乳腺癌新辅助内分泌治疗研究进展（综述三阴性乳腺癌辅助化疗预后生物标志物的研究进展）
乳腺癌新辅助内分泌治疗研究进展（综述三阴性乳腺癌辅助化疗预后生物标志物的研究进展）2.1 体系同源重组修复缺陷02 基因与表观遗传预后标志物三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）是一类特殊分子亚型的乳腺癌（breast cancer，BC），其雌激素受体（estrogen receptor，ER）、孕激素受体（progesterone receptor，PR）和人表皮生长因子受体-2（human epidermal growth factor receptor-2，HER-2）表达均为阴性，在所有BC中占10%～15%的[1]。TNBC通常组织学分级高、临床分期晚，生物学行为具有侵袭性强、易发生转移的特点，且缺乏内分泌及抗HER-2靶点，尚无针对性治疗方案，易耐药及复发，预后不佳。辅助化疗减少了TNBC复发及死亡风险，但20%～40%患者仍会复发，且由于个体差异及肿瘤异质性等原因，同一分期接受相同方案的TNBC患者，可能出现
原文刊发于《中国肿瘤临床》 2021 48(23): 1235-1238.
摘要
三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）具有组织学分级高、临床分期晚、侵袭性强、易发生转移等特点。由于缺乏有效的治疗靶点，传统化疗仍是TNBC患者主要的治疗选择。作为高度异质性疾病，TNBC需要更为精确的预测生物标志物。组学技术的发展及临床试验的实施为辅助化疗预后生物标志物带来新的探索，涵盖基因、蛋白及微环境成分等不同维度，也包括多分子的联合分析应用。本文将对TNBC辅助化疗预后生物标志物及其潜在分子机制与未来发展方向进行综述。
前言
三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）是一类特殊分子亚型的乳腺癌（breast cancer，BC），其雌激素受体（estrogen receptor，ER）、孕激素受体（progesterone receptor，PR）和人表皮生长因子受体-2（human epidermal growth factor receptor-2，HER-2）表达均为阴性，在所有BC中占10%～15%的[1]。TNBC通常组织学分级高、临床分期晚，生物学行为具有侵袭性强、易发生转移的特点，且缺乏内分泌及抗HER-2靶点，尚无针对性治疗方案，易耐药及复发，预后不佳。辅助化疗减少了TNBC复发及死亡风险，但20%～40%患者仍会复发，且由于个体差异及肿瘤异质性等原因，同一分期接受相同方案的TNBC患者，可能出现不同的临床结局[2]。预后生物标志物，可辅助判断患者接受治疗后可能发生的临床转归，因而有效的预后指标将为TNBC治疗及改善预后提供参考。本文将对TNBC辅助化疗的预后生物标志物及其作用机制与潜在治疗价值进行综述。
01 TNBC辅助化疗方案及其作用机制
TNBC因属于高复发风险类型，是考虑进行辅助化疗的因素之一。目前国内外指南及共识均提示，蒽环类 环磷酰胺序贯紫杉类（AC-T/P）、多西他赛 多柔比星 环磷酰胺（TAC）、氟尿嘧啶 表柔比星 环磷酰胺序贯多西他赛（FEC-T）、氟尿嘧啶 多柔比星 环磷酰胺（FAC）等蒽环类及紫杉类为基础的化疗方案是标准的辅助治疗方案[3]。此外，在TNBC辅助治疗中，卡培他滨及铂类也取得了显著的效果，但不良反应随之增加。Li等[4]研究显示，标准的蒽环/紫杉类化疗方案联合卡培他滨，即多西他赛 卡培他滨序贯卡培他滨 表柔比星 环磷酰胺（TX-XEC），可提高早期TNBC患者的5年无病生存（disease-free survival，DFS）率，疾病进展风险降低34%。Yuan等[5]研究也肯定了行辅助化疗后，低剂量卡培他滨维持治疗的效果。一项Ⅲ期临床试验表明，铂类联合紫杉类较FEC-T方案的DFS更长，或可成为辅助治疗的新选择[6]。化疗药物主要通过直接杀伤肿瘤细胞达到抗肿瘤目的，其中蒽环类、环磷酰胺和铂类破坏DNA双链结构，属于周期非特异性药物；紫杉类抑制微管解聚，作用于有丝分裂M期；卡培他滨/氟尿嘧啶干扰核酸合成，作用于S期，紫杉类与卡培他滨/氟尿嘧啶均属于周期特异性药物。联合化疗方案应包括两类以上作用机制不同的药物，使用周期非特异性联合特异性药物，兼顾不良反应。
02 基因与表观遗传预后标志物
2.1 体系同源重组修复缺陷
同源重组是细胞修复DNA双链断裂的一种机制，关键组成包括BRCA1/2和其他Fanconi贫血通路基因。Telli等[7]研究表明，对于行阿霉素或环磷酰胺治疗的TNBC患者，同源重组修复缺陷（homologous recombination deficiency HRD）阳性状态（含有可致病的tBRCA1/2突变或HRD评分≥42分）与较长的DFS相关（P=0.049）。该研究还发现，在tBRCA突变阴性的患者中，高HRD（评分≥42分）也预示较佳的DFS（P=0.023）和总生存期[（overall survival OS），P=0.049]。HRD状态可作为预后标志物，与其导致细胞无法修复化疗药物诱导的DNA损伤密切相关。
