基因表達譜分子診斷促進乳腺癌精準(zhǔn)治療

■ 文 /周 彤 袁 芃

免疫基因檢測以及單細胞測序和循環(huán)腫瘤細胞監(jiān)測的應(yīng)用，將有助于乳腺癌術(shù)后個性化治療方案的精準(zhǔn)選擇，極大地提高乳腺癌治療效率。

乳腺癌占我國婦女惡性腫瘤發(fā)病率的第一位，并以每年4%左右的速度逐年增加。據(jù)《2015中國腫瘤登記年報》統(tǒng)計，2015年中國女性乳腺癌發(fā)病人數(shù)為27.24萬例，死亡人數(shù)為6.95萬例，預(yù)計到2018年將分別達到30.64萬例和7.18萬例，現(xiàn)患病例在200萬例以上。近年來，分子分型、腫瘤浸潤淋巴細胞和免疫相關(guān)基因表達對復(fù)發(fā)風(fēng)險、療效預(yù)測，以及免疫治療的應(yīng)用成為乳腺癌診治的熱點。這些新技術(shù)、新產(chǎn)品的應(yīng)用，在有效提高乳腺癌治療效率、延長患者生存時間的同時，可避免無效化療及其所帶來的不良反應(yīng)，提高患者生存質(zhì)量，節(jié)約大量的醫(yī)療資源。目前，我國在這一領(lǐng)域的研發(fā)工作也開始起步，并取得了一些創(chuàng)新的研究成果，正在與國際接軌、縮小差距。

基因表達譜的乳腺癌分子診斷臨床意義

乳腺癌的分子診斷在歐美國家已得到廣泛開展。以美國為例，每年有超過10萬例的乳腺癌患者會接受基于腫瘤組織基因表達的分子診斷，占全部乳腺癌病例的40%以上。分子診斷結(jié)果可以幫助醫(yī)生和患者決定手術(shù)后是否需要化療，以及預(yù)測相應(yīng)的遠處轉(zhuǎn)移風(fēng)險，基于分子診斷結(jié)果進而改變傳統(tǒng)治療方案的比例在35%以上。此外，多項臨床研究結(jié)果顯示，基于多基因表達的乳腺癌分子分型可以幫助醫(yī)生預(yù)測輔助化療、靶向以及免疫治療的效果，進而有針對性地制定個體化治療方案，極大地提高治療效率。當(dāng)前國際上應(yīng)用最為廣泛、影響力大的乳腺癌分子檢測項目主要有以下幾種。

當(dāng)前國際上乳腺癌分子分型、預(yù)后及預(yù)測檢測方法

分子診斷結(jié)果可以幫助醫(yī)生和患者決定手術(shù)后是否需要化療，以及預(yù)測相應(yīng)的遠處轉(zhuǎn)移風(fēng)險，基于分子診斷結(jié)果進而改變傳統(tǒng)治療方案的比例在35%以上。

● 21基因(Oncotype Dx)

21基因由美國國家外科輔助乳腺癌和大腸癌研究計劃（NSABP）和Genomic Health公司（GHI）開發(fā)，針對雌激素受體（ER）陽性和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性的乳腺癌患者，預(yù)測其遠處轉(zhuǎn)移發(fā)生的風(fēng)險，進而決定手術(shù)后需要化療還是僅需要內(nèi)分泌治療，患者根據(jù)風(fēng)險指數(shù)被分為低、中和高復(fù)發(fā)危險組。最近，《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表的一項研究顯示，根據(jù)21基因檢測的結(jié)果，約70%的ER陽性、淋巴結(jié)陰性的患者手術(shù)后無須化療。過去10年，21基因檢測已廣泛用于臨床實踐中，為數(shù)十萬乳腺癌患者提供了良好的臨床治療指導(dǎo)，積累了豐富的臨床數(shù)據(jù)。然而，21基因也存在一定不足，它只適用于ER陽性患者，而對其他類型的乳腺癌則無法預(yù)測。

●70基因(MammaPrint)

