NGS助力乳腺癌进入后精准治疗时代

近年来NGS(二代测序)在肿瘤领域的应用越来越广泛，从肿瘤的发生发展的探索到肿瘤患者个体化用药指导都可看到NGS的身影，那么NGS在乳腺癌领域又有怎样的作用？它如何指导各亚型乳腺癌精准治疗？未来在乳腺癌领域又有怎样的发展前景？下面就让我们跟随陆军特色医学中心(大坪医院)徐琰教授一起走进NGS指导下的乳腺癌后精准治疗时代。

引言

21世纪初，基因组学与遗传学的发展将乳腺癌认知带入分子水平。靶向治疗兴起，精准治疗时代到来，但此时的靶向治疗仍局限于乳腺癌分子分型¹。近年来，基因检测技术及靶向、免疫治疗药物发展迅速，乳腺癌治疗进入基因检测指导下的“后精准治疗时代”。

NGS为一种成本低、速度快、通量高的基因检测技术^2,3。现已用于遗传性乳腺癌筛查、乳腺癌复发风险评估、耐药机制探索以及晚期治疗方案指导等方面。通过NGS可获取患者基因组信息，并与分子分型相结合，为患者制定更精准的治疗方案。

专家简介

NGS指导下的乳腺癌后精准治疗时代

乳腺癌的发生发展受多条信号通路调控，研究显示80%的乳腺癌患者至少存在一种基因突变⁴，常见突变包括HER2、ESR1、AKT、PIK3CA、BRCA基因及FGFR通路/CDK通路相关突变等。不同分子亚型乳腺癌基因突变特征不同⁵，如TP53突变在HR HER2-乳腺癌中少见，但在其他亚型中常见；PIK3CA突变在HER2 乳腺癌中常见，TNBC中少见。NGS检测可指导乳腺癌个体化治疗，促进乳腺癌精准治疗的发展⁶。

图 1

NGS指导HER2 乳腺癌患者精准治疗

HER2 乳腺癌是一类侵袭性较强，预后较差的乳腺癌亚型。曲妥珠单抗的出现改善了此类患者预后。但仍有30%早期患者出现复发或死亡⁷，50%患者晚期一线治疗后一年半内复发⁸。近年小分子TKI(如吡咯替尼、奈拉替尼等)的出现为HER2 乳腺癌患者提供了更多选择，但抗HER2治疗原发性与继发性耐药、不同药物精准获益人群问题仍有待探索，NGS检测无疑为这些问题的解决提供了便捷有效的手段与方法。

1.NGS检测助力发现抗HER2治疗耐药突变

APHINITY研究显示PIK3CA和PI3K通路突变均增加HER2 乳腺癌复发风险⁹，TP53、PIK3CA、mTOR 、PTEN突变与曲妥珠单抗耐药相关¹⁰。ctDNA动态监测发现吡咯替尼原发性耐药HER2 乳腺癌患者存在ERBB2扩增(66.7%)、TP53突变(50.0%)、PI3K/mTOR通路突变(50.0%)等突变¹¹，吡咯替尼联合化疗可克服耐药¹²。

一项针对ERBB2突变晚期乳腺癌的前瞻性、单臂Ⅱ期研究显示¹³，ERBB2突变可能是HER2 乳腺癌曲妥珠单抗耐药的生物标志物(ERBB2突变型 vs. 野生型mPFS，4.7m vs. 11.0m；图2)，同时ERBB2突变HER2 转移性乳腺癌可能受益于吡咯替尼治疗(mPFS 4.7m；ORR 40.0%；CBR 60%)，且ECD和TKI区域都有获益(图3)。此外，FUTURE研究显示HER2基因突变TNBC接受吡咯替尼 卡培他滨治疗可实现获益，虽然该亚组仅2例患者，但均实现ORR与DCR¹⁴的获益。

