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转移性乳腺癌治疗难度大、预后不佳,且90%以上的转移性乳腺癌为治疗后再次进展,因此复发/转移性乳腺癌患者治疗上须综合参考临床和实验室证据,仔细权衡治疗产生的不良反应与预期临床获益之间的关系。
在个体化精准医学时代,包括组织活检和液体活检在内的肿瘤生物标志物检测在辅助制定复发/转移性乳腺癌的治疗方案和疗效监测中尤为重要,但目前其在临床诊疗应用中还缺乏统一的认识。为规范使用肿瘤生物标志物监测结果,中国抗癌协会肿瘤标志专业委员会乳腺癌标志物协作组和中国抗癌协会肿瘤标志专业委员会遗传性肿瘤标志物协作组组织相关专家,综合复发/转移性乳腺癌生物标志物检测领域的指南、共识、重要文献及我国临床实践,编写复发/转移性乳腺癌标志物临床应用专家共识,为其在复发/转移性乳腺癌诊治策略和动态监测的临床使用中提供指导性建议。
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复发/转移性乳腺癌组织病理诊断的生物标志物
1.1 ERα、PR、HER2
专家组意见:复发/转移性乳腺癌再活检明确ERα、PR、HER2状态,对进一步治疗至关重要。建议临床可能的情况下对于所有晚期乳腺癌患者进行复发/转移灶ERα、PR和HER2状态再活检,根据再活检ERα、PR和HER2状态,结合临床及影像学特征综合考虑选择复发/转移性乳腺癌的治疗策略。
1.2 乳腺癌来源标志物
动态监测血清蛋白标志物对预测乳腺癌复发/转移风险和判断患者预后具有重要的指导意义,目前常用于乳腺癌的血清蛋白标志物有癌抗原153(CA-153)、癌胚抗原(CEA)和表皮生长因子受体HER2细胞外结构域(HER2 ECD)等。CA-153在健康人群血清中的参考值为30 U/mL,其浓度上升与乳腺癌肿瘤负荷及远处转移风险呈正相关,如浓度>100 U/mL可预示临床上肿瘤转移,检测血清CA-153能较早地发现乳腺癌复发或转移。而HER2 ECD的研究目前处于小样本临床试验阶段。生物标志物对确认乳腺癌复发灶和转移灶来源及预后评估具有重要作用,但灵敏性或特异性不高,而多标志物联合检测更优,如在乳腺液态活检中CA-153特异性高达94%,而敏感性仅为57%,CEA与CA-153联合检测可将敏感性提高至83%。因此,采用多种标志物联合检测并结合临床体检及影像学检测手段,可更有效预测和确定乳腺癌复发和转移。
专家组意见:在复发/转移性乳腺癌组织中,ER、PR、HER2、BRCA1、E-cadherin、GATA3等经典乳腺癌相关基因的表达较原发性乳腺癌表达发生显著改变,检测其表达有助于与第二非乳腺肿瘤及原发性乳腺肿瘤进行鉴别诊断,并结合临床及影像学特征最终确诊,进而制定化疗、内分泌治疗及靶向治疗方案。nm23基因与乳腺癌复发和转移的相关性研究报道不少,但仍需更多的前瞻性临床研究进一步分析。当晚期复发/转移乳腺癌患者肿瘤组织难以获取时,液体活检联合检测CA-153、CEA,HER2 ECD可有效预测乳腺癌复发和转移。
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复发/转移性乳腺癌一线治疗疗效的预测生物标志物
2.1 HER2/neu基因突变、PIK3CA突变/PTEN缺失
在HER2阳性乳腺癌中,PIK3CA突变和PTEN缺失在曲妥珠单抗耐药中发生率占13%~31%和22%~47%。mTOR抑制剂依维莫司克服HER2耐药的BOLERO1/3研究汇总分析显示,PIK3CA突变或者PTEN缺失能独立预测依维莫司的疗效和不良预后。HER2与EGFR和HER3等共表达在HER2阳性乳腺癌中占10%~36%,参与抗HER2治疗的原发耐药和继发耐药机制中。在TBCRC003研究中提及EGFR扩增的HER2阳性乳腺癌患者中,表现出对曲妥珠单抗耐药却对拉帕替尼显示出临床疗效。HER3过表达主要造成曲妥珠单抗原发耐药,临床上使用帕妥珠单抗显著阻止HER2和HER3形成异源二聚体,在曲妥珠单抗基础上显示出卓越的15.7个月的总生存临床获益,以及总有效率显著差异(69.3% vs 80.2%)。HeCOG研究一线接受曲妥珠单抗治疗的227例晚期乳腺癌患者,EGFR扩表达与曲妥珠单抗耐药密切相关,而HER3高mRNA患者接受曲妥珠单抗生存预后更佳,由于样本量有限,HER3在HER2阳性耐药尚有争议,其作为耐药标志物以及指导后续靶向治疗策略有待于在大样本临床试验中得以证实。
