基因分型在乳腺癌個體化治療中的應用

1、分子病理學,腫瘤組織學分類和TNM分期的局限性傳統(tǒng)的腫瘤診斷和治療之基礎僅反映腫瘤表型腫瘤的異質性：表型相似但遺傳上差異甚遠，臨床過程各異。分子病理診斷根據(jù)特征性的基因變異進一步證實診斷提供疾病發(fā)生的基因路徑、發(fā)病機制、發(fā)病易感性治療抉擇與預后評估。,已經(jīng)鑒別出的癌基因與抑癌基因數(shù)量眾多,缺氧誘導因子-1(hypoxia inducible factor-1，HIF-1)同源盒基因(growth arrest—speci

2、fic homeobox，GAX)高雌激素應答者-2 (high estrogen responders-2，Her-2)轉移抑制基因(non-metastatic gene，nm23)環(huán)化素E (Cyclin E)SurvivinC-Myc（ c-Myc和Her-2同時表達者，赫塞停療效更好）血管內皮抑素(endostain，ES)血管內皮細胞生長因子(VEGF)TOP2A（ Her-2、TOP2A同時擴增，蒽環(huán)類抗生

3、素敏感）Her, BRCA1, BRCA2, p53, ER, PR,,找出某一腫瘤相對的專屬基因并且對臨床工作有所幫助相當困難!!!,,一、基因分型,乳腺癌基因分型的參照標志,ER雌激素調節(jié)蛋白TP53 (腫瘤蛋白P53，p53基因表達物) ERBB2 角蛋白 層黏連蛋白脂肪酸結合蛋白BRCA,乳腺癌基因分型的歷史,Perou等人在2000年《Nature》上發(fā)表的文章被公認為乳腺癌基因篩選的成功先例用含有8102個

4、人類基因／克隆的cDNA芯片，以乳腺導管腔上皮細胞(1uminal epithelial cell)、基底細胞／肌上皮細胞(basal epithelial cel)以及其他腫瘤細胞系作為對照，對65份乳腺癌標本進行檢測。結果發(fā)現(xiàn)，不同腫瘤之間基因表型存在較大差異，但有496個基因在乳腺腫瘤表達基本一致，即所謂的“固有基因亞群” (intrinsic gene subset)。,根據(jù)與對照乳腺組織基因表型的類似性發(fā)現(xiàn)，乳腺癌基因分型：,

5、ER＋組，基因表達與乳腺的腔上皮細胞相似，稱為ER＋／Luminal-like型；分為A、B兩個亞型。ER－組，有兩種亞型：basal-like型：基因表達與乳腺基底細胞相似ERBB2＋型：高表達erb-B2及其相關基因,:,4個基因亞型有各自的特征- Luminal A型,Ki-67低表達TP53突變率很低(13％)且與ERBB2+的基因表達高度一致。ER、PR+，PR高表達，C-erb-2、CK5/6、EGFR-預后最

6、好。多見于絕經(jīng)后女性.化療相對不敏感,僅需內分泌治療。,4個基因亞型有各自的特征- Luminal B型,與Luminal A型比較，低表達ER、PR，高表達增殖標志（MK167，CCNB1，MYBL2），組織學分級更高。ER、PR+，C-erb-2+/-，CK5/6、EGFR-與ERBB2＋相似，但浸潤性遠遠低于ERBB2＋，其腫瘤體積較小且激素受體水平較高。問題：化療＋分子靶向治療還是內分泌治療？（全部需內分泌治療，多數(shù)

7、需化療）,4個基因亞型有各自的特征- Basal-like型,高表達角蛋白5、c-Kit、層黏連蛋白及脂肪酸結合蛋白等基因，而Luminal／ER＋的相關基因均陰性。多見于年青女性及BRCA1攜帶者，大部分(75％)有TP53及BRCA1（人類乳腺癌易感基因1）突變。ER、PR、HER2均為陰性，即所謂“三陰型乳腺癌”（triple-negative tumors）。對化療最為敏感，病理完全緩解率高，但預后最為惡劣。,4個基因亞

