基因分型在乳腺癌個體化治療中的應用

1、基因分型在乳腺癌個體化治療中的應用已經(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 arrestspecific homeoboxhomeobox，GAX) 高雌激素應答者-2 (high estrogen responders-2，Her-2) 轉(zhuǎn)移抑制基因(non-metastatic gene，nm23) 環(huán)化素E (Cyclin E) Survivin C-Myc（ c-Myc和Her-2同時表達者，赫塞停療效更好） 血管內(nèi)皮抑素(endostain，ES) 血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEG

2、F) TOP2A（ Her-2、TOP2A同時擴增，蒽環(huán)類抗生素敏感） Her, BRCA1, BRCA2, p53, ER, PR第1頁/共49頁 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!第2頁/共49頁一、基因分型第3頁/共49頁乳腺癌基因分型的參照標志 ER 雌激素調(diào)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(jié)合蛋白 BRCA 第4頁/共49頁乳腺癌基因分型的歷史 PerouPerou等人在20002000年NatureNature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81028102個人類基因克隆的cD

3、NAcDNA芯片，以乳腺導管腔上皮細胞(1uminal epithelial cell)(1uminal epithelial cell)、基底細胞肌上皮細胞(basal (basal epithelial cel)epithelial cel)以及其他腫瘤細胞系作為對照，對6565份乳腺癌標本進行檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同腫瘤之間基因表型存在較大差異，但有496496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 (intrinsic gene subset)gene subset)。第5頁/共49頁根據(jù)與對照乳腺組織基因表型的類似性發(fā)現(xiàn)，乳腺根據(jù)與對照乳腺組織基因表

4、型的類似性發(fā)現(xiàn)，乳腺癌基因分型：癌基因分型：ERER組，基因表達與乳腺的腔上皮細胞相似，稱為ERERLuminal-likeLuminal-like型；分為A A、B B兩個亞型。ERER組，有兩種亞型： basal-likebasal-like型：基因表達與乳腺基底細胞相似 ERBB2ERBB2型：高表達erb-B2erb-B2及其相關(guān)基因:第6頁/共49頁4個基因亞型有各自的特征- Luminal A型 Ki-67Ki-67低表達 TP53TP53突變率很低(13(13) )且與ERBB2ERBB2+ +的基因表達高度一致。 ERER、PR+PR+，PRPR高表達，C-erb-2C-erb

5、-2、CK5/6CK5/6、EGFREGFR- - 預后最好。 多見于絕經(jīng)后女性. . 化療相對不敏感, ,僅需內(nèi)分泌治療。 第7頁/共49頁4個基因亞型有各自的特征- Luminal B型 與Luminal ALuminal A型比較，低表達ERER、PRPR，高表達增殖標志（MK167MK167，CCNB1CCNB1，MYBL2MYBL2），組織學分級更高。 ERER、PR+PR+，C-erb-2C-erb-2+/-+/-，CK5/6CK5/6、EGFREGFR- - 與ERBB2ERBB2相似，但浸潤性遠遠低于ERBB2ERBB2，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

6、療還是內(nèi)分泌治療？（全部需內(nèi)分泌治療，多數(shù)需化療）第8頁/共49頁4個基因亞型有各自的特征- Basal-like型 高表達角蛋白5 5、c-Kitc-Kit、層黏連蛋白及脂肪酸結(jié)合蛋白等基因，而LuminalLuminalERER的相關(guān)基因均陰性。 多見于年青女性及BRCA1BRCA1攜帶者，大部分(75(75) )有TP53TP53及BRCA1BRCA1（人類乳腺癌易感基因1 1）突變。 ERER、PRPR、HER2HER2均為陰性，即所謂“三陰型乳腺癌”（triple-negative tumorstriple-negative tumors）。 對化療最為敏感，病理完全緩解率高，但預后

7、最為惡劣。第9頁/共49頁4個基因亞型有各自的特征- ERBB2+ 型 高表達ERBB2ERBB2，ER-ER-的腫瘤TP53TP53的突變率也很高(40(40一8686) )，腫瘤分化較差，通常是組織學級。 化療較為敏感，預后較差。 分子靶向治療化療第10頁/共49頁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）基因表達譜-97（97-genomic grade gene profile）第11頁/

