DNA损伤修复变异指导铂类药物治疗三阴性乳腺癌的应用前景

本文来源：中华肿瘤杂志, 2022,44(1) : 68-72.

DOI： 10.3760/cma.j.cn112152-20210427-00351

本文引用：王雪, 岳健, 康一坤, 等.  DNA损伤修复变异指导铂类药物治疗三阴性乳腺癌的应用前景 [J] .

摘要

三阴性乳腺癌(TNBC)极易复发和远处转移，是预后最差的乳腺癌亚型，其主要的治疗手段为化疗，但目前仍缺乏有效的辅助化疗方案。化疗效果不理想成为阻碍TNBC疗效提高的瓶颈问题。铂类药物作用于细胞DNA，通过损伤肿瘤细胞DNA，达到杀灭肿瘤的作用，对携带DNA损伤修复缺陷的肿瘤细胞有更强的杀伤作用，成为提高TNBC疗效的重要切入点。寻找能够预测铂类药物在TNBC治疗疗效的生物标志物始终为热点问题之一。DNA损伤修复(DDR)通路包含大量相关基因，DDR通路功能缺失可能与铂类药物疗效相关，其有望成为预测铂类药物治疗乳腺癌疗效的生物标志物。

乳腺癌是女性发病率最高的恶性肿瘤^[1,2,3]，全球恶性肿瘤数据显示，乳腺癌取代肺癌成为发病率第一的恶性肿瘤^[4]，也是我国45岁以下女性最常见的恶性肿瘤死亡原因^[2]。乳腺癌在分子水平上具有高度异质性，可进一步分为4个亚型：管腔A型(Luminal A型)、管腔B型(Luminal B型)、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2, HER-2)阳性型和三阴性^[5]，其中，三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer, TNBC)是指雌激素受体(estrogen receptor, ER)、孕激素受体(progesterone receptor, PR)和HER-2表达均为阴性的一类乳腺癌，约占所有乳腺癌的10%~20%，由于缺乏治疗靶点(对内分泌治疗和抗HER-2治疗均不敏感)且生物学行为侵袭性高，TNBC是乳腺癌中预后最差的亚型^[6,7,8,9]。TNBC术后5年的复发转移风险显著高于其他亚型，一旦发生复发转移，疾病进展十分迅速，中位生存时间仅为9个月，显著短于其他亚型乳腺癌^[10,11]。寻找新的靶点及敏感的治疗药物，提高早期患者治疗的疗效，减少TNBC患者复发和转移概率，是改善TNBC预后的关键。

1

铂类药物在TNBC治疗中的应用

1．含铂方案改善早期TNBC无病生存时间(disease-free survival, DFS)：

早期TNBC治疗中，蒽环和紫杉类药物为辅助化疗的基石。ECOG E1199研究显示，AC(表柔比星 环磷酰胺)序贯每周紫杉醇的术后辅助化疗方案可显著改善TNBC患者的DFS(HR＝0.69, P＝0.010)和OS(HR＝0.69, P＝0.019)，但与其他亚型的乳腺癌比较，TNBC 10年无病生存率和总生存率仍不容乐观，分别为69.0%和75.1%，且其术后5年复发风险依然高于其他亚型乳腺癌^[12,13]。有研究显示，铂类联合蒽环类和紫衫类方案，与蒽环类联合紫衫类方案的辅助化疗比较，含铂方案未延长患者的中位局部复发时间(分别为16.0和15.0个月，P＝0.655)及远处转移时间(分别为25.0和29.5个月，P＝0.606)，且两组患者的总生存时间(overall survival, OS)差异无统计学意义(分别为91和98个月，P＝0.208)^[14]。