专家组意见:HER2/neu扩增阳性是曲妥珠单抗等靶向药物的必要标志物,曲妥珠单抗耐药常见的标志物有HER2点突变、旁路EGFR或IGFR扩增、下游PI3K/AKT/mTOR通路活化等,尤其HER2/neu基因突变可能参与抗HER2治疗的获得性耐药,明确HER2/neu突变状态有利于下一步治疗方案的选择。PIK3CA突变和PTEN缺失可作为HER2阳性晚期乳腺癌预后不良及评估联合依维莫司治疗敏感性的标志物,但其他耐药标志物与靶向联合策略还有待大样本临床试验验证。
2.2 ESR1
专家组意见:内分泌治疗是激素受体阳性复发/转移性乳腺癌患者优先推荐的治疗手段,结合患者绝经状态、无病间期与治疗史等因素,开展ESR1基因突变状态分析,对优化患者全程管理具有重要的临床价值。ESR1突变是激素受体阳性乳腺癌继发性耐药的重要机制之一,也是预后不良的指标,且携带ESR1突变的患者仍可能从氟维司群或联合方案的治疗中获益。
2.3 PIK3CA
专家组意见:PIK3CA基因突变不能预测激素受体阳性乳腺癌mTOR抑制剂依维莫司的疗效,但可作为预测激素受体阳性乳腺癌PI3Kα特异性抑制剂的敏感性标志物。现行PCR检测方法也可覆盖大部分PIK3CA突变形式,故建议应采用经认证的试剂和平台常规对复发/转移性乳腺癌患者开展检测,并积极探索NGS在包含PIK3CA、ESR1、HER2等多基因联合检测中的规范应用。
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复发/转移性乳腺癌一线治疗疗效的预测生物标志物
3.1 BRCA1/2
BRCA1/2基因编码蛋白通过同源重组参与DNA双链损伤修复,BRCA1/2基因突变乳腺癌患者由于同源重组修复功能缺陷,可能对铂类或聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶[poly(ADPribose)polymerase,PARP]抑制剂等致DNA损伤药物更敏感。PARP抑制剂奥拉帕利(Olaparib)用于转移性乳腺癌患者的Ⅲ期临床试验结果显示,Olaparib组与标准化疗组相比,携带BRCA1/2胚系致病突变的乳腺癌患者PFS延长了2.8个月,客观缓解率达59.9%,显著高于化疗组。另一个PARP抑制剂Talazoparib在晚期乳腺癌中也显示出较标准化疗方案更长的PFS(8.6个月 vs 5.6个月)。一项评价PARP抑制剂用于BRCA突变的HER-2阴性转移性乳腺癌患者疗效的Meta发现,单药PARP抑制剂较单药化疗显著改善了PFS(HR=0.56,95%CI:0.45~0.70)和ORR(HR=0.82,95%CI:2.82~6.10),且副作用的严重程度和发生风险均低于标准化疗组。除了PARP抑制剂外,携带BRCA1/2基因突变的乳腺癌患者对含有DNA损伤药物(如顺铂、 卡铂和丝裂霉素等)的化疗方案更敏感,但在接受新辅助化疗乳腺癌患者疗效还需验证。
