乳腺癌多基因预后新时代
2020-12-19李丽娜综述邓会岩刘月平审校
李丽娜(综述),邓会岩,刘月平(审校)
(河北医科大学第四医院病理科,河北 石家庄 050011)
乳腺癌是一类高度异质性肿瘤,由于遗传及基因表型方面具有显著多样性,使肿瘤细胞的增殖速度、侵袭能力、治疗效果及致病性突变等呈现差异,即使临床分期、病理分级相同的患者治疗反应和预后也会大不相同。随着对乳腺癌分子生物学特性的深入研究,乳腺癌预后风险评估模型已成为临床研究热点。
1 常见乳腺癌预后评估模型
1.1MammaPrint MammaPrint是一项70基因标志,在AJCC第8版[1]分期指南以及美国临床肿瘤学会(American Society of Clinical Oncology,ASCO)、早期乳腺癌治疗指南[2-3]、美国国立综合癌症网(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)、肿瘤学临床实践指南[4]中得到认可,是首个经美国食品及药物监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准用于临床的多基因检测系统[5],可将雌激素受体(estrogen receptor,ER)阳性或ER阴性乳腺癌患者分为高复发风险和低复发风险,旨在指导临床医生制定新辅助治疗决策和其他辅助治疗决策[6]。MammaPrint也是唯一一个针对早期乳腺癌测试通过FDA的预后模型。2008年初,该模型已在美国上市。
1.1.1主要作用 有研究回顾了70基因的发展,包括淋巴结阴性和1~3个淋巴结阳性患者的研究,将70基因概况转换为高通量诊断测序,以及继续进行前瞻性MINDACT临床试验。MINDACT研究包括6 693例早期乳腺癌(淋巴结阴性或1~3个淋巴结阳性)女性。最近,在MINDACT试验中指出MammaPrint具有在早期管腔样乳腺癌中用于辅助化疗的预测能力。该研究表明,根据MammaPrint定义基因组复发风险较低且Adjuvant定义临床复发风险较高的女性可以免除化疗[7]。在同一临床试验的一个子组中,在ESMO 2017上发表的一项研究表明,70基因标记MammaPrint可以检测侵袭性小肿瘤[肿瘤直径<1 cm(pT1abpN0)]。约25%小肿瘤具有侵袭性,并且患者能从化疗中获益[8]。
为了评估MammaPrint对乳腺癌患者治疗决策的影响,在来自5项不同临床研究的217例早期乳腺浸润性小叶癌(invasive lobular carcinoma,ILC)患者中研究了单因素和多因素生存相关性,包括总生存期(overall survival,OS),无远处转移期(distant metastas-free interval,DMFI)和无远处转移生存期(distant metastas-free survival,DMFS)。研究结果验证了MammaPrint作为早期乳腺浸润性小叶癌患者的独立因素。强调了MammaPrint的独立价值,特别是淋巴结阴性的ILC[6]。前瞻性MINDACT研究的最新数据显示:MammaPrint在临床高危乳腺癌患者的辅助治疗决策中具有很大的临床效用[9]。
MINDACT研究进一步为MammaPrint提供了平台,并将其纳入ASCO指南,指导临床医生为淋巴结阳性早期乳腺癌患者化疗[6-7]。根据最近更新的ASCO乳腺癌治疗指南,如果患者患有ER阳性,人表皮因子生长受体2(human epidermal factor growth receptor-2,HER-2)阴性,淋巴结阴性,但临床风险较高,MammaPrint可用于指导其治疗决策。 ASCO表示,“MammaPrint检测也可用于具有1~3个淋巴结阳性和高临床风险的患者,以告知关于保留辅助性全身化疗并且应告知此类患者化疗带来的益处。与ASCO指南类似,2017年圣加仑国际乳腺癌小组扩大了指导方针,建议使用MammaPrint指导早期乳腺癌、HR阳性和淋巴结阳性乳腺癌患者的化疗决策。 Oncotype DX基因表达试验也被推荐用于指导治疗决策[10]。MammaPrint对乳腺癌患者的预后预测有显著的优势,能更好地辅助临床治疗。随着检测技术的日益完善和成熟,MammaPrint已稳定地应用于新鲜冰冻组织样本和石蜡包埋组织样本中。随着高通量检测技术的不断发展以及预测系统的完善优化,更准确、简便、经济实用的MammaPrint预后预测模型将对乳腺癌的个体化治疗发挥越来越重要的指导作用[11]。
1.1.2局限性 然而,MammaPrint 的应用也存在一定的局限性。虽然该检测系统可以预测高风险人群对化疗的获益情况,但不能预测对具体化疗药物的敏感性;对化疗获益的研究也仅针对较为经典的化疗方案,对于化疗后患者能否应用MammaPrint 进行风险预测也是有待解决的问题。关于最近的NCCN指南,MINDACT研究的最新结果尚未包括在内。尽管如此,NCCN指出,多基因检测可用于评估这些患者的复发或死亡风险以及辅助化疗的益处。