8、共49頁基因表達譜-21(Oncotype DX) 首先從人類基因組25,00025,000個基因中篩選出可能與乳腺癌有關(guān)的250250個基因，這些基因在三個相互獨立的臨床研究共400400余名病人中逐一驗證，最后確定與無轉(zhuǎn)移生存最為有關(guān)的基因2121個，其中1616個為癌基因，5 5個為能使癌基因正常表達的參考基因（reference genesreference genes），從而形成基因表達譜-21-21試劑盒。 采用RT-PCR技術(shù)檢測，可使用福爾馬林固定、石蠟包埋的標本。第12頁/共49頁基因表達譜-21(Oncotype DX)結(jié)果以復發(fā)風險評分(Recurrence Score(

9、Recurrence Score，RS)RS)，分值為0 0100100分。p低危：1818分, ,p中危：18-3118-31分, , p高危：3131分。在美國，檢測的價格是3,6503,650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(zhuǎn)移性乳腺癌，只用于早期乳腺癌。 Hornberger J, Cosler LE, Lyman GH. Economic analysis of targeting chemotherapy using a 21-gene RT-PCR assay in lymph-node-negative, estrogen-r

10、eceptor-positive, early-stage breast cancer. Am J Manag Care. 2005;11(5):313-24. 第13頁/共49頁 基因分型技術(shù)要求很高，常規(guī)應用于臨床還有困難。 各基因亞型均有蛋白質(zhì)標記物（ERER、PRPR、erb B-2erb 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(zhì)標記物間接檢測乳腺癌基因亞型，敏感性可達到7676，而特異性為100%100%。 第14頁/共49頁 乳腺癌各基因亞型的蛋白質(zhì)表達 Luminal A Luminal B Basal like ERBB2 Luminal A Lumin

11、al B Basal like ERBB2 ER + + - - ER + + - - PR + + - - PR + + - - C-erb-2 - + - + C-erb-2 - + - + CK5/6 - - + - CK5/6 - - + - EGFR - - + - EGFR - - + - 第15頁/共49頁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(zhuǎn)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第16頁/共49頁反映腫瘤的生物學行為 Carey Carey等在Caroli

12、na Breast Cancer StudyCarolina Breast Cancer Study中收集496496例散發(fā)性侵襲性乳腺癌，通過病例對照研究，發(fā)現(xiàn)： basal-likebasal-like乳腺癌在絕經(jīng)前非洲美國人為39%39%，絕經(jīng)后非洲美國人為14%14%，而非非洲裔美國人無論什么年齡都是16%(P0.001)16%(P0.001)； luminal A luminal A 型在三種美國人中分別為36%36%、59%59%、54%54%； HER2+/ER-HER2+/ER-與各民族、月經(jīng)狀態(tài)均無關(guān)(6%-9%)(6%-9%)。第17頁/共49頁反映腫瘤的生物學行為 乳腺癌

13、約4-5%4-5%具有遺傳性，年齡3030歲的乳腺癌，20-30%20-30%有BRCA1BRCA1、2 2和TP53TP53突變，預后很差。第18頁/共49頁預測早期乳腺癌的復發(fā)轉(zhuǎn)移風險GoldsteinGoldstein等觀察465465例激素受體陽性、淋巴結(jié)0-30-3個陽性、ADMADMCTXCTX或多TXTTXT以及TAMTAM治療的病人，多變量分析包括年齡、陽性淋巴結(jié)數(shù)目、腫瘤大小、級別、RSRS。結(jié)果表明：RSRS1818，陽性淋巴結(jié)數(shù)目0-10-1個時，5 5年復發(fā)3.3%3.3%；陽性淋巴結(jié)數(shù)目2-32-3個時，5 5年復發(fā)7.9%7.9%。RSRS是復發(fā)的獨立指標，預告復發(fā)

14、的準確性比臨床病理指標聯(lián)合要高。MookMook等用70-gene Amsterdam profile70-gene Amsterdam profile也有類似的結(jié)果。 第19頁/共49頁篩選適合TAM治療者和化療可能獲益的病人 AlbainAlbain研究367367例絕經(jīng)后、ERER陽性、腋下淋巴結(jié)陽性病人，她們隨機接受TAMTAM或在CAFCAF方案化療后序貫TAMTAM治療，評價終點是1010年時PFSPFS及OSOS，發(fā)現(xiàn)CAFCAF方案化療者可使：RSRS評分高危者獲益，RSRS評分低危者獲益不大，RSRS評分中危者獲益不肯定。第20頁/共49頁篩選適合TAM治療者和化療可能獲益的