一项评估剂量密集型紫杉醇联合卡铂(PCdd组)和密集型表柔比星联合环磷酰胺序贯紫杉醇方案(ECdd-P组)的研究显示，在术后高复发风险TNBC患者中，PCdd组较ECdd-P组3年无病生存率(分别为93.9%和79.1%，HR＝0.310，95% CI：0.137~0.704; P＝0.005)和3年总生存率(分别为98.5%和92.9%，HR＝0.142，95% CI＝0.060~0.825；P＝0.028)显著提高^[15]。我团队开展的一项全国、多中心、Ⅱ期非劣效研究，验证了含铂方案(TP组)辅助治疗不劣于蒽环联合环磷酰胺序贯紫杉醇方案(EC-T组)，EC-T组和TP组5年无病生存率分别为85.8%和84.4%(非劣效性检验P＝0.034, Log rank检验P＝0.712)，5年总生存率分别为94.4%和93.5%(P＝0.707)^[16]。PATTERN研究表明，接受含卡铂(PCb)方案的TNBC患者5年无病生存率优于CEF-T方案(分别为86.5%和80.3%，HR＝0.65，95% CI：0.44~0.96；P＝0.03)，含铂组5年无远处转移率达到92.6%，高于对照组(87.9%)，但5年总生存率差异无统计学意义^[17]。

2．含铂方案提高晚期TNBC的客观缓解率(objective response rate, ORR)，改善无进展生存时间(progression-free survival, PFS)：

晚期TNBC的主要治疗方式仍然为蒽环紫杉类药物的化疗。既往研究显示，基底样乳腺癌可能对铂类药物或PARP抑制剂治疗更敏感^[18]。晚期TNBC接受一线多西他赛联合顺铂治疗较多西他赛联合吉西他滨治疗，可显著提高ORR(分别为63.0%和15.4%，P＝0.001)、PFS(分别为10.9和4.8个月，P<0.001)和OS(分别为32.8和21.5个月，P＝0.027)^[19]；晚期TNBC接受一线吉西他滨联合顺铂治疗较吉西他滨联合紫杉醇治疗，可提高ORR(意向治疗人群为64%和49%，P＝0.018)和PFS(分别为16.3和15.9个月，P<0.001)，研究中绝大部分患者曾接受过蒽环或紫杉或蒽环联合紫杉的辅助及新辅助化疗^[20]。另一项多中心、真实世界的研究显示，晚期TNBC患者接受一线含铂方案治疗比不含铂方案可获得更好的ORR和PFS(ORR分别为53.0%和32.1%，P＝0.001；中位PFS分别为8.4和6.0个月，P＝0.022)，但OS相似(分别为19.2和16.8个月，P＝0.439)^[21]。

由此可见，含铂方案无论在早期TNBC还是晚期TNBC均能改善患者的DFS、PFS和ORR，同时OS也有获益趋势，因此，应用有效的生物标志物进一步筛选铂类药物获益人群，达到改善OS的最终目标，为现阶段至关重要的任务。

2

DNA损伤修复(DNA damage repair, DDR)基因缺陷提高铂类药物疗效的理论基础

铂类药物可导致DNA形成鸟嘌呤化合物造成DNA链内交联或链间交联，扰乱DNA的正常螺旋结构，影响DNA的合成与复制，进而抑制肿瘤细胞的生长^[22]。铂类药物导致的大量DNA累积损伤需要DDR通路来修复^[23,24,25]。若损伤负荷大且无法被修复，肿瘤细胞将停止分裂最终死亡，因此DNA修复能力的不同将直接导致肿瘤细胞对DNA相关细胞毒性药物敏感性的差异^[26,27]。由此推测，DDR相关基因缺陷的肿瘤对铂类药物的敏感性更高。人类参与DDR的主要途径有核苷酸切除修复(nucleotide excision repair, NER)、碱基切除修复、错配修复(mismatch repair, MMR)、范科尼贫血途径、直接损伤逆转及修复、跨损伤DNA合成、同源重组修复(homologous recombination repair, HRR)和非HRR^{[28,29,30,31]}。乳腺癌易感基因(breast cancer susceptibility gene, BRCA)1/2是HRR中的关键基因，有研究报道，BRCA1/2与铂类敏感性相关，但BRCA1/2在TNBC中的突变频率仅为10%~20%^[32,33]。既往研究显示，尿路上皮癌中DDR基因变异的患者接受含铂化疗的生存时间显著长于对照组^[34]。

因此，将DDR相关基因变异情况作为预测铂类药物敏感性的生物标志物，筛选铂类药物敏感的人群，提高铂类药物在特定人群中的疗效，对指导临床个体化治疗具有十分重要的意义和价值。

