基因檢測(cè)技術(shù)在乳腺癌中的輔助治療應(yīng)用

趙國(guó)強(qiáng) 張彤 劉雅楠 魏鳳香，2★

乳腺癌是一種異質(zhì)性疾病，從基因表達(dá)的評(píng)估中可以看出其多樣性，因此，精確的個(gè)體化治療是改善乳腺癌預(yù)后的必經(jīng)之路［1］。隨著基因組學(xué)的發(fā)展，基因檢測(cè)逐漸進(jìn)入臨床實(shí)踐，從而使乳腺癌的精確化和個(gè)體化成為可能，有效地避免了乳腺癌治療不足或過(guò)度用藥，進(jìn)一步改善了乳腺癌的預(yù)后［2］。根據(jù)St.Gallen 國(guó)際乳腺癌會(huì)議共識(shí)［3］，至少可以獲得5 種商業(yè)基因表達(dá)譜，包括21 基因檢測(cè)（商品名：Oncotype DX，簡(jiǎn)稱“21 基因檢測(cè)”）、瑪普潤(rùn)（MammaPrint）70 基因檢測(cè)、EndoPredict（商品名，簡(jiǎn)稱“EP”）、芯片預(yù)測(cè)分析（Prediction Analysis of Micr0array 50，PAM50）和乳腺癌復(fù)發(fā)指數(shù)（Breast cancer recurrence index，BCI），其中21 基因檢測(cè)和瑪普潤(rùn)70 基因檢測(cè)已根據(jù)國(guó)家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）和美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)（American Society of Clinical Oncology，ASCO）指南推薦其對(duì)化療的預(yù)測(cè)和預(yù)后價(jià)值，而另外3 種基因表達(dá)譜到目前為止只能提供預(yù)后價(jià)值。本文主要回顧了5 種多基因檢測(cè)方法的發(fā)展，并為這5 種方法的臨床有效性和實(shí)用性評(píng)估提供了證據(jù)。

1 21 基因檢測(cè)（Oncotype DX）

21 基因檢測(cè)（Oncotype DX）作為美國(guó)最流行的基因檢測(cè)方法之一，美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）指南［4-5］提出對(duì)激素受體（Hormone receptor，HR）陽(yáng)性、人表皮生長(zhǎng)因子受體2（Human epidermal growth factor receptor 2，HER2）陰性和淋巴結(jié)（Iymph node，IN）陰性早期乳腺癌的輔助治療決策進(jìn)行21 基因檢測(cè)（Oncotype DX），并且是得到最多驗(yàn)證的預(yù)后檢測(cè)措施。它運(yùn)用高通量、實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)（Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction，RT-PCR）技術(shù)檢測(cè)乳腺癌腫瘤組織中的六組共21 個(gè)基因（16 個(gè)腫瘤相關(guān)基因和5個(gè)參考基因）的表達(dá)水平計(jì)算復(fù)發(fā)評(píng)分（recurrence score，RS）［6］。復(fù)發(fā)評(píng)分結(jié)果已被證明可以預(yù)測(cè)在輔助環(huán)境下腔內(nèi)腫瘤在激素治療的基礎(chǔ)上加用化療的可能性［6-7］。

美國(guó)乳腺和腸道外殼輔助治療研究組（American Breast and Intestinal Enveloope Adjuvant Therapy Study Group，NSABP）B14 和B20 臨床試驗(yàn)相繼通過(guò)2008 年國(guó)家癌癥綜合網(wǎng)絡(luò)指南［8-9］推薦的NSABP B14 和B20 臨床試驗(yàn)驗(yàn)證了其臨床有效性和實(shí)用性。首先在NSABP B-14［8］研討中，對(duì)2 892例雌激素受體陽(yáng)性、腋窩淋巴結(jié)陰性患者進(jìn)行了安慰劑和他莫昔芬分組醫(yī)治，通過(guò)隨訪最后發(fā)現(xiàn)給予他莫西芬可以獲得更大的益處。并證明了復(fù)發(fā)評(píng)分（recurrence score，RS）越高，10 年轉(zhuǎn)移危險(xiǎn)就會(huì)越高。隨后的NSABP B-20 研討中［10］，發(fā)現(xiàn)隨機(jī)接受他莫昔芬或他莫昔芬加輔助化療（包括甲氨蝶呤和5-氟尿嘧啶加或不加環(huán)磷酰胺）的淋巴結(jié)陰性隊(duì)列中RS 高達(dá)26 到100 的患者，10 年無(wú)復(fù)發(fā)生存率分別為62%、95%?；熍c高RS 之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的交互作用（P=0.01），表明高RS不僅預(yù)示著較高的遠(yuǎn)期復(fù)發(fā)率，而且也預(yù)示著化療的益處，但中復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)患者化療價(jià)值不清楚。后續(xù)前瞻性試驗(yàn)分配個(gè)體化治療方案（Trial Assigning IndividuaLized Options for Treatment，TAILORX）實(shí)驗(yàn)對(duì)中危型患者（將原本18～31 的中危評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為11～25 分）進(jìn)行研討，發(fā)現(xiàn)輔佐內(nèi)分泌治療和化學(xué)內(nèi)分泌治療對(duì)激素受體陽(yáng)性、HER2 陰性、腋窩淋巴結(jié)陰性、復(fù)發(fā)評(píng)分中等的乳腺癌女性具有相似的療效，盡管在一些50 歲或更年輕的女性中發(fā)現(xiàn)了一些化療的益處［11-12］。因此，21 基因檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為預(yù)后評(píng)估和治療指南的基本組成部分，特別是有助于決定化療的益處。

