宋尔卫：乳腺癌精准治疗的基础研究与临床决策
宋尔卫，龚畅，金歆
中山大学孙逸仙纪念医院
精准医学是指根据个体的分子变异指导疾病的预防和治疗。2015年1月20日，美国总统奥巴马在2015年度国情咨文中宣布了生命科学领域新项目——精准医疗计划，通过分析一百多万名男女志愿者库，研究遗传变异对人类健康和疾病产生的影响、疾病形成机理、开发相应药物、实现“精准用药”，以期为合适的患者在合适的时间提供合适的治疗【1】。肿瘤的精准医学研究需要整合临床信息和多种组学技术，鉴定与肿瘤生物学行为和治疗应答密切相关的分子标志物，并在设计合理的临床试验中验证，指导肿瘤的精准分型和精准治疗。在肿瘤精准医学研究中，乳腺癌相关研究所占的比例高达38.0%，位居各类肿瘤榜首【2】。目前，通过二代测序，大数据分析及相关基础医学来开发新的靶点并籍此研发新药，已成为乳腺癌转化医学的研究重点，也是实现乳腺癌精准治疗的基础。目前，分子分型指导下的乳腺癌治疗已经取得初步成效，未来精准医学引领下的乳腺癌研究方向和相关成果更值得关注【3】。
1 乳腺癌精准治疗的由来
1896年，乳腺癌根治术的实施开启了乳腺癌标准化手术治疗的历程。一百多年来，乳腺癌的治疗经历了保乳手术的提出和推广，辅助化疗、内分泌治疗、靶向治疗等，与之相关的临床实践及临床研究成果为乳腺癌的治疗积累了大量的经验及数据，提高了疾病的整体诊疗水平。然而，肿瘤细胞存在异质性，每1例患者都存在个体差异，大数据并不能保证为每1例患者打造最优化和最完美的治疗方案，该背景下，精准医学的理念便应运而生【4】。2011年，美国国家科学院首次提出精准医学的概念，并重点指出癌症研究是精准医学的近期目标。例如，具体到乳腺癌的精准治疗，需要分析每1例患者的肿瘤分子分型及危险因素并制定相应的治疗方案，为患者提供个体化的医疗服务。简而言之，就是“量体裁衣”，为合适的患者找到合适的治疗方式【3】。
人类基因组计划的完成推动基因检测进入临床实践，精准医疗正是以个体化医疗为基础，运用基因组、蛋白质组测序等先进技术，交叉应用生物信息学与临床大数据分析，进而更好地对肿瘤的生物学特性进行诊断，能够在治疗过程中微观、动态的观察肿瘤和患者的变化，选择最为合适的治疗方案。2015年第14届圣加仑（St.Gallen）国际乳腺癌会议提出“个体化治疗到精准医学”的理念，随着近年来个体化诊断及治疗手段的发展，乳腺癌治疗决策已步入了精准医学的新时代【5】。
2 分子分型与乳腺癌精准治疗
根据分子分型制定辅助治疗方案是目前乳腺癌精准治疗的基础。乳腺癌具有高度异质性，根据基因表达谱的差异，临床工作中，多数专家认可根据免疫组化检测的雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、人表皮生长因子受体（HER2）和增值细胞核抗原（Ki-67）的结果，将乳腺癌大致划分为4个类型，包括管腔A型、管腔B型、HER2阳性和三阴性乳腺癌（TNBC）【6】。
2013年的圣加仑共识进一步定义了乳腺癌分子分型并完善了各分子分型的推荐治疗方案，其中将ER和PR阳性、Ki-67低表达、基于多基因表达分析的低复发风险乳腺癌归为管腔A型。在治疗上，管腔A型属于对内分泌治疗敏感的肿瘤亚型，此型乳腺癌预后最好，多属早期乳腺癌，复发风险较低，对化疗不敏感，不适于靶向治疗。内分泌治疗是最重要的干预手段，并经常单独应用，对于高危患者推荐辅助化疗与内分泌治疗联合使用【7-9】。
管腔B型分为两个亚型：ER阳性，HER2阴性，并至少满足Ki-67高表达、PR阴性或低表达、基于多基因表达分析的低复发风险三项条件之一者为管腔B（HER2阴性）型。在治疗上，所有患者均给予内分泌治疗，大部分患者建议给予细胞毒治疗。ER阳性、任意PR、HER2过表达或扩增、任意Ki-67为管腔B（HER2阳性）型。治疗上推荐细胞毒治疗联合抗HER2以及内分泌治疗【10】。