图 2

图 3

2.NGS检测精准筛选高风险患者助力辅助治疗优化升阶

在临床前模型中，HER3突变可致癌且为配体非依赖性。通过全外显子组测序发现一例HER3突变HER2-肝转移乳腺癌患者，并给予曲妥珠单抗 拉帕替尼双重抗HER2治疗，2周后达完全代谢缓解，8周后影像学完全缓解，切除肝转移病灶并行双重抗HER2治疗后40周无疾病进展。该病例提示HER3突变或可成为升阶抗HER2治疗的生物标志物¹⁵。

3.NGS检测精准预测预后

一项利用ctDNA动态监测HER2 MBC患者预后并追踪其耐药性的研究结果显示¹¹，血液中持续HER2扩增、耐药相关基因(TP53、PIK3CA、mTOR等)突变率增加≥20%可能提示患者对抗HER2治疗耐药。较CT，ctDNA动态监测技术敏感性达85.7%，特异性为55.0%，一致性达82.1%。另一项前瞻性临床研究还证实血液ctDNA检测结果预测吡咯替尼治疗的预后效果优于组织检测(P=0.013 vs. 0.474)¹⁶。

另一项研究通过ctDNA来评估肿瘤异质性并预测转移性乳腺癌治疗缓解状况，研究对接受吡咯替尼治疗的37例HER2 转移性乳腺癌患者进行ctDNA分析，结果显示肿瘤异质性高的患者预后显著较差(PFS：30 vs. 60周；HR=2.9；P=0.02)；且TP53/PIK3CA/mTOR主干突变较分支突变或基线无突变患者预后显著较差(PFS：7.8 vs. 27.4周；见图4,5)。而且分析显示mTBI与CT检测的肿瘤大小呈正相关(见图6)¹⁷。

图 4

图 5

图 6

NGS指导HR /HER2-乳腺癌患者精准治疗

HR /HER2-是预后较好的一类乳腺癌，但此类患者面临内分泌治疗耐药问题。对此，指南推荐HR /HER2-患者晚期一线可选CDK4/6i联合内分泌治疗¹⁸，尽管治疗客观有效率超50%，但部分患者仍不能从该治疗方案中获益，因此需明确治疗优选人群提高获益率。已有研究显示，通过NGS检测或可指导HR /HER2-患者接受更精准的治疗。

HR 患者最常见单核苷酸变异(SNV)为PIK3CA、ESR1和TP53突变。不同人种、不同绝经状态HR 乳腺癌基因变异情况也存在显著差异¹⁹。CDK4/6抑制剂耐药/获益人群探索性分析发现，RB1和FAT1突变较无突变患者PFS明显降低(mPFS 3.6m vs. 10.1m，P=0.00041)²⁰。

PADA-1研究显示²¹，基线ESR1突变 vs. 无突变患者晚期一线接受哌柏西利联合AI治疗PFS更短 (11.0m vs. 26.7m；HR=2.3 95%CI, [1.5-3.6])。该研究结果支持对拟行一线AI为基础治疗的HR /HER2-转移性乳腺癌行ESR1突变筛查。

MONALEESA系列研究通过NGS评估患者基线ctDNA中557个靶基因²²， 发现FRS2、MDM2、PRKCA、AKTE_17k，BRCA1/2、ERBB与瑞博西林联合ET治疗PFS改善相关，是疗效相关的潜在敏感性基因；而CHD4、CDKN2A/2B/2C、ATM可能是瑞博西林联合ET治疗耐药相关基因。

总之，HR /HER2-晚期乳腺癌患者行NGS检测并结合预后信息可对CDK4/6i的疗效进行分层，从而找出获益/耐药患者。不仅如此，未来或可通过NGS筛选可能从免疫治疗中获益的HR /HER2-乳腺癌患者，NCT02779751研究初步探索了abemaciclib联合帕博利珠单抗在晚期非小细胞肺癌和HR /HER2-晚期乳腺癌患者的疗效与安全性，精准获益人群有待进一步筛选²³。