2 瑪普潤(rùn)（MammaPrint）70 基因檢測(cè)

2002 年，荷蘭癌癥研究所和美國(guó)Rosetta 公司開發(fā)的第一個(gè)基因測(cè)試Mammaprint被證明是臨床有效的［13-16］。基于2016 年歐洲癌癥研究和治療組織（European Organization for Research and Treatment of Cancer，EORTC）MINDACT（Microarray In Node-negative Disease May Avoid ChemoTherapy）臨床試驗(yàn)的研究結(jié)果，2017 年度由美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)推薦［17］。

從98 例原發(fā)乳腺癌中提取了70 個(gè)基因標(biāo)記，其中34 例患者在5 年內(nèi)發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，44 例患者在5 年后繼續(xù)無(wú)病。根據(jù)轉(zhuǎn)移組和非轉(zhuǎn)移組之間2.5 倍的差異，篩選的基因是可用的。通過(guò)計(jì)算患者的70 個(gè)基因表達(dá)水平和平均預(yù)后良好表達(dá)譜之間的相關(guān)系數(shù)來(lái)對(duì)患者進(jìn)行分類。如果相關(guān)系數(shù)超過(guò)0.4，患者被歸類為預(yù)后良好；如果相關(guān)系數(shù)不相關(guān)，患者被歸類為預(yù)后不良［15］。

歐洲癌癥研究和治療組織MINDACT 試驗(yàn)研究顯示，僅接受內(nèi)分泌治療的女性在5 年內(nèi)獲得了極好的結(jié)果，這些女性的腫瘤被歸類為臨床高風(fēng)險(xiǎn)（根據(jù)臨床病理標(biāo)準(zhǔn)），但被發(fā)現(xiàn)具有低風(fēng)險(xiǎn)的70 基因特征（MINDACT 試驗(yàn)的關(guān)鍵目標(biāo)群體）。在這些患者中，5 年無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移生存率為94.7%（95%CI為92.5%～96.2%）［18］。

隨著近9 年的更成熟的隨訪，70 基因簽名顯示出完整的能力，在具有高臨床風(fēng)險(xiǎn)的女性中，識(shí)別亞群即低基因組風(fēng)險(xiǎn)的患者，僅接受內(nèi)分泌治療時(shí)，無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的存活率極高。對(duì)于這些女性來(lái)說(shuō)，在內(nèi)分泌治療中加入化療的益處仍然很小，而且結(jié)節(jié)陽(yáng)性也不會(huì)增加。

3 EndoPredict（商品名，簡(jiǎn)稱“EP”）

EndoPredict（EP）的基因組評(píng)分考慮了8 個(gè)功能基因和3 個(gè)參考基因［19］，其中增殖基因和雌激素受體1（Estrogen Seceptor 1，ESR1）分化相關(guān)基因的表達(dá)水平不僅可以預(yù)測(cè)近期復(fù)發(fā)，還可以預(yù)測(cè)晚期復(fù)發(fā)［20］。EP 評(píng)分（范圍：0～15）將乳腺癌危險(xiǎn)分為低危組（EP＜5）和高危組（EP＞5）。EPclin 是EP評(píng)分和兩個(gè)臨床因素（淋巴結(jié)狀態(tài)和腫瘤大?。┑慕M合，其預(yù)測(cè)能力超過(guò)單獨(dú)的EP 評(píng)分［21］。研究表明，與經(jīng)典的病理參數(shù)相比，EP 可以識(shí)別更多的低風(fēng)險(xiǎn)患者，并有助于減少低風(fēng)險(xiǎn)ER 陽(yáng)性、HER2陰性乳腺癌患者的化療［22-26］。

4 芯片預(yù)測(cè)分析（Prediction Analysis of Micr0array 50，PAM50）

PAM50 最初被設(shè)計(jì)用于簡(jiǎn)單地識(shí)別乳腺癌的分子亞型，它反映了重要的生物學(xué)信息，如激素和HER2 信號(hào)通路、增殖和基本表型的標(biāo)記［27］。后來(lái)，它被開發(fā)用于評(píng)估復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，并于2013 年獲得美國(guó)食品和藥物管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）的批準(zhǔn)。PAM50 包含50 個(gè)功能基因和8 個(gè)靶基因，并計(jì)算復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)（Calculated result of the risk of recurrence，ROR）［28］。根據(jù)不同的因素，將其分為4 種類型：ROR 合并亞型、ROR 合并亞型與增殖、ROR 合并亞型與腫瘤大小、ROR 合并亞型與增殖并腫瘤大小［29］。

