前相关的临床试验正在进行中。4 小结与展望随着组学技术的不断发展, 一系列 TNBC 新辅助化疗疗效预测标志物相继被发现, 然而凭借单一指标往往不能精确预测化疗疗效, 联合患者的
14、临床病理信息、分子生物学指标以及基因层面的标志物可能显著提高预测的准确度。此外, 目前对于 TN-BC 新辅助化疗预测标志物机制方面的研究尚不够深入, 未来的研究不仅要鉴定出预测靶标, 而且要针对靶分子研制靶向药物, 联合或不联合化疗, 为患者制定最佳的个体化治疗方案。参考文献1Telli M.Evolving treatment strategies for triple-negative breast cancerJ.J Natl Compr Canc Netw, 2015, 13 (Suppl 5) :652-654. 2Liedtke C, Mazouni C, Hess KR, et
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