卵巢癌中BRCA突變及PARP抑制劑的應(yīng)用

李可君，夏 穎，岳秀英

(天津醫(yī)科大學(xué)寶坻臨床學(xué)院，天津 301800)

卵巢癌是死亡率最高的惡性腫瘤之一。卵巢癌早期臨床癥狀不明顯，目前尚無有效的篩查及早期診斷方法，其5年生存率不足50%,嚴重威脅女性的生命健康[1]。遺傳因素在卵巢癌的發(fā)生中起重要作用，5%～10%的卵巢癌屬于遺傳性卵巢癌綜合征[2]。國內(nèi)外對卵巢癌基因檢測研究的不斷深入為婦科惡性腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷及靶向治療提供了依據(jù)。目前發(fā)現(xiàn)約20個遺傳易感基因與遺傳性卵巢癌密切相關(guān)，其中65%～85%的遺傳性卵巢癌的發(fā)生由乳腺癌易感基因(breast cancer susceptibility gene，BRCA)1/2的胚系突變導(dǎo)致。BRCA是重要的抑癌基因, 包括BRCA1和BRCA2，BRCA1/2基因是評估乳腺癌、卵巢癌和其他相關(guān)癌癥發(fā)病風(fēng)險的重要生物標(biāo)志物，其中任何一種基因功能的喪失都會導(dǎo)致類似的生理后果，并增加罹患類似癌癥的風(fēng)險，主要是乳腺癌和卵巢癌。然而，BRCA1和BRCA2的遺傳序列不同，執(zhí)行不重復(fù)的分子功能[3]。BRCA1/2的遺傳性突變增加了攜帶者卵巢癌的患病風(fēng)險[4]。美國國家癌癥綜合網(wǎng)絡(luò)指南推薦將BRCA突變檢測作為所有上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer，EOC)患者的重要前提，有EOC患病風(fēng)險的家族成員也應(yīng)進行癌癥篩查及有效地癌癥預(yù)防[5-6]。美國國家癌癥綜合網(wǎng)絡(luò)和婦科腫瘤協(xié)會已達成共識，建議對所有診斷為EOC、輸卵管癌和(或)腹膜惡性腫瘤的患者提供遺傳癌癥咨詢，并檢測生殖系BRCA1/2突變[7]。隨著卵巢癌分子靶向治療的進展，靶向藥物通過多種途徑特異性地殺傷腫瘤細胞。多腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly adenosine diphosphate ribose polymerase，PARP)抑制劑可用于多種DNA的修復(fù)過程，當(dāng)另一種DNA修復(fù)機制缺陷時，PARP抑制劑可促使腫瘤細胞優(yōu)先死亡。世界衛(wèi)生組織批準將PARP抑制劑應(yīng)用于臨床，為晚期及復(fù)發(fā)性卵巢癌患者提供了新的治療選擇[8]?，F(xiàn)對BRCA基因突變與卵巢癌的相互關(guān)系以及PARP抑制劑的應(yīng)用進展予以綜述。

1 BRCA基因突變與卵巢癌

1.1BRCA基因突變及發(fā)病風(fēng)險 BRCA1/2作為腫瘤抑制基因，其突變均可通過同源重組參與DNA損傷修復(fù)，導(dǎo)致基因組的不穩(wěn)定和惡性轉(zhuǎn)化。同時，BRCA1/2還可抑制細胞生長、調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄和凋亡等過程。通常情況下，BRCA1/2基因均存在突變，但很少出現(xiàn)同一個體兩種基因的突變。BRCA突變可能在某些家族和生殖系起源中遺傳，也可能發(fā)生在某些個體，僅為腫瘤的、不可遺傳的體細胞突變。BRCA的生殖系或體細胞突變占所有卵巢癌的20%[6]。目前，卵巢癌中BRCA基因的生殖系突變率約為15%，而BRCA基因的體細胞突變約為5%[9]。不同人群生殖系BRCA突變的流行程度不同，并與種族有關(guān)。德系猶太女性的BRCA突變最普遍，挪威、丹麥、冰島和法裔加拿大女性BRCA突變的發(fā)生率較德系猶太女性高[10]。在封閉群體中，BRCA基因存在某些可識別的特定突變，稱為始發(fā)突變。