目前常用基于二代测序(NGS)平台的全外显子测序、SNP芯片分析、基因表达谱分析等检测BRCA1/2等基因突变评估肿瘤同源重组修复缺陷(homologous recombination deficiency,HRD)状态。其中以基于杂合子丢失(loss of heterozygosity,LOH)、端粒等位基因嵌入(telomeric-allelic imbalance,TAI)和大片段移位(large-scale state transitions,LST)三种DNA基因组不稳定性测量方法发展而来的HRD评分被认为可用于预测铂类化疗药物、PARP抑制剂、蒽环类药物和(或)环磷酰胺的治疗反应。但由于BRCA1/2致病突变遍布于整条基因序列,难以找到固定的突变热点,且即使存在突变热点,不同地域及不同种族患者差异也很大,因此在临床检测中建议临床采用经认证的试剂、平台和生物分析系统检测分析。对于未报道的意义不明变异(VUS)的分级,建议多个专业生物信息人员进行判断。
专家组意见:BRCA1/2胚系突变检测对指导复发/转移性乳腺癌PARP抑制剂治疗与遗传性乳腺癌/卵巢癌综合征(HBOCS)诊治具有重要价值。推荐HER2阴性复发/转移性乳腺癌以及男性乳腺癌患者常规行BRCA1/2基因检测分析。BRCA1/2胚系突变检测应采用经认证的试剂和平台,对于发现的VUS变异,鼓励开展广泛合作,建立符合伦理学规范的共享数据库,优化VUS再分类流程,降低中国人群VUS率;重视对携带BRCA1/2致病突变患者个人史、家族史等信息收集,积极探索遗传咨询与风险干预;HRR、HRD等标志物在复发/转移性乳腺癌的应用价值尚需大样本临床试验验证。
3.2 CCNE1
专家组意见:CCNE1 mRNA是ERα阳性复发/转移乳腺癌CDK4/6抑制剂治疗非常具有应用前景的疗效预测标志物,但应建立标准检测程序与结果判断标准,关注肿瘤异质性与临床生物学特征的相关影响,并开展前瞻性临床试验予以进一步验证。而CCND1、CDK4、CDK6、ESR1等基因突变并不影响CDK4/6抑制剂的疗效获益。
3.3 PD-L1
3.4 TILs
3.5 TMB
专家组意见:PD-L1在肿瘤浸润淋巴细胞中阳性可预测三阴性乳腺癌患者能否从Atezolizumab联合白蛋白紫杉醇治疗中获益。TILs也是预测HER2阳性早期乳腺癌曲妥珠单抗敏感性和三阴性乳腺癌预后的标志物。TNBC患者检测TMB有一定参考价值,但是目前检测TMB的方法及判读标准均不统一,且TMB预测免疫治疗效果还存在一定争议。
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动态监测复发/转移性乳腺癌疾病状态的液态活检生物标志物
4.1 血清HER2 ECD(sHER2 ECD)
虽然sHER2 ECD阳性不能替代tHER2组织阳性指导临床诊疗,但一些研究发现sHER2 ECD水平与tHER2状态、疾病分期和无病生存时间存在有一定关系。多因素分析表明sHER2 ECD水平升高的患者无病生存率明显较差,而对辅助治疗有效的患者sHER2 ECD水平持续降低。另外,在2016年公布的一项研究中,sHER2 ECD可以不依赖于tHER2状态,独立预测复发/转移乳腺癌患者应用拉帕替尼(小分子表皮生长因子酪氨酸激酶抑制剂)的临床获益,对于tHER2阳性患者,sHER2 ECD>12.5 ng/mL,可以从拉帕替尼治疗中获益,数值越高获益越显著;对于tHER2阴性患者,sHER2 ECD>9.6 ng/mL,可以从拉帕替尼治疗中获益,数值越高获益越显著。FDA建议采用经验证的方法对sHER2 ECD进行定量检测,如化学发光平台的sHER2 ECD检测(Immuno-1)等。FDA指南指出sHER2 ECD的阈值水平应≥15ng/mL,sHER2 ECD高于阈值水平的患者,在治疗或疾病进展过程中sHER2 ECD水平的变化幅度超过20%被FDA确定为有临床意义变化。疑似癌症患者若发现sHER2 ECD水平升高,应排除肝脏疾病、先兆子痫和慢性心力衰竭等其他病变 。此外,临床应用和种族不同,sHER2 ECD阈值水平可能不同。研究发现亚裔患者的sHER2 ECD水平显著高于其他种族,因此确定种族人口的临界值很重要。当以15 ng/mL为阈值时,tHER2-患者sHER2 ECD水平与tHER2+患者没有显著差异,若阈值设为20 ng/mL发现两者存在显著差异。类似的一项研究亦发现,以37 ng/mL为阈值时,sHER2 ECD水平与tHER2状态相关。基于以上研究结果,推荐采用经认证的试剂和平台进行sHER2 ECD检测,区域临床实验室应根据本地人群分布和临床应用设置实验室sHER2 ECD阈值水平。