8、型有各自的特征- ERBB2+ 型,高表達ERBB2，ER-的腫瘤TP53的突變率也很高(40％一86％)，腫瘤分化較差，通常是組織學Ⅲ級。化療較為敏感，預后較差。分子靶向治療＋化療,基因分型試劑盒,根據(jù)被檢基因的數(shù)目不同，目前有：基因表達譜-2（2-gene profile）基因表達譜-21（21-gene profile）基因表達譜-70（70-gene profile）基因表達譜-76（76-gene profile

9、）基因表達譜-97（97-genomic grade gene profile）,基因表達譜-21(Oncotype DX),首先從人類基因組25,000個基因中篩選出可能與乳腺癌有關的250個基因，這些基因在三個相互獨立的臨床研究共400余名病人中逐一驗證，最后確定與無轉移生存最為有關的基因21個，其中16個為癌基因，5個為能使癌基因正常表達的參考基因（reference genes），從而形成基因表達譜-21試劑盒。采用RT-P

10、CR技術檢測，可使用福爾馬林固定、石蠟包埋的標本。,基因表達譜-21(Oncotype DX),結果以復發(fā)風險評分(Recurrence Score，RS)，分值為0－100分。低危：＜18分,中危：18-31分, 高危：＞31分。在美國，檢測的價格是3,650美元，但如果能避免病人接受不必要的治療，價效比還是值得的。該檢測不適用于乳腺原位癌和轉移性乳腺癌，只用于早期乳腺癌。 Hornberger J, Cosler

11、 LE, Lyman GH. Economic analysis of targeting chemotherapy using 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.,,基因分型技術要求很高，常規(guī)應用于

12、臨床還有困難。各基因亞型均有蛋白質標記物（ER、PR、erb B-2）的明顯差異，對乳腺癌進行基因分型應該是可行的。用蛋白質標記物間接檢測乳腺癌基因亞型，敏感性可達到76％，而特異性為100%。,乳腺癌各基因亞型的蛋白質表達,,乳腺癌蛋基因亞型檢測的臨床應用,區(qū)別不同基因亞型更好地反映腫瘤的生物學行為預測早期乳腺癌復發(fā)轉移風險篩選出適合TAM治療者和化療可能獲益的病人，約25%的早期乳腺癌病人可因此避免接受不必要的化療,反映腫

13、瘤的生物學行為,Carey等在Carolina Breast Cancer Study中收集496例散發(fā)性侵襲性乳腺癌，通過病例對照研究，發(fā)現(xiàn)：basal-like乳腺癌在絕經(jīng)前非洲美國人為39%，絕經(jīng)后非洲美國人為14%，而非非洲裔美國人無論什么年齡都是16%(P<0.001)；luminal A 型在三種美國人中分別為36%、59%、54%；HER2+/ER-與各民族、月經(jīng)狀態(tài)均無關(6%-9%)。,反映腫瘤的生物學行為

14、,乳腺癌約4-5%具有遺傳性，年齡≤30歲的乳腺癌，20-30%有BRCA1、2和TP53突變，預后很差。,預測早期乳腺癌的復發(fā)轉移風險,Goldstein等觀察465例激素受體陽性、淋巴結0-3個陽性、ADM＋CTX或多TXT以及TAM治療的病人，多變量分析包括年齡、陽性淋巴結數(shù)目、腫瘤大小、級別、RS。結果表明：RS＜18，陽性淋巴結數(shù)目0-1個時，5年復發(fā)3.3%；陽性淋巴結數(shù)目2-3個時，5年復發(fā)7.9%。RS是復發(fā)的獨立指

15、標，預告復發(fā)的準確性比臨床病理指標聯(lián)合要高。Mook等用70-gene Amsterdam profile也有類似的結果。,篩選適合TAM治療者和化療可能獲益的病人,Albain研究367例絕經(jīng)后、ER陽性、腋下淋巴結陽性病人，她們隨機接受TAM或在CAF方案化療后序貫TAM治療，評價終點是10年時PFS及OS，發(fā)現(xiàn)CAF方案化療者可使：RS評分高危者獲益，RS評分低危者獲益不大，RS評分中危者獲益不肯定。,篩選適合TAM治療者