不同種族BRCA基因的分布不同。中國女性與其他地區(qū)女性的BRCA突變發(fā)病率存在顯著差異。據(jù)報道，某些地區(qū)存在較高的卵巢癌風(fēng)險以及卵巢癌群集區(qū)域，卵巢癌群集區(qū)域以外的區(qū)域發(fā)生的BRCA突變易導(dǎo)致非卵巢來源的惡性腫瘤的發(fā)生[11]。對以上群集區(qū)域基因的詳細研究有助于識別導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能喪失而提高惡性腫瘤發(fā)生風(fēng)險的突變。對234例BRCA1變異攜帶者的研究發(fā)現(xiàn)，其中 32.1%(75/234)發(fā)生了外顯子10突變，而BRCA2變異病例中，外顯子11的突變頻率最高，約為50.0%(36/72)；此外，突變外顯子的所有高頻率重復(fù)突變幾乎都存在于外顯子10中，稱為“選擇性拼接”[12]。

BRCA突變在中國人群中的流行程度與西方國家相似。但有研究發(fā)現(xiàn)，中國人群卵巢癌突變譜與西方國家不同[13]。另有研究發(fā)現(xiàn)，中國東部人群存在BRCA基因的新型始發(fā)突變[14]。復(fù)旦大學(xué)上海癌癥中心對BRCA突變流行的多中心研究發(fā)現(xiàn)，BRCA突變的流行率為 28.5%，較其他研究高，BRCA突變流行率的差異可能與中國卵巢癌患者中存在較高比例的高級別漿液性卵巢癌(high-grade serous ovarian cancer，HGSOC)和晚期卵巢癌有關(guān)[15]。

1.2BRCA基因突變在卵巢癌發(fā)展中的作用 卵巢癌的病死率非常高，以細胞減滅手術(shù)和以鉑類和紫杉醇為基礎(chǔ)的化療為主要治療方法，但晚期卵巢癌患者的5年生存率僅為5%～30%[16]。據(jù)統(tǒng)計，2015年我國與卵巢癌相關(guān)的死亡病例22 500例[17]。目前，尚無有效的卵巢癌早期篩查方法[18]。陰道超聲或糖類抗原125檢測等方法很難早期診斷卵巢癌[19]。研究發(fā)現(xiàn)，BRCA1/2的有害生殖細胞突變已成為最重要的卵巢癌誘發(fā)因素[20]。據(jù)統(tǒng)計，70歲以上女性因BRCA1突變導(dǎo)致卵巢癌的風(fēng)險為39%，而因BRCA2突變導(dǎo)致卵巢癌的風(fēng)險為11%[20]。不同種族卵巢癌患者BRCA突變的流行程度亦不同[21]。

大多數(shù)卵巢癌為EOC，其中以HGSOC最常見，約占EOC的70%[22]。HGSOC是一種高度突變的EOC，超過1/5的HGSOC病例存在BRCA突變[23]。美國一項癌癥基因組圖譜綜合分析發(fā)現(xiàn)，許多基因在卵巢癌中均發(fā)生了顯著突變，BRCA1/2基因可在許多HGSOC中發(fā)揮作用，而與生殖細胞的狀態(tài)無關(guān)[24]。采用下一代測序技術(shù)對中國卵巢癌患者和健康人群BRCA1/2進行的全面檢查發(fā)現(xiàn)，BRCA1突變致卵巢癌(227/1 331，17.1%)的患病率高于BRCA2(70/1 331，5.3%)，這與此前對卵巢癌患者進行的兩項大規(guī)模生殖系BRCA突變的流行情況一致[25]。BRCA1 c.5470_5477delATTGGGCA、BRCA1 c.981_982delAT、BRCA1 c.3770_3771delAG是3種最顯著的復(fù)發(fā)性有害突變，被認為是創(chuàng)始者突變，并可表現(xiàn)出更多的特征[26]。