HER2阳性型乳腺癌指ER和PR阴性、HER2过表达或扩增，推荐细胞毒治疗联合抗HER2靶向治疗。随着大样本随机前瞻性临床试验BCIRG006和HERA等研究结果的公布，化疗联合曲妥珠单抗靶向治疗已成为HER2阳性乳腺癌的标准辅助治疗模式【11】。
TNBC指ER、PR、HER2均阴性的乳腺癌，由于缺乏特异的治疗靶点，该类型乳腺癌患者往往不能从内分泌治疗及抗HER2的靶向治疗中获益，所以化疗在TNBC的治疗中占有重要的地位。多项大型国际多中心临床试验证实，紫杉类联合或序贯蒽环类的化疗方案对TNBC显示出优于传统蒽环类联合化疗方案【12】。但目前，对此类型仍无更为敏感的化疗药物报道，因此针对TNBC治疗的研究已成为精准医学的研究热点，包括肿瘤免疫治疗、肿瘤微环境相关研究在内的EGFR抗体类药物、小分子单靶点和多靶点酪氨酸激酶抑制剂、抗血管生成类药物等。联合应用靶向药物与化疗药物有望给患者提供更有效的治疗手段。
3 21基因检测与乳腺癌精准治疗
21基因检测是目前临床上应用最为广泛的预测ER阳性肿瘤复发和化疗敏感性的多基因检测模型之一。早期的NCCN指南和圣加仑会议共识均指出，管腔A型乳腺癌患者中，21基因评估高复发风险的患者需要化疗。2013年版NCCN指南进一步规范了该亚型的辅助化疗决策，在激素受体阳性、HER2阴性乳腺癌的辅助治疗方案中，伴有腋窝淋巴结转移者，需行化疗和内分泌治疗。无腋窝淋巴结转移、肿瘤直径≤0.5cm者只需行内分泌治疗，肿瘤直径＞0.5cm者行21基因检测分析复发风险评分，风险评分＜18分者为低度复发风险，只需行内分泌治疗。风险评分18～30分者为中度复发风险，行内分泌治疗和（或）化疗，其能否从化疗中获益尚无定论；风险评分＞30分者为高度复发风险，需行化疗和内分泌治疗，且患者能从辅助化疗中获益。然而，21基因复发评分（RS）作为远期复发和系统性治疗的预测价值的准确性仍不完全确定。Sparano等【13】发表在2015年新英格兰杂志上的最新研究报道显示，在10253例乳腺癌患者中15.9%的患者ER或PR阳性，HER2阴性，腋窝淋巴结阴性且RS评分在0到10之间，这些患者仅接受内分泌治疗而不接受化疗，5年无进展生存率为93.8%，无乳腺癌远处转移率为99.3%，无远处转移或局部乳腺癌复发率为98.7%。此研究的临床意义在于进一步明确了根据21基因RS评定的低危组只进行内分泌治疗仍能获得极低的5年复发率。
4 液体活检与乳腺癌精准治疗
液体活检指的是运用静脉血液样本替代肿瘤组织病理学、分子生物学的检测手段，其内容主要包括血浆循环肿瘤DNA（ctDNA）和循环肿瘤细胞（CTC）的检测。液体活检不同于组织活检，它可以实时评估肿瘤在不同临床阶段的发展情况和生物学行为的变化，精准指导乳腺癌治疗。
CTC是指从原发瘤部位脱落，通过血管或淋巴系统进入血液循环的肿瘤细胞。近年来，CTC检测作为液态活检的新技术，其优势在于灵敏监测变化、预测疗效、调整治疗策略，因此备受关注。一般认为对于晚期乳腺癌，CTC可以预测患者无进展生存，而早期乳腺癌中高危患者辅助治疗前后CTC是独立的预后预测因子【14】。目前，乳腺癌CTC相关的分子生物学和细胞生物学的研究及其临床应用越来越广泛。