16、和化療可能獲益的病人,在NSABP(National Surgical AdjuvantBreast and Bowel Project) B20中，ER陽性、淋巴結陰性病人651例，其中227例只予TAM治療，424例接受化療＋TAM，結果也證明RS評分＞31的病人從化療中獲益更多，10年遠處轉移減少27.6%，RS評分＜18分者10年遠處轉移減少僅1.1%。Rouzier報告82例新輔助化療病人，方案為FAC后序貫以紫杉醇，b

17、asal-like型、erbB2+型病理完全緩解各為45%，luminal型為6%。,篩選適合TAM治療者和化療可能獲益的病人,Carey報告107例Ⅱ、Ⅲ期病人，用IHC法檢測HER-2、ER、PR以確定basal-like型 (34例，32%),HER2+/ER-型 (11例，10%)和luminal型(62例，58%)，所有病人AC方案化療4療程后，臨床反應率在HER2+/ER-型為70％，basal-like型為85%，lumi

18、nal型為47%。病理學完全緩解分別為36%、27%、7%。,篩選適合TAM治療者和化療可能獲益的病人,basal-like型及HER2+/ER-型的PFS和OS差于luminal型。這很好地說明了新輔助化療有效為什么不能夠轉化為生存期延長。,,二、BRCA,BRCA,BRCA Breast cancer susceptibility gene 乳腺癌易感基因 Breast cancer susceptibility pro

19、tein乳腺癌易感蛋白約5％～10％的乳腺癌有遺傳易感性。30％～40％的家族性乳腺癌由BRCA基因突變引起。BRCA相關乳腺癌發(fā)病年齡提前，導管原位癌和小葉原位癌較少見，ER、PR和C-erb B-2基因低表達，腫瘤病理分級高，Ki-67的表達增加,BRCA突變：發(fā)病風險,39歲前發(fā)生乳腺癌的風險達18％，40～49歲發(fā)生風險達59％，70歲前的終身風險達65％。80歲前乳腺癌發(fā)生風險為90％。問題：預防性雙側乳腺切除的

20、必要性？,家族乳腺癌高危因素,先證者發(fā)病年齡輕雙側乳腺癌血緣近家族中多人特別是同側發(fā)病其他年輕時發(fā)病的腫瘤。如卵巢癌、肉瘤家族中未患腫瘤的人數(shù)，人數(shù)越多基因突變可能性越小初潮早，絕經(jīng)遲，生育晚生育少。 Evans DG, Howell A. Breast cancer risk-assessment models.Breast Cancer Res. 2007;9(5):213.,Managemen

21、t of BRCA1 or BRCA2 Carriers,密集篩查化學預防預防性手術,哪些人應檢測BRCA1和 BRCA2 突變,家系中有乳腺癌患者≤40歲家系中至少有兩例乳腺癌患者≤50歲家系中卵巢癌和乳腺癌患者 (乳腺癌≤ 50或兩例以上乳腺癌)男性乳腺癌患家系中三例以上乳腺癌患家系中已知BRCA1和 BRCA2 突變者,基因檢測的潛在影響 陽性(基因突變)檢測結果,正面影響排除了疑問和懷疑較早檢出癌前病變和預防

22、癌癥可計劃生育并為將來治療做好思想和財力準備提高了癌癥監(jiān)視的依從性從容選擇手術或其它處置方法,負面影響拒絕接受、氣惱、沮喪、長期焦慮擔心被家人和朋友知曉更加害怕手術和死亡干擾工作或學習為現(xiàn)在和將來的孩子擔憂失去保險資格過早地脫離社會有爭議的預后,基因檢測及普查的潛在影響 陰性(無基因突變)檢測結果,正面影響排除疑問和懷疑敢于選擇不太穩(wěn)定但更有吸引力的職業(yè)確信孩子末被累及有更好的保險資格,負面影響“幸存者

23、內疚”，對其他家族成員都有病而自己無病感到內疚,化學預防,1998年乳腺癌預防I期試驗共納入133 388名女性，經(jīng)過4年隨訪，TAM組ER陽性乳腺癌的發(fā)生風險較對照組降低49％，BRCA2基因突變攜帶者服用TAM能減少62％的乳腺癌發(fā)生率，但是在BRCA1基因突變攜帶者中沒有觀察到積極的作用。 Calderon·Margalit R，Paltiel O． Prevention of breas t cancer in