在HRD中，表观遗传对BRCA1失活也具有重要作用。BRCA1抵抗DNA损伤药物引起的细胞凋亡，降低药物敏感性，启动子甲基化（promoter methylation，PM）使其mRNA和蛋白表达减少，增强药物疗效[8]。一项对TNBC使用蒽环类药物为辅助治疗的研究显示，BRCA1的PM患者中位DFS显著增加（P=0.001），多因素分析显示，BRCA1的PM是影响DFS的独立预后因素（P=0.001）[9]。Jacot等[10]也证实，BRCA1高PM的患者行辅助化疗后，预后明显改善（P=0.024）。上述结果为BRCA1的PM作为TNBC辅助化疗的预后标志物提供了证据。然而，Sharma等[2]研究表明，行辅助化疗的BC患者中，BRCA1的PM与更长的DFS和OS相关，但差异无统计学意义（P=0.25和P=0.50），这些结果可能与样本量及患者的群体异质性相关。
2.2 多聚ADP核糖聚合酶1基因多态性
多聚ADP核糖聚合酶（polyADP-riobsepolymerase，PARP）是一种丰度较高且结构保守的信号蛋白，对DNA单链断裂修复至关重要，是与碱基切除修复相关的途径，PARP1主要负责识别受损碱基和招募修复后的蛋白[11]。一项Ⅰ～Ⅲ期TNBC患者行蒽环/紫杉类辅助化疗方案分析表明，对年龄、分级、肿瘤大小、淋巴结状态、血管浸润等因素调整后，生存期与PARP1基因多态性存在显著性相关[12]。该研究显示，rs7531668 TA携带者的DFS明显高于TT携带者，5年DFS分别为79.3%和69.2%（P=0.046）；在淋巴结阴性亚组中，rs6664761 CC携带者的DFS明显高于TT携带者（P=0.016)，rs7531668 AA携带者的DFS低于TT携带者（P=0.015)；在年龄≤50岁亚组中，rs6664761 TC患者的DFS较TT更佳（P=0.042)。上述结果表明，PARP1基因多态性对TNBC患者行蒽环/紫杉类辅助化疗方案后的DFS具有预测作用，尤其是对临床病理特征的分层分析。
2.3 上皮间质转化相关基因
TNBC侵袭和转移能力强，而上皮间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）是转移的重要生物学机制。研究显示，对于转移性TNBC，通过基因集富集分析识别出6个EMT基因组成的基因标志物（gene signature），包括LUM、SFRP4、COL6A3、MMP2、CXCL12和HTRA1，该基因标志物在转移性TNBC中持续高表达，并对行辅助化疗的TNBC患者发生转移具有预测价值（P=0.032）[13]。因此，上述EMT基因分析可提示手术联合辅助化疗后TNBC的转移潜力，以监测TNBC进展。
03 肿瘤细胞表达的蛋白分子
3.1 B淋巴细胞瘤-2
凋亡调节蛋白B淋巴细胞瘤-2（B-cell lymphoma-2，BCL-2）过度激活，可影响肿瘤的发生发展、放化疗耐药及疾病转归。在70%的早期TNBC中，BCL-2缺失（BCL-2-）与肿瘤增殖能力强及CK19、P-钙黏素、E-钙黏素和HER-3表达增加具有显著性相关（P<0.01），BCL-2阳性（BCL-2 ）与p27、MDM4和SPAG5高表达具有显著性相关（P<0.01）。对于BCL-2-的早期TNBC患者，与未行化疗或行环磷酰胺 甲氨蝶呤 氟尿嘧啶（CMF）方案相比，行蒽环类辅助化疗使BC特异生存期（P=0.002）和DFS（P=0.003）均增加[14]。然而，Tawfik等[15]研究发现，BCL-2 的TNBC比阴性预后更差，造成差异的原因可能与样本量及治疗方案的选择有关。BCL-2是否可作为预后标志物用于临床实践，目前仍存争议。
3.2 叉头框蛋白C1
叉头框蛋白C1（forkhead box protein C1，FOXC1）是forkhead box转录因子超家族成员，在细胞生长、生存、分化和迁移中发挥重要作用，过表达和沉默BC细胞中的FOXC1可诱导及抑制侵袭表型。研究发现，复发和（或）转移TNBC患者的FOXC1过表达率较对照组更高（P<0.05），对于行含蒽环类化疗方案的患者，FOXC1表达患者的DFS较差（P=0.038），但与OS无相关性[16]。因此，FOXC1或与蒽环类的化疗敏感性相关，可作为TNBC化疗方案选择及预后预测的潜在生物标志物。
3.3 细胞色素P450还原酶