15、病人在NSABP(National NSABP(National Surgical AdjuvantSurgical AdjuvantBreast and Bowel Project) Breast and Bowel Project) B20 B20中，ERER陽性、淋巴結(jié)陰性病人651651例，其中227227例只予TAMTAM治療，424424例接受化療TAMTAM，結(jié)果也證明RSRS評分3131的病人從化療中獲益更多，1010年遠處轉(zhuǎn)移減少27.6%27.6%，RSRS評分1818分者1010年遠處轉(zhuǎn)移減少僅1.1%1.1%。RouzierRouzier報告8282例新輔助化療病人，方

16、案為FACFAC后序貫以紫杉醇，basal-likebasal-like型、erbB2erbB2+ +型病理完全緩解各為45%45%，luminalluminal型為6%6%。第21頁/共49頁篩選適合TAM治療者和化療可能獲益的病人 CareyCarey報告107107例、期病人，用IHCIHC法檢測HER-2HER-2、ERER、PRPR以確定basal-likebasal-like型 (34(34例，32%),HER2+/ER-32%),HER2+/ER-型 (11(11例，10%)10%)和luminalluminal型(62(62例，58%)58%)，所有病人ACAC方案化療4 4療

17、程后，臨床反應率在HER2+/ER-HER2+/ER-型為7070，basal-likebasal-like型為85%85%，luminalluminal型為47%47%。病理學完全緩解分別為36%36%、27%27%、7%7%。第22頁/共49頁篩選適合TAM治療者和化療可能獲益的病人 basal-like basal-like型及HER2HER2+ +/ER/ER- -型的PFSPFS和OSOS差于luminalluminal型。這很好地說明了新輔助化療有效為什么不能夠轉(zhuǎn)化為生存期延長。 第23頁/共49頁二、BRCA第24頁/共49頁BRCABRCA BRCA Breast cancer

18、 susceptibility gene 乳腺癌易感基因 Breast cancer susceptibility protein乳腺癌易感蛋白 約510的乳腺癌有遺傳易感性。 3040的家族性乳腺癌由BRCA基因突變引起。 BRCA相關(guān)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的表達增加第25頁/共49頁BRCA突變：發(fā)病風險 39歲前發(fā)生乳腺癌的風險達18， 4049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(cè)乳腺切除的必要性？第26頁/共49頁家族乳腺癌高危因素

19、先證者發(fā)病年齡輕 雙側(cè)乳腺癌 血緣近 家族中多人特別是同側(cè)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. 第27頁/共49頁Management of BRCA1 or BRCA2 Carriers 密集篩查 化學預防 預防性手術(shù)第28頁/共49頁哪些人應檢測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

20、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 突變者第29頁/共49頁基因檢測的潛在影響 陽性( (基因突變) )檢測結(jié)果正面影響u排除了疑問和懷疑u較早檢出癌前病變和預防癌癥u可計劃生育并為將來治療做好思想和財力準備u提高了癌癥監(jiān)視的依從性u從容選擇手術(shù)或其它處置方法負面影響u拒絕接受、氣惱、沮喪、長期焦慮u擔心被家人和朋友知曉u更加害怕手術(shù)和死亡u干擾工作或?qū)W習u為現(xiàn)在和將來的孩子擔憂u失去保險資格u過早地脫離社會u有爭議的預后第30頁/共49頁基因檢測及普查的潛在影響 陰性( (無基因突變

21、) )檢測結(jié)果正面影響u排除疑問和懷疑u敢于選擇不太穩(wěn)定但更有吸引力的職業(yè)u確信孩子末被累及u有更好的保險資格負面影響u“幸存者內(nèi)疚”，對其他家族成員都有病而自己無病感到內(nèi)疚第31頁/共49頁化學預防 19981998年乳腺癌預防I I期試驗共納入133 388133 388名女性，經(jīng)過4 4年隨訪，TAMTAM組ERER陽性乳腺癌的發(fā)生風險較對照組降低4949，BRCA2BRCA2基因突變攜帶者服用TAMTAM能減少6262的乳腺癌發(fā)生率，但是在BRCA1BRCA1基因突變攜帶者中沒有觀察到積極的作用。 CalderonMargalit R，Paltiel O Prevention of b

22、reas t cancer in women who carry BRCA1 an d BRCA2 mutationsa critical review of the literatureInt J Cancer，2004，ll2(3)：357-364BRCA1 carriers tend to develop ER - tumors，tamoxifen had about a 40% reduction in their risk of contralateral breast cancer. Metcalfe KA, Lynch HT, Ghadirian P, et al. The ri

23、sk of ovarian cancer after breast cancer in BRCA1 and BRCA2 carriers. Gynecol Oncol. 2005; 96:222-226. no data on the role of aromatase inhibitors in mutation carriers.第32頁/共49頁手術(shù)預防 483483名BRCABRCA突變攜帶者隨訪6.46.4年，預防性雙側(cè)乳腺切除能降低乳腺癌的發(fā)生風險9090。 乳腺切除后仍有5 5 1010 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。