70基因是由荷蘭癌癥研究院與Agendia公司聯(lián)合開發(fā)的一種乳腺癌多基因檢測系統(tǒng)，采用雙色cDNA芯片技術(shù)測定70個基因的表達情況。與21基因方法類似，70基因根據(jù)基因表達水平對患者進行評分，并限于ER陽性和淋巴結(jié)陰性患者。不同之處在于患者只分低和高復(fù)發(fā)風(fēng)險組，以減少中間組造成的不確定性。70基因臨床上對病例復(fù)發(fā)的預(yù)測效果良好，并能夠?qū)χ委熖峁┲匾笇?dǎo)作用，已得到美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)上市。

● 55基因(PAM50)

55基因由美國北卡羅來納大學(xué)教堂山分校與Prosigna公司共同研發(fā)，可對乳腺癌進行分子分型和轉(zhuǎn)移風(fēng)險評估，并且不限于ER陽性、淋巴結(jié)陰性患者，已得到FDA批準(zhǔn)。與21基因相比，55基因增加了分子分型，而在臨床實踐中，這一分型最重要的意義在于能夠?qū)R陽性的不活躍的管腔A型腫瘤與ER陽性的侵犯性的管腔B型腫瘤區(qū)分開來，同時ER陰性的腫瘤的復(fù)發(fā)風(fēng)險可得到有效預(yù)測。相較上述兩種風(fēng)險評估體系，55基因考慮到乳腺癌的腫瘤異質(zhì)性，可以提供相對完善的亞型分型，有針對性地指導(dǎo)不同亞型的輔助治療，因而可為乳腺癌精準(zhǔn)臨床治療提供更多幫助。然而，55基因的不足之處在于未將與乳腺癌預(yù)后密切相關(guān)的腫瘤組織免疫基因的表達納入風(fēng)險評估體系，因而對轉(zhuǎn)移危險評估有待進一步提高。

2018年2月，《美國醫(yī)學(xué)會雜志》腫瘤學(xué)分冊（JAMA Oncology）在線發(fā)表了多家國際醫(yī)療機構(gòu)聯(lián)合進行的一項隨機臨床研究數(shù)據(jù)，直接比較了Oncotype Dx (RS)、PAM50 (ROR)、Breast Cancer Index(BCI)、EndoPredict(EPC)、臨床治療指數(shù)（CTS）以及ICH4等6種方法對ER陽性、人表皮生長因子受體-2（HER2）陰性的早期乳腺癌患者接受治療后5～10年的預(yù)后價值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，50基因ROR、7基因BCI、11基因EPC臨床對總體和后期遠處復(fù)發(fā)的預(yù)后價值顯著較高。但是，對于1～3個淋巴結(jié)陽性的女性，上述任何方法獨立獲得的信息有限，需要密切結(jié)合臨床。這些數(shù)據(jù)可能有助于腫瘤專科醫(yī)師和患者考慮使用“化療±延長內(nèi)分泌治療”時選擇最合適的檢測方法。

目前，乳腺癌的分子診斷在國內(nèi)已開始得到重視。2017年版的《中國抗癌協(xié)會乳腺癌診治指南與規(guī)范》指出：“乳腺癌術(shù)后輔助全身治療的選擇應(yīng)基于復(fù)發(fā)風(fēng)險個體化評估與腫瘤病理分子分型及對不同治療方案的反應(yīng)性?！蹦壳?，對于復(fù)發(fā)風(fēng)險的個體化評估，國內(nèi)主要采用傳統(tǒng)的病理、免疫組化及臨床分級等信息進行，基于多基因表達的分子診斷尚未有自主研發(fā)產(chǎn)品。由于缺乏核心算法、數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化及系統(tǒng)中國病例驗證，檢測結(jié)果用于指導(dǎo)臨床治療存在一定的不確定性。