利用基因芯片和定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)從189 個(gè)樣本樣本中提取的數(shù)據(jù)，建立了一個(gè)50基因亞型預(yù)測(cè)因子。來(lái)自761 名患者（沒有系統(tǒng)治療）的測(cè)試集被評(píng)估了預(yù)后，133 名患者被評(píng)估了對(duì)紫杉烷和蒽環(huán)類藥物方案的病理完全應(yīng)答（Pathological complete response，PCR）的預(yù)測(cè)。作為離散實(shí)體的固有亞型具有預(yù)后意義（P=2.26×10-12），并且在納入標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)（雌激素受體狀態(tài)、組織學(xué)分級(jí)、腫瘤大小和淋巴結(jié)狀態(tài)）的多變量分析中仍具有顯著意義。利用固有亞型和臨床信息建立了非陰性乳腺癌的預(yù)后模型。聯(lián)合模型（亞型和腫瘤大?。┑腃 指數(shù)估計(jì)比臨床病理模型或單獨(dú)的亞型模型都有顯著的改善［30］。

基于PAM50 基因集的固有亞型和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子在病理分期、組織學(xué)分級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)臨床分子標(biāo)記方面增加了顯著的預(yù)后和預(yù)測(cè)價(jià)值?？梢允褂么鏅n的乳腺組織進(jìn)行RT-PCR 分析，這將對(duì)回顧研究和前瞻性臨床試驗(yàn)有用［31］。

5 乳腺癌復(fù)發(fā)指數(shù)（Breast cancer recurrence index，BCI）

BCI 是兩基因比值HOXB13：IL17BR（H/I）和五基因分子分級(jí)指數(shù)的組合，范圍從0 到10［32］。兩個(gè)模型被用來(lái)計(jì)算BCI，包括BCI 模型-立方（BCI-C）和線性（BCI-L），根據(jù)研究結(jié)果前者優(yōu)于后者［33］。在BCI-L 模型中，BCI 將早期雌激素受體陽(yáng)性和淋巴結(jié)陰性的乳腺癌患者分為三個(gè)風(fēng)險(xiǎn)組：低風(fēng)險(xiǎn)組（得分＜5.0825）、中等風(fēng)險(xiǎn)組（得分＞5.0825 但＜6.5025）和高風(fēng)險(xiǎn)組（得分＞6.5025）［33］。

延長(zhǎng)輔助內(nèi)分泌治療的持續(xù)時(shí)間降低了激素受體陽(yáng)性的早期乳腺癌患者的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，因此進(jìn)行了aTTom 試驗(yàn)，以評(píng)估其預(yù)測(cè)擴(kuò)大內(nèi)分泌治療的益處的能力。在研究中，BCI 高的患者從延長(zhǎng)的三苯氧胺治療中獲得了顯著的好處，絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)降低了10.2%，而低BCI 的患者從延長(zhǎng)的內(nèi)分泌治療中沒有明顯的好處。表明BCI 預(yù)測(cè)了延長(zhǎng)內(nèi)分泌治療的優(yōu)先益處，并確定了完成10 年輔助內(nèi)分泌治療后結(jié)果有所改善的患者［34］。

隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，基因檢測(cè)在臨床決策中發(fā)揮著重要作用。只有一個(gè)基因不能簡(jiǎn)單地決定預(yù)后，因此需要多個(gè)基因來(lái)解決這個(gè)問題?？偟膩?lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)旨在識(shí)別分子亞型，評(píng)估預(yù)后，預(yù)測(cè)治療結(jié)果，并做出臨床決策。

幾乎所有的基因測(cè)試都有相同的開發(fā)程序，并經(jīng)歷了相關(guān)基因的選擇、臨床有效性和實(shí)用性的分析以及上市批準(zhǔn)。它們的技術(shù)和原理是相同的，它們的實(shí)用性必須通過(guò)大量的臨床試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，臨床應(yīng)用必須得到專業(yè)指南的推薦。

在美國(guó)癌癥聯(lián)合委員會(huì)（American Joint Committee on Cancer，AJCC）第八版更新版中，首次強(qiáng)調(diào)了乳腺癌多基因檢測(cè)的重要性［35］。推薦了上述5 種多基因檢測(cè)技術(shù)，并推薦21 基因檢測(cè)癌基因作為I 類證據(jù)，證實(shí)了多基因檢測(cè)分析在提供乳腺癌預(yù)后信息和指導(dǎo)治療方面的重要性［35］。

6 小結(jié)與展望

綜上所述，在過(guò)去的二十年中，乳腺癌的基因表達(dá)譜已成為早期乳腺癌治療的重要工具。該方法為乳腺癌的生物學(xué)機(jī)制、分類、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的潛在風(fēng)險(xiǎn)提供了重要信息，也為乳腺癌的輔助化療提供了有益的線索。隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，基因檢測(cè)技術(shù)在乳腺癌臨床決策中將發(fā)揮重要作用。