细胞色素P450还原酶（cytochrome P450 reductase，CYPOR）是一种内质网相关黄素蛋白，其功能涉及酶的构成和类固醇及药物代谢等，因此相关肿瘤研究多都集中于阿霉素、丝裂霉素C和PR-104A等抗癌药物代谢作用的研究。在一项蛋白质组学研究中，通过分析TNBC病灶发现，转移患者CYPOR表达更高（P=0.026）[17]。为进一步验证，Pedersen等[18]在纳入TNBC队列中发现，CYPOR高表达患者的无复发生存期（relapse-free survival，RFS）显著缩短（P=0.018），并在纳入基底样BC的队列中得到证实（P=0.018）。该研究同时分析入组的丹麦TNBC患者的队列发现，CYPOR高表达与RFS较短相关（P=0.017），特别是淋巴结阴性组（P=0.029），Cox比例风险回归模型多因素分析提示CYPOR是TNBC患者RFS缩短的独立预后因素（P=0.032）。CYPOR高表达可预测RFS缩短，对需接受积极辅助治疗及监测的患者可进行识别。
04 肿瘤微环境中的预后标志物
肿瘤与机体免疫系统存在复杂的相互作用，即免疫编辑，主要由CD8 T细胞介导，并涉及多种免疫刺激及抑制因子。BC属于非免疫原性疾病，突变率相对较低，而TNBC具有高突变率，肿瘤浸润淋巴细胞（tumor-infiltrating lymphocytes，TILs）较多。目前，针对预后的TNBC免疫相关标志物表现出预测潜力，并为临床应用提供参考。
4.1 免疫相关基因
根据基因表达谱，Lehmann等[19]将TNBC分为基底样（BL）1和2、免疫调节（IM）、间充质（M）、间充质干细胞（MSL）和管腔/雄激素受体（LAR）6种不同的亚型。一项针对行辅助化疗的高危BC研究表明，IM型的DFS最佳，富集了参与免疫调控的多个基因，涉及免疫细胞信号转导、抗原加工和表达等[20]。该研究通过聚类分析显示，具有T细胞激活特征的TNBC，在辅助化疗后表现出更佳的DFS（P=0.04）。同时，与T细胞介导的细胞毒性相关的基因（如GZMA、PRF1、PDL2和CD8A等）预示更长的DFS；相反，另5个免疫相关基因（B7H3、CD24、CD29、IL8和LY6E）的表达则预示较短的DFS。Asleh等[21]利用FinXX临床试验中的TNBC组织，对涉及多种生物学机制的770个基因及30个卡培他滨代谢通路相关基因进行分析发现，与抗肿瘤免疫、免疫应答及卡培他滨代谢酶活化的相关基因，包括细胞毒性细胞、内皮和肥大细胞基因标志物以及程序性死亡配体2（programmed death-ligand 2，PD-L2），能够显著改善患者的RFS，差异具有统计学意义（P=0.01、P=0.02、P=0.04及P=0.03）。这些具有预测能力的基因，或许可筛选出更易从卡培他滨辅助治疗中获益的TNBC患者。
4.2 程序性死亡配体1
程序性死亡配体1（programmed death-ligand 1，PD-L1）主要参与T细胞功能的负调控，表达于多种肿瘤细胞（tumor cell TC）和免疫细胞（immune cell，IC）。PD-L1在BC中与部分侵袭性特征相关，如年轻、高级别和Luminal阴性/HER-2阳性、TNBC、基底样及HER-2富集亚型，但PD-L1高表达仍表现出化疗敏感性及更佳的OS，说明免疫反应和抗肿瘤活性之间存在相互作用。IMpassion 130研究表明，PD-L1阳性的IC≥1%患者使用白蛋白结合型紫杉醇联合阿特珠单抗（atezolizumab）作为一线治疗，OS可延长7个月（25个月vs. 18个月）[22]，提示PD-L1具有预测价值。但PD-L1检测结果因受样本及时间影响，TC和IC阳性作为预后标志物，相关性不同，稳定性亦不明确。
4.3 TILs
TILs存在于瘤内及瘤旁间质组织中，主要组成为CD8 细胞毒性T细胞，也存在较少的CD4 辅助性T细胞、Treg、巨噬细胞、肥大细胞和浆细胞等。肿瘤中超过50%～60%的区域为TILs，则定义为淋巴细胞优势型乳腺癌（lymphocyte predominant breast cancer，LPBC），TNBC中LPBC预后较好[23]。Loi等[24]研究显示，在ER阴性/HER-2阴性BC中，无论化疗方案如何，间质TILs增加10%，复发风险降低15%（P=0.025），死亡风险降低17%（P=0.023）。另有研究显示，TNBC间质TILs增加10%，复发或死亡风险降低14%（P=0.02），远处转移风险降低18%（P=0.04），死亡风险降低19%（P=0.01）[25]。TILs作为TNBC预后标志物已得到广泛认可，Saint Gallen共识（2019年）推荐临床常规使用。
05
结语
TNBC辅助化疗理想的预后生物标志物与其他标志物相似。亦应具有以下特征：效度高，能较为准确地预测TNBC行辅助化疗的预后；信度好，受其他临床病理因素干扰较小；特异性强，预测结果具有针对性；易于取材，如存在于体液中，利于普及；可预测短期的药物治疗反应，为TNBC患者管理提供参考；具有潜在的治疗价值，为药物开发提供线索；向多组学方向发展，充分利用生物医学新兴技术等。同时，由于确定预后生物标志物需要排除其他因素干扰，仍需大规模的前瞻性临床研究加以验证。
End
参考文献