1.2Oncotype DX OncotypeDX(Genomic Health,Redwood City,CA)是一种逆转录酶聚合酶链反应测定法,用于测量石蜡包埋乳腺癌组织中21基因的定量表达[12]。被纳入AJCC第8版[5]分期指南,以及早期乳腺癌治疗ASCO治疗指南[6-7],肿瘤学中的NCCN临床实践指南[4],ESMO临床实践诊断指南,原发性乳腺癌的治疗和随访[13],圣加仑共识小组指南[14]。
OncotypeDX测试结果以复发评分(recurrence score,RS)形式呈现,其提供个体化的乳腺癌基因表达信息,范围从0~18分(低风险),18~30分(中等风险)至≥31分(高风险)。值得注意的是,在最新的临床试验中,风险评分截止值已经优化,该优化反映了该测定即将进行的调整[15]。
1.2.1主要作用 Oncotype DX复发评分是临床验证的分子检测模型[16],可用于预测远处复发风险和患者化疗获益的可能性。避免低复发患者不必要的化疗,可以降低毒性和成本。在美国的一项研究中,2006—2008年辅助化疗的使用率下降了13%,这主要归功于2004年Oncotype DX的推出。
随着早期乳腺癌的诊断率逐步提高,Oncotype DX检测已成为一项鼓舞人心的个体化治疗靶标。但是,关于21基因特征,ASCO指南报道“化疗是在ER/PR阳性,HER-2阴性,淋巴结阴性的早期乳腺癌患者并且RS高,而不是RS低的患者中使用。对于伴有中间值RS的患者,不应直接评估,建议由TAILORx确定。在这些情况下,随着RS结果的增加,远处复发和化疗受益的可能性增加。
然而,该如何进行TAILORx评估?研究证据表明,TAILORx研究是一项前瞻性Ⅲ期试验,旨在用于HR阳性,HER-2阴性和淋巴结阴性乳腺癌[17]。最初被Oncotype DX确定的RS界值在本研究中进行了修改,下限从18降到了11,上限从31改为25。TAILORx的初步结果显示,低RS组HR阳性,HER-2阴性和淋巴结阴性的乳腺癌患者,单独使用内分泌治疗,5年内复发的风险非常低(<10%),因此可以省略化疗[16]。最近,Sparano及其研究人员报告了TAILORx的确切结果,阐明了化疗对处于中度复发风险的女性的影响。该组患者随机接受内分泌治疗,有或无化疗。结果证实,所有年龄在50岁以上、RS结果为11~25分以及50岁以下RS结果为11~15分的女性都可以免除化疗[18]。
1.2.2局限性 虽然Oncotype DX目前在淋巴结阴性人群中的使用率很高,但对于中危RS队列以及淋巴结阳性患者的使用仍有待确定。但是前瞻性TAILORx和RxPONDER试验的结果将有助于揭示这些问题[18]。
对于ER/PR阳性、淋巴结阳性的乳腺癌患者,ASCO指南对使用Oncotype DX试验持谨慎态度。根据NCCN指南,“21基因逆转录聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)可用于1~3个腋窝淋巴结阳性的患者,以指导联合化疗与标准激素疗法的结合”[4]。两项推荐指南都表明,21基因RS不应用于指导HER-2阳性乳腺癌或三阴性乳腺癌[6-8]的治疗决策。
1.3Prosigna/PAM50 Prosigna/PAM50(Prosigna Breast Cancer Prognostic Gene Signature Assay; NanoString Technologies,Seattle,WA)是一个50基因分子标记,在未经任何辅助性全身疗法治疗的绝经前和绝经后妇女中进行相关研究[19]。已发展成为合格的常规医院病理实验室模型。在过去的十年中,全球基因表达谱提供了乳腺肿瘤生物学复杂性的见解,并且正在开发用于预测预后和(或)治疗获益的适用于临床基于基因表达的测定[19]。其中,PAM50确定了乳腺癌的四种主要生物学亚型,分别称为Luminal A型、Luminal B型、HER-2过表达型和基底样型。
1.3.1主要作用 基因组亚型分类具有显示只接受外科治疗而无需辅助治疗的预后,以及不需化疗的辅助内分泌治疗效果[19]。国外一项研究显示,在653例肿瘤样本中,52.2%为Luminal A型,26.5%为Luminal B型,10.6%为HER-2过表达型,10.7%为基底样型。在HR阳性[ER阳性和(或)PR阳性]HER-2阴性患者(n=476)中,37.8%被ROR评分分为低风险,22.7%为中风险,39.5%为高风险。多变量分析显示内在亚型(所有患者)和ROR风险分类(HR阳性/HER-2阴性患者)产生了强大的预后信息。相比之下,仅接受他莫昔芬的HR阳性/HER-2阴性淋巴结阴性患者在低风险组和中风险组之间的生存率没有差异。此研究结果支持使用PAM50 ROR评分来指导乳腺癌患者分类的预后,从而更准确地识别未来复发风险并为辅助治疗决策提供更好的依据。在未来的研究中,PAM50可能会使辅助化疗的使用显着减少。