影響B(tài)RCA1和BRCA2的基因組畸變在散發(fā)性和家族性卵巢癌中都很常見。在所有卵巢癌患者中，有10%～15%攜帶BRCA1或BRCA2的致病性生殖系突變[21]。野生型等位基因的雜合性缺失可對大多數(shù)患者的腫瘤啟動第二次攻擊。在卵巢癌中，BRCA1和BRCA2的體細胞突變率分別為3.5%～8.5%和2.5%～4%，且無潛在的生殖系突變[27]。卵巢癌中有10%～15%的BRCA1啟動子出現(xiàn)高甲基化，且生殖系突變、體細胞突變和啟動子高甲基化相互排斥[28]?；谕蛔冏V的遺傳異質(zhì)性，可使用腫瘤來源的DNA對BRCA1和BRCA2的整個開放閱讀框架(open reading frame，ORF)進行測序，用來識別可能在治療中獲益的患者。

BRCA1/2生殖系突變的廣泛研究有助于確定攜帶乳腺癌和卵巢癌人群的患病風(fēng)險。Norquist等[29]的多基因測試研究發(fā)現(xiàn)，除BRCA1、BRCA2以及與林奇綜合征相關(guān)的錯配修復(fù)基因外，3.3%的EOC患者還存在其他基因突變，如BRIP1、PALB2、RAD51C、RAD51D和BARD1等基因突變占20%，每種突變都可導(dǎo)致卵巢癌的發(fā)生風(fēng)險升高5%～15%。此外，BRCA1/2突變?nèi)巳旱陌l(fā)病年齡亦存在差異，BRCA1突變者40歲后的患病風(fēng)險升高，BRCA2突變者50歲以后的患病風(fēng)險升高，這對于降低高危風(fēng)險人群的卵巢癌患病率非常重要。所有確診的漿液性卵巢癌患者中，超過15%的患者存在生殖系BRCA突變(gBRCAmut)，且此類患者家族中漿液性卵巢癌的發(fā)病率超過40%[8]。在某些情況下，少數(shù)民族更容易受到BRCA突變的影響。德系猶太人后代BRCA1/2突變體的攜帶率為1%～2%，而普通人群BRCA1/2突變體的攜帶率為0.25%[30]。中國人群BRCA生殖系突變的流行率低于其他種族，但突變攜帶者的卵巢癌發(fā)病率仍較高，具體致病機制尚不清楚。

1.3BRCA突變對卵巢癌患者生存的影響 卵巢癌是病死率較高的婦科惡性腫瘤之一。目前，卵巢癌的治療主要采用腫瘤細胞減滅手術(shù)結(jié)合以鉑類及紫杉醇為基礎(chǔ)的化療，但晚期卵巢癌患者的5年生存率仍較低。大多數(shù)卵巢癌為散發(fā)病例，BRCA1和BRCA2突變可增加卵巢癌的遺傳易感性，導(dǎo)致BRCA1和BRCA2突變?nèi)巳侯净悸殉舶┑娘L(fēng)險增加。研究表明，與非BRCA1和BRCA2突變卵巢癌患者相比，BRCA1和BRCA2突變攜帶者對鉑類化療的反應(yīng)更好，且無進展生存期更長[31]。但有研究表明，BRCA1/2突變對化療、總體生存率(overall survival，OS)和無進展生存期(progression-free survival，PFS)無影響[32]。以上研究結(jié)果的差異可能與研究設(shè)計、樣本數(shù)量、其他預(yù)后因素、減瘤手術(shù)程度、年齡和突變特征等有關(guān)。Kotsopoulos等[32]對1 421例EOC患者的研究發(fā)現(xiàn)，其中BRCA1突變109例，BRCA2突變68例；盡管BRCA1/2突變攜帶卵巢癌患者最初術(shù)后的OS較高，但隨訪10年時發(fā)現(xiàn)，BRCA1/2突變與生存率無關(guān)，10年生存率的最強預(yù)測因子仍是手術(shù)切除后的殘留病灶。

其他薈萃分析也研究了BRCA1/2突變對卵巢癌患者生存的影響。Zhong等[21]對14項卵巢癌研究和13項乳腺癌研究進行分析發(fā)現(xiàn)，BRCA1和BRCA2突變與OS和PFS升高相關(guān)，而與腫瘤分期、分級或組織學(xué)亞型無關(guān)。Xu等[33]的薈萃分析發(fā)現(xiàn)，BRCA1和BRCA2突變與改善的OS和PFS相關(guān)。一項薈萃分析表明,BRCA突變是良好的OS預(yù)后因素,并與較長的PFS相關(guān)[34]。