[1] Cocco S Piezzo M Calabrese A et al. Biomarkers in triple-negative breast cancer: state-of-the-art and future perspectives[J]. Int J Mol Sci 2020 21(13):4579. doi: 10.3390/ijms21134579
[2] Sharma P Barlow WE Godwin AK et al. Impact of homologous recombination deficiency biomarkers on outcomes in patients with triple-negative breast cancer treated with adjuvant doxorubicin and cyclophosphamide (SWOG S9313)[J]. Ann Oncol 2018 29(3):654-660.
[3] 中国抗癌协会乳腺癌专业委员会.中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与规范(2019年版)[J].中国癌症杂志 2019 29(8):609-680.
[4] Li J Yu K Pang D et al. Adjuvant capecitabine with docetaxel and cyclophosphamide plus epirubicin for triple-negative breast cancer (CBCSG010): an open-label randomized multicenter phase III trial[J]. J Clin Oncol 2020 38(16):1774-1784. doi: 10.1200/JCO.19.02474
[5] Yuan Z Hua X Li W-Z et al. Predict the benefit of metronomic capecitabine maintenance in early-stage triple-negative breast cancer: Results from the SYSUCC-001 study[J]. J Clin Oncol 2021 39(15_Suppl):521-521. doi: 10.1200/JCO.2021.39.15_suppl.521
[6] Yu KD Ye FG He M et al. Effect of adjuvant paclitaxel and carboplatin on survival in women with triple-negative breast cancer: aphase 3 randomized clinical trial[J]. JAMA Oncol 2020 6(9):1390-1396. doi: 10.1001/jamaoncol.2020.2965
[7] Telli ML Timms KM Reid J et al. Homologous recombination deficiency (HRD) score predicts response to platinum-containing neoadjuvant chemotherapy in patients with triple-negative breast cancer[J]. Clin Cancer Res 2016 22(15):3764-3773. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-15-2477
[8] Boissière-Michot F Chabab G Mollevi C et al. Clinicopathological correlates of γδ T cell infiltration in triple-negative breast cancer[J]. Cancers (Basel) 2021 13(4):765.
[9] Ignatov T Poehlmann A Ignatov A et al. BRCA1 promoter methylation is a marker of better response to anthracycline-based therapy in sporadic TNBC[J]. Breast Cancer Res Treat 2013 141(2):205-212.
[10] Jacot W Lopez-Crapez E Mollevi C et al. BRCA1 promoter hypermethylation is associated with good prognosis and chemosensitivity in triple-negative breast cancer[J]. Cancers (Basel) 2020 12(4):828.