NGS指导TNBC患者精准治疗

TNBC为乳腺癌中预后最差的一类，治疗仍以化疗为主，尽管免疫治疗已在TNBC中崭露头角，但相比其他类型乳腺癌，实现精准治疗任重而道远，但NGS或可让TNBC精准治疗向前迈进一大步。

TNBC潜在治疗靶点包括PI3K/AKT/mTOR、BRCA1/2等，TMB也可预测免疫治疗疗效。KEYNOTE158研究显示²⁴TMB-H实体瘤可从免疫治疗中获益。TMB-H较TMB-L mTNBC患者免疫治疗PFS显著延长(P=0.034)²⁵。LOTUS II期研究评估了AKT抑制剂Ipatasertib 紫杉醇 vs. 安慰剂 紫杉醇在TNBC中的疗效，并采用NGS和IHC检测PIK3CA/AKT1/PTEN突变。研究结果显示，PIK3CA/AKT1/PTEN突变患者可从AKT抑制剂中获益(P=0.041；HR=0.44 [95%CI, 0.20-0.99])，NGS相较IHC能更全面地发现通路相关突变²⁶。

10428例乳腺癌患者NGS检测发现整体人群BRAF突变率为1.3%，而TNBC患者BRAF突变率高达55%²⁷。1例58岁女性肝转移晚期TNBC患者，经NGS检测发现携带BRAF V600E突变。接受曲美替尼治疗后，影像学结果显示肿瘤体积减少34.88%，部分缓解持续时间达11个月(图7)。研究提示BRAF热点突变检测或可为TNBC患者带来新的治疗机会。

图 7

另外，MET扩增在乳腺癌中发生率较低(0.86%)，但MET高表达与PFS较短相关²⁸。一项病例报告显示MET扩增乳腺癌或可获益于克唑替尼。患者为40岁女性晚期TNBC，化疗后行乳房切除术，4个月后疾病进展且出现肺部转移，卡培他滨化疗期间疾病快速进展。NGS检测提示存在MET扩增但无BRCA突变，后患者接受克唑替尼治疗，随访显示患者胸痛及呼吸困难症状消失，治疗第10周影像学评估显示腹部、盆骨及胸部病灶达到完全缓解(图8)，治疗第22周影像学评估显示缓解持续。

图 8

NGS独立指导乳腺癌精准治疗

NGS还可独立指导精准治疗。NCCN指南建议所有晚期乳腺癌患者行gBRCA1/2基因检测，虽然目前FDA仅批准奥拉帕利与Talazoparib治疗HER2-乳腺癌，但NCCN专家组依然推荐携带gBRCA1/2突变患者均可考虑接受PARP抑制剂治疗¹⁸。NTRK融合广泛存在于儿童和成人恶性肿瘤中。恩曲替尼治疗NTRK融合实体瘤的I/II期研究显示²⁹，包括乳腺癌在内的多种肿瘤病灶体积减小(图9)，12.9个月随访显示ORR达57%。

图 9

结语

现已有多种针对突变基因的靶向药物上市，如针对PIK3CA突变的选择性PI3K抑制剂Alpelisib，针对AKT/mTOR通路突变的AKT抑制剂Ipatasertib/mTOR抑制剂依维莫司，针对gBRCA突变的奥拉帕利、尼拉帕利等。NGS检测对临床治疗的意义越来越受到肯定。期待未来有更多针对其他基因突变(如HER2/3突变、MET扩增、BRAF突变等)的靶向药物获批，为乳腺癌患者提供更多治疗机会。

随着乳腺癌分子分型越来越精细，靶向药物的精准性也越来越高。NGS检测可提供更多的基因信息，帮助患者制定更精准的治疗方案。同时，NGS在患者疗效检测、预后评估及耐药机制探索等方面也发挥着越来越重要的作用。随着NGS检测费用的下降、伦理问题的改善以及临床经验的不断丰富，相信NGS在乳腺癌诊疗中应用会越来越广泛。

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来源：瑞e声