专家组意见:推荐采用经认证的试剂和平台进行sHER2 ECD检测,区域临床实验室应根据本地人群分布和临床应用设置实验室sHER2 ECD阈值水平;检测sHER2 ECD水平不能取代HER2 FISH和IHC检测,但可以作为组织检测补充;对于HER2阳性复发/转移性乳腺癌患者,定期监测sHER2 ECD水平,有助于实时评估HER2靶向治疗疗效;对于HER2阴性复发/转移性乳腺癌患者,还需前瞻性临床试验验证sHER2 ECD的应用价值。
4.2 循环肿瘤DNA
基于ctDNA的乳腺癌测序研究中,不同检测变异谱所包含的检测基因和基因的变异类型亦各不相同。一项纳入254例ER阳性乳腺癌患者的ctDNA基因谱研究发现,TP53、ESR1和PI3KCA是最常见的基因突变类型,包含三者突变的患者占所有突变患者的78% 。在455例HER2扩增阳性、接受新辅助化疗的乳腺癌患者中,TP53和(或)PI3KCA突变66例,以这两个基因突变动态监测新辅助化疗疗效,较未检出ctDNA患者,新辅助化疗前检出ctDNA的患者pCR降低(OR=0.15,95%CI:0.034~0.700,P=0.0089)。一项以转移性乳腺癌患者为对象的研究中,血浆中TP53和PI3KCA突变率为41% 。一项包含1 055例乳腺癌患者的Meta分析显示,以TP53、ESR1和PI3KCA三个基因对晚期乳腺癌ctDNA诊断的灵敏性和特异性分别为0.78(0.71~0.84)和0.92(0.87~0.95),ROC曲线下面积(AUC)为0.91(0.88~0.93)。以ctDNA评估466例亚洲晚期癌症患者HER2变异特征和全景基因组的临床研究发现,HER2变异52例,包括单核苷酸变异(SNVs)、拷贝数变异(CNAs)和插入缺失突变(InDels),而监测ctDNA中HER2基因的变异,为患者能否从HER2靶向治疗获益提供参考。多项临床研究发现,分析接受芳香酶抑制剂(AIs)治疗的乳腺癌患者ctDNA中ESR1的突变可为下一步的内分泌治疗选择合适药物提供参考。此外,ESR1甲基化可导致患者对依维莫司或依西美坦的治疗反应差。
专家组意见:对于复发转移或难以获取组织的晚期乳腺癌,推荐采用数字PCR或下一代测序技术检测ctDNA中基因变异情况辅助为患者的动态管理和寻找可能的治疗方案。ctDNA检测基因谱应至少包含TP53和PI3KCA基因的突变信息,根据临床需要可增加HER2和ESR1突变和/或扩增、表观遗传学特征如ESR1启动子甲基化等信息。
4.3 循环肿瘤细胞
一项基于294例中国转移性乳腺癌患者的多中心、前瞻性研究试验发现,动态监测CTCs数目<5个/7.5 mL的患者,发现其PFS和OS明显优于CTCs数目≥5个/7.5 mL的患者 。两项分别纳入1 944例和2 436例转移性乳腺癌患者的Meta分析证实CTC对PFS和OS的独立预测作用,CTC数目加完整的临床病理预测模型可改善转移性乳腺癌的评估效能。有研究发现,与单个循环肿瘤细胞相比,循环肿瘤细胞簇(CTC cluster)乳腺癌患者更易发生转移,预后更差。综合以上指南及研究数据,认为CTC可作为评估远处转移和预后不良的指标,对其动态监测有利于对乳腺癌患者进行分层管理。