[11] Bosnjak M Jesenko T Markelc B et al. PARP inhibitor olaparib has a potential to increase the effectiveness of electrochemotherapy in BRCA1 mutated breast cancer in mice[J]. Bioelectrochemistry 2021 140:107832. doi: 10.1016/j.bioelechem.2021.107832
[12] Liao Y Liao Y Li J et al. Polymorphisms in PARP1 predict disease-free survival of triple-negative breast cancer patients treated with anthracycline/taxane based adjuvant chemotherapy[J]. Sci Rep 2020 10(1):7349. doi: 10.1038/s41598-020-64473-8
[13] Wei LY Zhang XJ Wang L et al. A six-epithelial-mesenchymal transition gene signature may predict metastasis of triple-negative breast cancer[J]. Onco Targets Ther 2020 13:6497-6509. doi: 10.2147/OTT.S256818
[14] Abdel-Fatah TM Perry C Dickinson P et al. Bcl2 is an independent prognostic marker of triple negative breast cancer (TNBC) and predicts response to anthracycline combination (ATC) chemotherapy (CT) in adjuvant and neoadjuvant settings[J]. Ann Oncol 2013 24(11):2801-2807. doi: 10.1093/annonc/mdt277
[15] Tawfik K Kimler BF Davis MK et al. Prognostic significance of Bcl-2 in invasive mammary carcinomas: a comparative clinicopathologic study between "triple-negative" and non-"triple-negative" tumors[J]. Hum Pathol 2012 43(1):23-30. doi: 10.1016/j.humpath.2011.04.011
[16] Xu YL Yao R Li J et al. FOXC1 overexpression is a marker of poor response to anthracycline-based adjuvant chemotherapy in sporadic triple-negative breast cancer[J]. Cancer Chemother Pharmacol 2017 79(6):1205-1213.
[17] PedersenMH Hood BL Beck HC et al. Downregulation of antigen presentation-associated pathway proteins is linked to poor outcome in triple-negative breast cancer patient tumors[J]. OncoImmunology 2017 6(5):e1305531.
[18] Pedersen MH Hood BL Ehmsen S et al. CYPOR is a novel and independent prognostic biomarker of recurrence-free survival in triple-negative breast cancer patients[J]. Int J Cancer 2019 144(3):631-640.
[19] Lehmann BD Bauer JA Chen X et al. Identification of human triple-negative breast cancer subtypes and preclinical models for selection of targeted therapies[J]. J Clin Invest 2011 121(7):2750-2767. doi: 10.1172/JCI45014
[20] Wilson TR Yu J Lu X et al. The molecular landscape of high-risk early breast cancer: comprehensive biomarker analysis of a phase Ⅲ adjuvant population[J]. NPJ Breast Cancer 2016 2:16022. doi: 10.1038/npjbcancer.2016.22
[21] Asleh K Brauer HA Sullivan A et al. Predictive biomarkers for adjuvant capecitabine benefit in early-stage triple-negative breast cancer in the FinXX clinical trial[J]. Clin Cancer Res 2020 26(11):2603-2614.
[22] Schmid P Rugo HS Adams S et al. Atezolizumab plus nab-paclitaxel as first-line treatment for unresectable locally advanced or metastatic triple-negative breast cancer (IMpassion130): updated efficacy results from a randomised double-blind placebo-controlled phase 3 trial[J]. Lancet Oncol 2020 21(1):44-59. doi: 10.1016/S1470-2045(19)30689-8
[23] Diana A Carlino F Franzese E et al. Early triple negative breast cancer: conventional treatment and emerging therapeutic landscapes[J]. Cancers (Basel) 2020 12(4):819.
[24] Loi S Sirtaine N Piette F et al. Prognostic and predictive value of tumor-infiltrating lymphocytes in a phase Ⅲ randomized adjuvant breast cancer trial in node-positive breast cancer comparing the addition of docetaxel to doxorubicin with doxorubicin-based chemotherapy: BIG 02-98[J]. J Clin Oncol 2013 31(7):860-867. doi: 10.1200/JCO.2011.41.0902
[25] Adams S Gray RJ Demaria S et al. Prognostic value of tumor-infiltrating lymphocytes in triple-negative breast cancers from two phase Ⅲ randomized adjuvant breast cancer trials: ECOG 2197 and ECOG 1199[J]. J Clin Oncol 2014 32(27):2959-2966.
引用本文：
郭凤珠 李芷君 徐兵河. 三阴性乳腺癌辅助化疗预后生物标志物的研究进展[J]. 中国肿瘤临床 2021 48(23): 1235-1238. doi: 10.12354/j.issn.1000-8179.2021.20211156