24、 women who carry BRCA1 an d BRCA2 mutations．a critical review of the literature．Int J Cancer，2004，ll2(3)：357-364．BRCA1 carriers tend to develop ER - tumors，tamoxifen had about a 40% reduction in their risk of contral

25、ateral breast cancer. Metcalfe KA, Lynch HT, Ghadirian P, et al. The risk of ovarian cancer after breast cancer in BRCA1 and BRCA2 carriers. Gynecol Oncol. 2005; 96:222-226.no data on the role of aromatase inhibi

26、tors in mutation carriers.,手術預防,483名BRCA突變攜帶者隨訪6.4年，預防性雙側乳腺切除能降低乳腺癌的發(fā)生風險90％。乳腺切除后仍有5％ ～10％ 的乳腺組織殘留在皮下脂肪間隙中，因此只有保留薄層皮瓣的全乳腺切除才能提供最大程度的預防作用。 Rebbeck TR，F(xiàn)riebel T，Lynch HT，et a1．Bilateral prophylactic mastectomy reduces

27、 breast cancer risk in BRCAl and BRCA2 mutation carriers：The PROSE Study Group．Clin Oncol，2004，22(6)：lO55-1O62,保乳術的風險,比較BRCA相關乳腺癌與散發(fā)性乳腺癌保乳術后發(fā)現(xiàn)，BRCA組同側復發(fā)和對側乳腺癌的發(fā)生率均明顯增加。 Robson M．Is breast conservation a reasonable opt

28、ion for women with BRCA associated breast cancer?Nat Clin Pract Oncol，2007，4(1)：10-11。雙側卵巢切除能使BRCA相關乳腺癌術后對側乳腺癌的發(fā)生風險降低，小于50歲者獲益更明顯。因此對于不愿意接受雙側乳腺切除的患者，可以考慮預防性雙側卵巢切除。 Metcalfe K，Lynch HT，Ghadirian P，et a1．Contralateral

29、breast caneer in BRCAl and BRCA2 mutation carriers．J Clin Oncol，2004，22(12)：2328．2335．,BRCA相關乳腺癌引發(fā)的問題,年輕女性，尤其需要保乳，但她們預后不良類型多，中國女性年輕病人多，如何決定？基因突變者雙側乳腺癌發(fā)生率高，保乳手術？BRCA突變對治療的影響有多大？,BRCA1,定位于17q21（17號染色體長臂2區(qū)1帶），以染色體顯性方式遺傳，外

30、顯率在乳腺癌為60％～80％，卵巢癌也可達15％～40％。家族性乳腺癌中BRCA1基因突變率為20％～30％；＜45歲的家族性乳腺癌患者中，突變率可達70％；＜35歲的散發(fā)性病例中，突變率為10％；在整個乳腺癌人群中，估計為3％左右。,BRCA1相關乳腺癌,髓樣癌較多見而浸潤性小葉癌和導管癌較少，在BRCA2相關乳腺癌中未發(fā)現(xiàn)這種相關性。 總生存期較短（淋巴結陰性，術后輔助化療的概率減少）。 Gofin JR，et a1．I

31、mpact of germline BRCA1 mutations and overexpression of p53 on prognosis and response to treatment following breast carcinoma：10 year follow-up data．Cancer，2003，97(3)：527—536．免疫表型特征為ER、PR、HER2均陰性,BRCA2,定位于13q12，乳腺癌和卵巢癌

32、高危家族中，有10％～20％的成員具有BRCA2基因突變；小于32歲的乳腺癌患者中，僅有2.7％的突變率。BRCA2突變與家族性乳腺癌中14％的男性乳腺癌有關，提示該基因突變可能是男性乳腺癌的高危因素,,BRCA2突變乳腺癌中ER陽性率高，與散發(fā)性病例無顯著差異 BRCA1突變乳腺癌中ER陰性率高、侵襲性強， basal-like型多見。 Foulkes WD, Stefansson IM, Chappuis PO, et

33、al. Germline BRCA1 Mutations and a Basal Epithelial Phenotype in Breast Cancer. J Natl Cancer Inst. 2003;95:1482-1485.,,BRCA1表達狀態(tài)與高侵襲性有關，但作為獨立不良預后因素尚未得到公認。 Given the relative paucity of data, at present BRCA status shou