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1、基因分型在乳腺癌个体化治疗中的应用 陈振东 李 敏 陈 娟 安徽医科大学第一附属医院肿瘤内科 分子病理学l传统的肿瘤诊断和治疗基于组织类型和分级（TNM），但表面相同的肿瘤可能起因于不同途径的调节障碍，于是表型相似的肿瘤在遗传上可能差异很大，结果形成不同的临床过程。l分子病理诊断是根据特征性的分子基因变异进一步证实或直接做出病理诊断，同时还提供疾病发生的基因路径、发病机制、发病易感性和治疗与预后评估等多种分子学信息。已经鉴别出的癌基因与抑癌基因数量众多l缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1，HIF-1)l同源盒基因(growth arrestspecific
2、homeobox，GAX)l高雌激素应答者-2 (high estrogen responders-2，Her-2)l转移抑制基因(non-metastatic gene，nm23)l环化素E (Cyclin E)lSurvivinlcMyc（ cMyc和HER2同时表达者，赫塞停疗效更好）l血管内皮抑素(endostain，ES)l血管内皮细胞生长因子(VEGF)lTOP2A（ HER-2、TOP2A同时扩增，蒽环类抗生素为主的化疗效果最好）lHER, BRCA1, BRCA2, p53, (ER, PR) 找出某一肿瘤相对的专属基因并且对临床工作有所帮助相当困难。一、基因分型乳腺癌基因分型
3、的参照标志lERl雌激素调节蛋白lTP53 (肿瘤蛋白P53，别名：p53基因表达物) lERBB2 l角蛋白 l层黏连蛋白l脂肪酸结合蛋白lBRCA 乳腺癌基因分型的历史lPerou等人在2000年Nature上发表的文章被公认为 乳腺癌基因筛选的成功先例l用含有8102个人类基因克隆的互补DNA(cDNA)芯片， 以乳腺导管腔上皮细胞(1uminal epithelial cel)、基 底细胞肌上皮细胞(basal epithelial cel)以及其他 肿瘤细胞系作为对照，对65份乳腺癌标本进行检测。结 果发现，不同肿瘤之间基因表型存在较大差异，但有 496个基因在乳腺肿瘤表达基本一致，
4、即所谓的“固有 基因亚群” (intrinsic gene subset)。根据与对照乳腺组织基因表型的类 似性发现，乳腺癌基因分型：lER组，基因表达与乳腺的腔上皮细胞相似，称 为ERLuminal-like型；稍后的研究表明， ER+Luminal-like型还可分为A、B两个亚型。lER组，有三种基因表达亚型：基因表达与乳腺基底细胞相似的称为basal- like型高表达erb-B2及其相关基因的称为ERBB2型，表达与乳腺纤维腺瘤及正常乳腺组织相似的称 为normal breast-like型。:5个基因亚型有各自的特征-Luminal A型l高表达ER、雌激素调节蛋白，TP53突变率
5、 很低(13)且与ERBB2+基因的表达有高度 的一致性。lER、PR阳性，C-erb-2、CK5/6、EGFR阴性l预后最好。多见于绝经后女性，对化疗相 对不敏感而适合于内分泌治疗。 5个基因亚型有各自的特征-Luminal B型l表达低到中度的腔上皮特异基因，包括ER及其 他上面提到的基因，但也表达ERBB2等基因。lER、PR、C-erb-2阳性，CK5/6、EGFR阴性l此型与ERBB2相似，但其浸润性却远远低于 ERBB2，其肿瘤体积较小且激素受体水平较高 。l问题：化疗分子靶向治疗还是内分泌治疗？5个基因亚型有各自的特征-Basal-like型l高表达角蛋白5、c-KIT、层黏连蛋
6、白及脂肪酸结合蛋白 等的基因，而LuminalER的相关基因均阴性。l多见于年青女性及BRCA1携带者，大部分(75)有TP53 突变及BRCA1（人类乳腺癌易感基因1）突变。患者的ER 、PR、HER2表达均为阴性，即所谓“三阴型乳腺癌”（ triple-negative tumors）。l对化疗最为敏感，病理完全缓解率高，但预后最为恶劣 。 l问题：与新辅助化疗、保乳手术的矛盾？lc-kit基因是HZ4猫科肉瘤病毒kit癌基因 的同源物，位于人染色体4q12-13。c-kit 是白色斑点显性基因的等位基因，属于原 癌基因，其产物是III型酪氨酸激酶，编 码145 kD的跨膜糖蛋白酪氨酸激酶
7、受体 （即c-KIT受体）。l问题：甲磺酸伊马替尼为什么对此型乳腺 癌无效？5个基因亚型有各自的特征-ERBB2+ 型l高表达ERBB2，ER阴性的肿瘤TP53的突变 率也很高(40一86)，肿瘤分化较差， 通常是组织学级。l化疗较为敏感，预后较差。l问题：分子靶向治疗化疗的反应率能转 变为生存优势？5个基因亚型有各自的特征-Normal breast-like型l也写为Normal-like型l高表达脂肪组织及非上皮细胞的基因，并 强表达基底上皮基因，低表达腔上皮基因 。l对化疗最不敏感但预后较好。l问题：以反应率为主要指标的临床研究有 多大价值？基因分型试剂盒根据被检基因的数目不同，目前有
8、：基因表达谱-2（2-gene profile）基因表达谱-21（21-gene profile）基因表达谱-70（70-gene profile）基因表达谱-76（76-gene profile）基因表达谱-97（97-genomic grade gene profile）基因表达谱-21(Oncotype DX)l首先从人类基因组25,000个基因中筛选出可能 与乳腺癌有关的250个基因，这些基因在三个相 互独立的临床研究共400余名病人中逐一验证， 最后确定与无转移生存最为有关的基因21个， 其中16个为癌基因，5个为能使癌基因正常表达 的参考基因（reference genes），从而