新一代乳腺癌分子分型診斷

近年來，多項對于腫瘤組織中免疫細胞浸潤及免疫相關(guān)基因表達的研究表明，存在于腫瘤組織內(nèi)的免疫功能與腫瘤的復(fù)發(fā)風(fēng)險及治療效果有密切關(guān)系。腫瘤組織中淋巴細胞浸潤數(shù)量多或免疫相關(guān)基因表達高，對乳腺癌化療或最新的免疫檢查點抑制劑會有良好的反應(yīng)和效果；反之，如果免疫細胞數(shù)量少或免疫基因表達低，則會對治療產(chǎn)生耐受，進而增加復(fù)發(fā)的危險和治療的難度。當(dāng)前所有乳腺癌分子診斷產(chǎn)品在對乳腺癌分型和復(fù)發(fā)風(fēng)險評估時，均沒有應(yīng)用乳腺癌腫瘤組織的免疫相關(guān)基因表達，風(fēng)險評估體系存在一定不足。

2018年10月，由復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院及美國北卡羅來納大學(xué)Lineberger癌癥研究中心牽頭，聯(lián)合國內(nèi)多家三甲醫(yī)院及上海善準(zhǔn)生物科技有限公司，共同完成了一項腫瘤內(nèi)免疫基因表達對乳腺癌遠處轉(zhuǎn)移風(fēng)險影響的研究，首次將免疫相關(guān)基因表達引入乳腺癌預(yù)后及遠處轉(zhuǎn)移風(fēng)險評估。該項研究通過對5000余例乳腺癌全基因表達譜及臨床數(shù)據(jù)分析，篩選出17個與乳腺癌預(yù)后密切相關(guān)的免疫基因，發(fā)現(xiàn)其表達水平對乳腺癌分型中ER陰性、增殖基因高表達患者遠處轉(zhuǎn)移風(fēng)險有顯著影響。研究人員以此為基礎(chǔ)，結(jié)合以往乳腺癌多基因表達的分子分型研究結(jié)果，建立了一個72基因乳腺癌遠處轉(zhuǎn)移風(fēng)險預(yù)測模型Precitype Dx ，提出了除經(jīng)典亞型Luminal A、Luminal B、HER2-enriched及 Basal-like外的一個新的亞型“Immune-enhanced（免疫增強型）”。免疫指數(shù)的應(yīng)用，可提高對高危亞型乳腺癌復(fù)發(fā)風(fēng)險預(yù)測的準(zhǔn)確性。

目前，Precitype Dx 72基因檢測已在包括中國臺灣在內(nèi)的900余例中國乳腺癌病例中進行驗證，并繼續(xù)擴大病例數(shù)量，預(yù)計很快將為中國乳腺癌患者提供檢測服務(wù)，提高中國乳腺癌的診治水平。

當(dāng)前所有乳腺癌分子診斷產(chǎn)品在對乳腺癌分型和復(fù)發(fā)風(fēng)險評估時，均沒有應(yīng)用乳腺癌腫瘤組織的免疫相關(guān)基因表達，風(fēng)險評估體系存在一定不足。

未來乳腺癌分子分型診斷發(fā)展方向

新的生物技術(shù)的發(fā)展在不斷推動腫瘤診治的進步。近年來，單細胞測序技術(shù)及循環(huán)腫瘤細胞（CTC）檢測正成為腫瘤領(lǐng)域研究的熱點，也為乳腺癌分子診斷的研發(fā)提供了新的技術(shù)手段。單細胞測序技術(shù)可以對單個腫瘤細胞進行基因測序和表達檢測，通過對來源于同一乳腺腫瘤的數(shù)千個腫瘤細胞進行基因表達檢測，進而進行PAM50或Precitype分子分型，幫助診斷乳腺腫瘤的異質(zhì)性，從而有針對性地制訂更加完善和精準(zhǔn)的治療方案。目前，這些技術(shù)在乳腺癌診斷中還處于探索階段，不久的將來期望能完成成熟產(chǎn)品的研發(fā)，造福乳腺癌患者。

基于分子診斷的乳腺癌術(shù)后治療方案的選擇已非僅僅為判斷是否“化療獲益”，而有著更為復(fù)雜的個體化臨床需求，以往乳腺癌治療所慣常采用的“對號入座”式的菜單模式將面臨更多挑戰(zhàn)。免疫基因檢測以及單細胞測序和循環(huán)腫瘤細胞監(jiān)測的應(yīng)用，將有助于乳腺癌術(shù)后個性化治療方案的精準(zhǔn)選擇，極大提高乳腺癌治療效率。