Pierga等【15】开展了CTC检测评价非转移性炎性乳腺癌（IBC）预后的前瞻性研究，这是目前为止最大规模的评价非转移性炎性乳腺癌CTC检测的前瞻性研究。该研究中CTC的检出率为39.0%，是预测无病生存和总生存的独立预后因素，CTC基线水平结合新辅助治疗后病理完全缓解（pCR）的情况可以用于临床筛选出IBC中预后较好的患者，并由此提出CTC计数应作为IBC前瞻性研究中的分层因素。Schramm等【16】开展的晚期乳腺癌患者（MBC）CTC和原发肿瘤HER2表型的相关性研究，证实原发瘤HER2阴性晚期乳腺癌中CTC的阳性率为63.3%；在原发瘤HER2阴性且存在CTC的转移性乳腺癌（MBC）中，有18.8%的患者CTC的HER2状态为阳性，即原发肿瘤与CTC的HER2状态存在不一致性；且这种不一致性在小叶癌中更为显著，它的发生率和原发肿瘤激素受体状态相关。此外，Song等【17】的体内外研究证实，乳腺癌外周血CTC对DNA损伤性化疗药物耐受，其耐受的机制与CTC中DNA损伤修复机制的预先激活密切相关。这些研究均证实，明确CTC的表型对患者个体化治疗方案选择的重要性，它为临床发现新的不同表型的CTC及其分子机制提供了新的靶点和分子标志。
恶性肿瘤患者的血液中除存在CTC外，还存在游离DNA（ctDNA），其中只有少部分来源于肿瘤细胞或循环。近期研究发现超过90.0%的转移乳腺癌患者血液中能够检出ctDNA，凸显其在乳腺癌中的临床应用价值。2015年SABCS会议首次报道BELLE-2Ⅲ期随机临床试验的研究结果，证实ctDNA的PIK3CA突变状态可以预测PI3K抑制剂布帕利西（buparlisib）联合氟维司群在绝经后ER/PR阳性HER2阴性晚期乳腺癌患者的疗效。2015年的SABCS会议上，Garcia-Murillas等报道检测ctDNA及其突变检测可预测接受了新辅助化疗的早期乳腺癌复发风险。Schiavon等【19】报道分析ctDNA的雌激素受体基因（ESR1）变异与芳香化酶抑制剂（AI）耐药及CDK4/6抑制剂对转移性乳腺癌的疗效相关。
5 乳腺癌精准治疗的临床决策
近十年来，依据分子分型对患者进行个体化治疗是乳腺癌治疗的飞跃，甚至是一个革命性的进步。目前，乳腺癌精准治疗方案的制定已经不再局限于ER、PR、HER2等分子分型的简单划分，如何方便、快捷、实时的监测每个患者肿瘤的生物学变化以及基因组、蛋白组学变化，针对性的个体化用药并及时调整治疗方案，是乳腺癌精准治疗过程中实现正确临床决策的关键。
首先，为满足个体治疗的精准需求，及时准确的获悉肿瘤相关的分子信息是制定正确临床决策的关键。例如，从乳腺癌患者外周血中提取CTC、ctDNA进行相关检测，临床操作简便易行，可为患者优化治疗决策的制定提供及时、重要的信息。目前，对CTC计数、基因组情况、CTC表面标志物以及针对CTC的靶向治疗的研究已经有了许多临床前研究，如何将其转化至临床应用将会是今后的方向之一。肿瘤干细胞、EMT转化和耐药情况也是未来CTC转化医学研究热点之一。此外，由于外周血ctDNA的检测具有更广泛的临床应用可行性，也将成为未来乳腺癌精准治疗患者液态活检的新手段之一。
其次，早期、准确的预测和判断药物的敏感性和耐受性也是及时调整临床治疗策略的关键之一。例如，抗HER2靶向治疗药物曲妥珠单抗是乳腺癌领域最重要的生物基因靶向治疗药物，其在乳腺癌靶向治疗乃至整个肿瘤精准医学研究领域具有里程碑式的意义。然而，晚期乳腺癌曲妥珠单抗的耐药率高达40.0%，且多在半年内出现。未来抗HER2治疗的方向，一方面，在基础研究方面发现耐药相关机制，并借此研发新型的分子靶点药物逆转耐药，另需加快HER2靶向瘤苗、干涉RNA等的研究，同时可考虑在现有的基础上进行多靶点药物的联合，或新靶点药物与化疗或内分泌的联合，提高疗效。另一方面，通过建立新型的多基因预测模型，定量不同个体从各类抗HER2治疗方案的潜在临床获益，从而制定抗HER2个体化治疗方案，实现乳腺癌的精准治疗。
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原文参见：临床外科杂志. 2016;24(9):653-655.