在另一项研究中,包括1 478例绝经后早期乳腺癌(early breast cancer,EBC)患者用ER与他莫昔芬或他莫昔芬后应用阿那曲唑治疗的前瞻性随机对照试验,患者未接受辅助化疗,利用PAM50测试内在亚型(Luminal A/B、HER-2过表达型,基底样型)同时进行ROR评分。10年后,PAM50分配的内在亚型中,Luminal A型与Luminal B型相比,ROR评分更低[20]。在所有试验分组中,低风险和高风险人群之间也存在显著的临床相关性。结合新近公布的ATAC试验的结果,有证据表明PAM50可以预测绝经后妇女ER早期乳腺癌复发的风险[21]。这一发现可能有助于避免过度治疗[22]。
1.3.2局限性 具有低ROR评分的淋巴结阴性HR阳性/HER-2阴性的乳腺癌患者可以在不使用化疗的情况下充分治疗,并且一些患者可能具有较低的全身复发风险,以至于可能会质疑个体情况下辅助内分泌治疗的益处。具有中等ROR评分的患者(主要为Luminal A型)可能代表额外的化疗获益受限的亚组,但这值得进一步研究。
ABCG8研究和ATAC试验提供了该分子检测预后用途的证据,其子研究包括对ER阳性,淋巴结阴性乳腺癌的内分泌治疗患者中PAM50特征的回顾性分析[21-22]。 Prosigna/PAM50 ROR评分增加了超过标准临床治疗评分的统计学显著预后信息,该标准临床治疗评分来源于标准临床协变量,包括年龄、分级、肿瘤大小、淋巴结状态和辅助治疗[19]。尽管Prosigna/PAM50的预后价值已得到证明,但缺乏前瞻性临床研究显示该特征的预测价值。
ASCO指南指出临床医生可以使用此模型结合其他临床病理学变量来指导ER/PR阳性,HER-2阴性,淋巴结阴性乳腺癌的辅助全身治疗决策。PAM50适用于化疗高危人群并不适用于低风险人群。并且还需要进一步的研究来支持具有中间Prosigna/PAM50 ROR评分的患者的辅助化疗的建议。关于淋巴结阳性、ER/PR阳性,HER-2阴性的乳腺癌,ASCO警示:“需要更多数据来确定PAM50-ROR是否可以放心地用于指导辅助全身治疗。”此外,没有数据支持PAM50-ROR在HER-2阳性乳腺癌或三阴性乳腺癌中的应用[2]。
2 其他预后模型
2.1Endopredict assay Endopredict assay是通过RT-PCR检测,来预测乳腺癌的预后,通过检测8个癌基因和3个管家基因,从而将只接受内分泌治疗的ER阳性乳腺癌患者分为高危和低危复发组[23]。
2.2Rotterdam Signature Rotterdam Signature是通过检测新鲜组织或冰冻组织中mRNA,来预测淋巴结阴性、未接受过任何辅助治疗的原发性乳腺癌复发转移风险的基因检测系统[24]。
2.3Genomic grade index 基因等级指数(genomic grade index,GGI) GGI是一种97基因标记,可改善浸润性乳腺癌的组织学分级(histological grade,HG)。 一项前瞻性研究收集新鲜肿瘤样本,进行基因表达谱分析,在78%的评估病例中成功获得GGI结果。结果表明,在常规临床实践中测量GGI是可行的[25]。
2.4Breast cancer index Breast cancer index主要通过对石蜡组织进行基因筛查,来预测激素受体阳性、淋巴结阴性患者的5年以及更长时间的远处复发风险。研究表明,在乳腺癌指数模型中,临床病理学和分子病理学的整合有望为大部分激素受体阳性患者的治疗决策提供更准确的信息[26]。
2.5COX模型 COX模型不仅可以用于预测乳腺癌的预后相关因素,还可以可用于多种疾病的生存/死亡过程及其相关因素分析研究。近几年,在乳腺癌的预后评估方面也受到了广大研究者的关注。
3 小 结
乳腺癌预后和预测生物标志物的发展将允许一些患者免受化学疗法或鉴别指示化疗[27],研究适用于临床预测的预后模型是目前临床上比较火热的一个话题,也是实现精准医疗与个体化医疗的趋势[28],其中Oncotype DX和Mammoprint具有支持其临床实用性和决策有效性的最有力证据,并且已被广泛用于Luminal型乳腺癌[29]。
包含多基因组的AJCC预后阶段组于2018年1月1日在全球范围内使用。表明预后阶段分组应该用于常规进行生物标志物检测的国家,这表明多基因分子分析将成为癌症阶段评估的一部分,并且在作出临床决策时需要考虑。随着更多研究的继续,多基因小组的未来在个性化治疗方面很有前景。然而,在多基因组对乳腺癌治疗有更广泛影响之前,许多问题仍有待解决。