3

HRR基因缺陷的TNBC铂类药物疗效更优

BRCA1/2基因是DDR途径中HRR通路的关键基因。乳腺癌中BRCA1/2突变的患者对铂类药物的敏感性更高^[35,36,37]。一项Ⅱ期单臂临床研究TBCRC099入组了86例晚期TNBC患者，结果显示，单药卡铂和单药顺铂治疗的ORR分别为19%和32%，BRCA1/2突变的患者的ORR高于BRCA1/2野生型患者(分别为54.5%和19.7%)^[38]。TNT研究中，未经选择的晚期TNBC患者从一线卡铂或多西他赛治疗中的获益相当，然而在43例BRCA1/2突变的TNBC中，卡铂治疗组的ORR优于多西他赛治疗组(分别为68.0%和33.3%，P＝0.030，PFS分别为6.8和4.4个月，P＝0.002)^[39]。PrECOG 0105研究也证实，BRCA突变的TNBC接受铂类新辅助化疗方案的病理完全缓解率高于BRCA野生型的TNBC(分别为47%和33%)^[40]。PATTERN研究中进一步探索性分析显示，BRCA1/2变异患者含铂方案与不含铂方案的DFS差异无统计学意义(HR＝0.44，95% CI：0.15~0.31, P＝0.14)，但HRR通路存在基因变异的患者从含铂方案中获益更多(分别为88.4%和76.3%，HR＝0.39, P＝0.04)^[17]。CBCSG006研究显示，BRCA1/2突变可能为预测患者对顺铂药物敏感性的生物标志物^[41]。在BRCA1/2体系突变的患者中，吉西他滨联合顺铂组的ORR高于紫杉醇联合吉西他滨组(分别为83.3%和37.5%，P＝0.086)，且含铂组患者的PFS也有延长的趋势(分别为8.90和3.20个月，P＝0.459)^[41]。

基于以上研究结果，无论是HRR通路基因变异，还是只有关键基因BRCA1/2变异，均可能成为预测铂类药物在TNBC治疗中疗效预测的生物标志物。

4

DDR整个途径的基因变异与铂类药物疗效的相关性得到初步验证

除了BRCA1/2与铂类治疗疗效的相关性研究之外，目前针对TNBC患者的铂类药物敏感性的基因检测多集中于HRR途径。关于HRR在TNBC中突变频率(TCGA数据库数据)，国外学者应用二代测序技术检测了390例卵巢癌肿瘤样本的30个基因的胚系或体系突变状态，其中包括HRR通路相关的13个基因：BRCA1、BRCA2、ATM、BARD1、BRIP1、CHEK1、CHEK2、FAM175A、MRE11A、NBN、PALB2、RAD51C和RAD51D，结果显示，31%的卵巢癌患者存在胚系(24%)或体系(9%)的HRR基因突变^[42]。该研究提示，HRR基因胚系或体系突变可预测卵巢癌患者初始铂类药物治疗的敏感性(P＝0.000 2)及其生存(P＝0.000 6)^[42]。另有学者评估了34个DDR基因突变对晚期尿路上皮癌患者接受铂类药物化疗敏感性的影响，其中包含了NER、MMR、HRR等通路的基因，结果显示，DDR基因突变的患者接受铂类药物化疗PFS(分别为9.3和6.0个月，P＝0.007)、OS(分别为23.7和13.0个月，P＝0.006)较对照组显著延长^[34]。

5

DDR通路基因变异应用于TNBC铂类治疗前景可期

TNBC的治疗手段有限，主要为化学药物治疗，而近年来化疗的研究进展缓慢，成为制约临床提高乳腺癌整体疗效的瓶颈问题。目前乳腺癌中对于DDR和铂类治疗疗效的研究多集中在HRR修复途径，而HRR仅属于DDR途径中的一条，远不能全面反映DNA整个损伤修复途径的变异情况。虽然存在DNA损伤修复缺陷的肿瘤细胞对铂类药物及PARP抑制剂更敏感，但PARP抑制剂昂贵的价格，限制了其在临床的广泛应用，故铂类药物应用更为普遍，对铂类敏感的人群予以个体化用药不但可以使铂类敏感人群生存获益，同时对于铂类不敏感的人群避免了因铂类治疗而引起的不良反应。因此，寻找TNBC的疗效预测指标，是迈向TNBC的精准治疗必不可少且至关重要的一步。应用DDR通路基因变异作为生物标志物，筛选含铂方案敏感的TNBC人群，则为现阶段改善TNBC预后的重要目标之一。

利益冲突

所有作者声明无利益冲突

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