評估中國EOC患者生殖系BRCA1/2突變預(yù)后價值的研究報告提示，未經(jīng)篩選的EOC患者中，未發(fā)現(xiàn)生殖系BRCA1/2突變與生存率之間的顯著聯(lián)系，攜帶者與非攜帶者的PFS分別為19.3個月與77.2個月，OS分別為18.1個月與73.2個月；短期隨訪期間(即診斷后3年內(nèi))，生殖系BRCA1/2突變患者比非攜帶者的OS長，但這種生存優(yōu)勢隨著隨訪時間的延長而降低，可見突變攜帶者確診EOC后前兩年的年死亡風(fēng)險遠低于非攜帶者，但患病 3～10年的死亡率相近或逆轉(zhuǎn)[35]。

一項對18 396例EOC患者的薈萃分析認為，BRCA1/2突變可能只顯示出OS和PFS的某種益處，可能與BRCA1/2突變攜帶者對鉑類化療較敏感有關(guān)[33]。Bookman等[36]對無鉑治療間隔以及BRCA1/2突變的267例EOC患者生存時間影響的研究發(fā)現(xiàn)，BRCA1/2突變攜帶者的復(fù)發(fā)時間較非BRCA1/2攜帶者明顯延長，但OS的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，這可能部分解釋了生殖系BRCA1/2突變的長期生存益處正在消失；此外，生殖系BRCA1/2突變對化療初期反應(yīng)的影響可能更大，特別是不完全細胞減滅術(shù)治療的患者可能獲得更好的生存率，而長期生存率可能較為接近，且最初減瘤手術(shù)后，超過37%的卵巢癌患者無肉眼殘余病灶。Huang[37]對BRCA1/2突變卵巢癌患者OS和PFS影響的Meta分析表明，BRCA1/2突變與OS和PFS升高相關(guān)，但OS升高僅出現(xiàn)在原發(fā)性和復(fù)發(fā)性卵巢癌患者中，而未出現(xiàn)在晚期疾病患者中。單獨檢測時，BRCA1突變與OS升高顯著相關(guān)，與PFS無關(guān)，而單獨檢測BRCA2突變與OS或PFS升高無關(guān)。

2 PARP抑制劑在卵巢癌中的應(yīng)用

1963年，PARP被首次發(fā)現(xiàn)[38]。為增強患者對化療的敏感性，PARP抑制劑隨之產(chǎn)生。PARP抑制劑并不是癌癥患者治療藥物的唯一選擇，其作用機制可減慢腫瘤細胞生長，但并不降低癌癥患者的死亡率。由于卵巢癌細胞在DNA損傷修復(fù)通路中存在先天缺陷，當(dāng)另一種修復(fù)DNA的機制存在缺陷時，抑制PARP可導(dǎo)致腫瘤細胞優(yōu)先死亡，即合成致死率[8]。合成致死指當(dāng)細胞存在兩種不同的修復(fù)缺陷DNA機制，且兩種機制都不能工作時，細胞就會死亡，當(dāng)帶有BRCA突變的卵巢癌細胞暴露于PARP抑制劑時，就會發(fā)生合成致死。BRCA突變可導(dǎo)致雙鏈DNA斷裂的修復(fù)缺陷，藥物阻止單鏈DNA斷裂的修復(fù)，因此，發(fā)生BRCA突變的腫瘤細胞死亡，而具有BRCA功能基因的細胞不受影響[39]。