除了计数外,具有不同分子特征的循环肿瘤细胞可为临床诊疗提供更多参考信息。一项纳入550例患者的Meta分析发现,乳腺癌非转移患者中HER2阳性CTC的患者OS和PFS更短,而乳腺癌转移患者则无明显差异。一项前瞻性研究发现在早期乳腺癌中CTC的HER2表达与原发性肿瘤的HER2表达不一致 ,曲妥珠单抗治疗耐药的患者重新评估CTC的HER2表达可能获益,但目前尚缺乏可靠的临床循证证据支持通过检测CTC的HER2表达选择靶向治疗方案。一项Meta分析发现,HER2阳性的乳腺癌CTC的检出比例更高,CTC检测可作为疗效监测的潜在标志物。目前,PAOLETTI等基于CTC计数及其分子特征,以及ERα、Bcl-2、HER2和Ki-67开发乳腺癌内分泌治疗评分体系:CTC-内分泌治疗指数(CTC-ETI)评分,但其临床效能尚需进一步评估。研究发现在早期乳腺癌中,胰岛素样生长因子-1受体(IGF-1R)阳性CTC的比例增加反映患者预后良好。一项包含1 697例早期乳腺癌的临床研究证实检出CTCs的患者,手术后接受放疗可获得更长的无局部复发期、无病生存期和总生存期,检测CTC有助于评估早期乳腺癌患者接受保乳手术后放疗是否获益。一项分析乳腺癌患者新辅助化疗前后CTC变化的研究结果显示,治疗期间CTC数目变化与治疗反应无明显相关性。通过分析CTC的分子特征可为评估早期乳腺癌预后和治疗方案的选择提供参考,但还不足以作为乳腺癌诊疗依据,建议临床结合其他证据选择最优的乳腺癌诊疗策略。
专家组意见:循环肿瘤细胞作为乳腺远处转移和早期乳腺癌预后不良的新生标志物,动态监测其数目有利于复发/转移乳腺癌患者的分层管理。在组织样本难以获取时,循环肿瘤细胞的分子特征如HER2表达等可为乳腺癌临床诊疗决策提供参考,但不作为诊疗依据。
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复发/转移性乳腺癌治疗选择、预后判断和疗效监测的潜在生物标志物
组蛋白修饰是指组蛋白在相关酶作用下发生甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等修饰的过程,其中以组蛋白乙酰化修饰研究居多。研究发现TNBC细胞中HDAC表达水平高于其他乳腺癌,且与不良预后相关。HDAC2和HDAC3在TNBC患者癌组织中亦呈高表达。组蛋白去乙酰化酶抑制剂,如TSA、SAHA可靶向调控组蛋白乙酰化及促进组蛋白乙酰化,从而解除HDAC对细胞分化、凋亡、细胞周期阻滞、肿瘤免疫等的抑制作用,表现出较强的抗癌作用,是极具潜力的抗癌药物。研究发现TNBC患者具有更强的免疫原性。在临床前试验中证实TNBC免疫治疗疗效与TCR免疫组库状态相关。监测化疗患者治疗前后外周血TCR免疫组库,发现治疗前后TCR免疫组库变化较大的患者疗效更佳 。
非编码核酸分为长链非编码RNA(lncRNA)和小非编码RNA,游离非编码核酸是乳腺癌诊断和疗效监测的潜在标志物。乳腺癌中长链非编码RNA HOTAIR和H19表达水平高于健康人群,分别与CEA和CA-153联合检测可提高乳腺癌的诊断效能。多个miRNA被证实可用于乳腺癌筛查及疗效监测,如miR-21、miR-155和miR-125b等。外泌体作为细胞外囊泡,包含多种组织和疾病特异的核酸或蛋白,检测外泌体内的标志物可预测乳腺癌耐药及治疗效果,未来有望成为乳腺癌液态活检的检测指标。近年有研究发现肿瘤驯化血小板作为RNA生物标志物载体,参与乳腺癌进展和扩散过程,可提供有关癌症的存在、位置及分子特征等特定信息,具有作为乳腺癌非侵入性生物标志物的潜力。
专家组意见:表观遗传(DNA甲基化和组蛋白修饰),T细胞受体(TCR)免疫组库、肿瘤驯化血小板、外泌体以及非编码核酸,未来可能作为新的液态活检标志物用于乳腺癌治疗选择、预后判断以及免疫治疗等。DNA甲基化和组蛋白修饰异常与乳腺癌复发转移关系密切,但是未有明确的生物标志物用于晚期乳腺癌诊治。虽然有临床试验证实免疫组库、游离非编码RNA和肿瘤驯化血小板可用作为晚期乳腺癌预后及疗效监测指标,但尚缺乏临床检测规范,样本保存和提取、检测方法选择以及数据标准化方法等尚需进一步临床验证。
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总结与展望
来源:中国癌症防治杂志
供稿:Weber