9、形成基 因表达谱-21试剂盒。l采用RT-PCR技术检测，可使用福尔马林固定、 石蜡包埋的标本。基因表达谱-21(Oncotype DX)l结果以复发风险评分(Recurrence Score，RS)，分值为0100分。18分为复发低危,18-31分为复发中危, 31分为复发高危。l在美国，检测的价格是3,650美元，但如果能避免病人接受不必要 的治疗，价效比还是值得的。l该检测不适用于乳腺原位癌和转移性乳腺癌，只用于早期乳腺癌。Hornberger J, Cosler LE, Lyman GH. Economic analysis of targeting chemotherapy usin
10、g a 21-gene RT-PCR assay in lymph-node-negative, estrogen-receptor-positive, early-stage breast cancer. Am J Manag Care. 2005;11(5):313-24. l基因分型技术要求很高，常规应用于临床 还有困难。l乳腺癌各基因亚型均有蛋白质标记物ER、 PR、erb B-2的明显差异，用这些标记物 对乳腺癌进行基因分型应该是可行的。l现已证实，用蛋白质标记物间接检测乳腺 癌基因亚型，敏感性可达到76，而特异 性为100，因此有望成为实用的检测技 术。 乳腺癌各基因亚型的蛋白质表
11、达 Luminal A Luminal B Basal like ERBB2 nullER + + - - -PR + + - - -C-erb-2 - + - + -CK5/6 - - + - -EGFR - - + - -乳腺癌蛋基因亚型检测的临床应用l区别不同基因亚型l更好地反映肿瘤的生物学行为l预测早期乳腺癌诊断后10年内复发转移风 险l筛选出适合三苯氧胺治疗者和化疗可能获 益的病人，约25%的早期乳腺癌病人可因 此避免接受不必要的化疗 反映肿瘤的生物学行为Carey等在Carolina Breast Cancer Study中收 集19931996年间496例散发性侵袭性乳腺癌， 通
12、过病例对照研究，发现：lbasal-like乳腺癌在绝经前非洲美国人为39%， 绝经后非洲美国人为14%，而不是非洲裔美国人 无论什么年龄都是16%(P.001)；lluminal A 型在三种美国人中分别为36%、59% 、54%；lHER2+/ER-与各民族、月经状态均无关(6%-9%) 。反映肿瘤的生物学行为l乳腺癌约4-5%具有遗传性，年龄30岁的 乳腺癌，20-30%有BRCA1、2和TP53突变， 预后很差。预测早期乳腺癌的复发转移风险lGoldstein等观察465例激素受体阳性、淋巴结0-3个阳 性、阿霉素环磷酰胺或多西紫杉醇以及三苯氧胺治疗 的病人，多变量分析包括年龄、阳性淋
13、巴结数目、肿瘤 大小、级别、RS。结果表明：RS18，阳性淋巴结数目0-1个时，5年复发3.3%；阳性 淋巴结数目2-3个时，5年复发7.9%。RS是复发的独立指标，预告复发的准确性比临床病理指 标联合要高。lMook等用70-gene Amsterdam profile也有类似的结果 。 筛选适合三苯氧胺治疗者和化疗可能获益的病人Albain研究367例绝经后、ER阳性、腋下淋巴 结阳性病人，她们随机接受三苯氧胺或在CAF方 案化疗后序贯三苯氧胺治疗，评价终点是10年 时无病生存期及总生存期，发现CAF方案化疗者 可使：RS评分高危者获益，RS评分低危者获益不大，RS评分中危者获益不肯定。筛
14、选适合三苯氧胺治疗者和化疗可能获益的病人l在NSABP B20中，ER阳性、淋巴结阴性病人651 例，其中227例只予三苯氧胺治疗，424例接受 化疗三苯氧胺，结果也证明RS评分31的病 人从化疗中获益更多，十年远处转移减少27.6% ，RS评分18分者十年远处转移减少仅1.1%。lRouzier报告82例新辅助化疗病人，方案为FAC 后序贯以紫杉醇，basal-like型、erbB2+型病理 完全缓解各为45%，luminal型为6%,而normal- like型为0%。筛选适合三苯氧胺治疗者和化疗可能获益的病人Carey报告1998-2003年间107例、期病人 ，用免疫组化方法检测HER
15、-2、ER、PR以确定 basal-like型 (34例，32%),HER2+/ER-型 (11 例，10%)和luminal型(62例，58%)，所有病人 AC方案化疗四疗程后，临床反应率在HER2+/ER- 型为70，basal-like型为85%，luminal型为 47%。病理学完全缓解分别为36%、27%、7%。筛选适合三苯氧胺治疗者和化疗可能获益的病人basal-like型及HER2+/ER-型的无病生 存期和总生存期差于luminal型。这很好 地说明了新辅助化疗有效为什么不能够转 化为生存期延长，也能够说明简易的免疫 组化检查可以代替复杂的RT-PCR技术用于 乳腺癌基因分型。 二、BRCABRCAlBRCA breast cancer susceptibility gene 乳腺癌易感基 因Breast Cancer Susceptibility Protein乳腺癌易感蛋 白l约510的乳腺癌有遗传易感性。l3040的家族性乳腺癌由BRCA基因突变引 起。lBRCA相关乳腺癌发病年龄提前，导管原位癌和 小叶原位癌较少见，ER、PR和C-erb B-2基因 低表达，