目前，常用的PARP抑制劑包括奧拉帕尼(Olaparib)、尼拉帕尼(Niraparib)和盧卡帕尼(Rucaparib)。PARPi現(xiàn)已成為復(fù)發(fā)性BRCA突變卵巢癌患者的標(biāo)準治療用藥。此外，無論是否存在BRCA突變，奧拉帕尼和尼拉帕尼均能顯著改善鉑敏感性復(fù)發(fā)卵巢癌患者的PFS。由此可見，奧拉帕尼和尼拉帕尼對BRCA突變卵巢癌患者的療效最好，但其他患者也可能受益。目前，PARP抑制劑可作為單一治療或與化療和(或)其他生物制劑聯(lián)合使用。然而，PARP抑制劑聯(lián)合化療的效用與藥物毒性增強有關(guān)，因此，將PARP抑制劑與抗血管生成藥物、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B通路抑制劑以及新一代免疫治療相結(jié)合更有優(yōu)勢[40]。

Ledermann等[41]對奧拉帕尼治療伴有或不伴有BRCA1/2突變的復(fù)發(fā)性HGSOC患者療效的研究得出，奧拉帕尼治療的伴有或不伴有BRCA1/2突變復(fù)發(fā)性HGSOC患者的PFS為8.4個月，而安慰劑對照組患者PFS只有4.8個月。另有研究認為，50%以上的復(fù)發(fā)性卵巢癌患者存在BRCA生殖系或體細胞突變，且大多數(shù)為生殖系BRCA突變，而奧拉帕尼和安慰劑治療組生殖系BRCA突變卵巢癌患者的無進展生存期分別為11.2個月和4.3個月(HR=0.18，P<0.000 1)[42]。據(jù)此歐洲藥物管理局批準奧拉帕尼用于鉑敏感復(fù)發(fā)性HGSOC患者的維持治療。

對生殖系BRCA突變型卵巢癌患者和BRCA野生型高雜合性缺失患者進行的腫瘤檢測發(fā)現(xiàn)，兩者對PARPi的反應(yīng)較BRCA野生型低雜合性缺失患者明顯升高。其中BRCA突變和BRCA野生型低雜合性缺失的無進展生存期分別為12.8個月和 5.2個月[43]。基于ARIEL2 以及Kristeleit等的研究,盧卡帕尼被批準用于已化療2個療程以上的生殖系或體細胞BRCA突變卵巢癌患者的治療[44]。美國食品藥品管理局現(xiàn)已批準將盧卡帕尼用于體細胞BRCA突變的卵巢癌的治療。

2017年3月，美國食品藥品管理局批準將PARP抑制劑盧卡帕尼用于BRCA相關(guān)卵巢癌以外的近期對鉑類治療有反應(yīng)的復(fù)發(fā)性上皮性卵巢癌患者鉑類化療后(最后一次鉑類化療后8周內(nèi))的維持治療[45]。奧拉帕尼和盧卡帕尼分別于2017年8月和2018年4月被美國食品藥品管理局批準用于卵巢癌的治療，其對復(fù)發(fā)性上皮性卵巢癌表現(xiàn)出完全或部分的鉑類化療反應(yīng)，但無8周窗口期的限制[46]。奧拉帕尼、尼拉帕尼、盧卡帕尼均能顯著改善生殖系BRCA突變患者的無進展生存期，可使患者獲得最高15.5個月的PFS獲益，但對體細胞BRCA突變患者的治療效果較差[47]。

3 小 結(jié)

檢測BRCA突變對卵巢癌風(fēng)險評估、治療和預(yù)后至關(guān)重要。BRCA突變所致卵巢癌具有獨特的分子和組織病理學(xué)特征，對治療方案的反應(yīng)不同。對BRCA突變的識別不僅有助于卵巢癌的診斷和治療，還有助于卵巢癌患者親屬的基因篩查，從而早期預(yù)防卵巢癌的發(fā)生。因此，建議對HBOC家族史人群進行BRCA檢測，并在檢測前進行遺傳咨詢[48]。遺傳咨詢應(yīng)該收集三代譜系，對患者及其家族史進行綜合風(fēng)險評估，另需注意男性胰腺癌、黑色素瘤、乳腺癌和前列腺癌的患病風(fēng)險。此外，PARP抑制劑為卵巢癌患者BRCA1或BRCA2突變失活提供了一種有前途的新療法。對BRCA及其在卵巢癌發(fā)展和預(yù)后中作用的不斷深入了解，不僅可以通過改進遺傳篩查來預(yù)防許多病例，還可以徹底改變對潛伏性疾病的長期治療方式。