24、 Rebbeck TR，F(xiàn)riebel T，Lynch HT，et a1Bilateral prophylactic mastectomy reduces breast cancer risk in BRCAl and BRCA2 mutation carriers：The PROSE Study GroupClin Oncol，2004，22(6)：lO55-1O62 第33頁/共49頁保乳術(shù)的風險 比較BRCABRCA相關(guān)乳腺癌與散發(fā)性乳腺癌保乳術(shù)后發(fā)現(xiàn)，BRCABRCA組同側(cè)復發(fā)和對側(cè)乳腺癌的發(fā)生率均明顯增加。 Robson MIs breast conservation a reaso

25、nable option for women with BRCA associated breast cancer?Nat Clin Pract Oncol，2007，4(1)：10-11。 雙側(cè)卵巢切除能使BRCABRCA相關(guān)乳腺癌術(shù)后對側(cè)乳腺癌的發(fā)生風險降低，小于5050歲者獲益更明顯。因此對于不愿意接受雙側(cè)乳腺切除的患者，可以考慮預防性雙側(cè)卵巢切除。 Metcalfe K，Lynch HT，Ghadirian P，et a1Contralateral breast caneer in BRCAl and BRCA2 mutation carriersJ Clin Oncol，2004，2

26、2(12)：23282335 第34頁/共49頁BRCA相關(guān)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(cè)乳腺癌發(fā)生率高，保乳手術(shù)？ BRCABRCA突變對治療的影響有多大？第35頁/共49頁BRCA1BRCA1 定位于17q2117q21（1717號染色體長臂2 2區(qū)1 1帶），以染色體顯性方式遺傳，外顯率在乳腺癌為以染色體顯性方式遺傳，外顯率在乳腺癌為60608080，卵巢，卵巢癌也可達癌也可達15154040。 家族性乳腺癌中BRCA1BRCA1基因突變率為20203030；4545歲的家族性乳腺癌患者中，突變率可達7070

27、；3535歲的散發(fā)性病例中，突變率為1010；在整個乳腺癌人群中，估計為3 3左右。 第36頁/共49頁BRCA1相關(guān)乳腺癌 髓樣癌較多見而浸潤性小葉癌和導管癌較少，在BRCA2BRCA2相關(guān)乳腺癌中未發(fā)現(xiàn)這種相關(guān)性。 總生存期較短（淋巴結(jié)陰性，術(shù)后輔助化療的概率減少）。 Gofin JR，et a1Impact of germline BRCA1 mutations and overexpression of p53 on prognosis and response to treatment following breast carcinoma：10 year follow-up data

28、Cancer，2003，97(3)：527536 免疫表型特征為ERER、PRPR、HER2HER2均陰性第37頁/共49頁BRCA2BRCA2 定位于13q1213q12，乳腺癌和卵巢癌高危家族中，有10102020的成員具有BRCA2BRCA2基因突變；小于3232歲的乳腺癌患者中，僅有2.72.7的突變率。 BRCA2BRCA2突變與家族性乳腺癌中1414的男性乳腺癌有關(guān)，提示該基因突變可能是男性乳腺癌的高危因素 第38頁/共49頁 BRCA2BRCA2突變?nèi)橄侔┲蠩RER陽性率高，與散發(fā)性病例無顯著差異 BRCA1BRCA1突變?nèi)橄侔┲蠩RER陰性率高、侵襲性強， basal-like

29、 basal-like型多見。 Foulkes WD, Stefansson IM, Chappuis PO, et al. Germline BRCA1 Mutations and a Basal Epithelial Phenotype in Breast Cancer. J Natl Cancer Inst. 2003;95:1482-1485.第39頁/共49頁 BRCA1表達狀態(tài)與高侵襲性有關(guān)，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 should not impact

30、systemic treatment decisions. 35歲， BRCA1/2突變，保乳相對禁忌證。NCCN, 08V2第40頁/共49頁乳腺癌基因分型的歷史 PerouPerou等人在20002000年NatureNature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81028102個人類基因克隆的cDNAcDNA芯片，以乳腺導管腔上皮細胞(1uminal epithelial cell)(1uminal epithelial cell)、基底細胞肌上皮細胞(basal (basal epithelial cel)epithelial cel)以及其他腫瘤細胞系作為對照，對6

31、565份乳腺癌標本進行檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同腫瘤之間基因表型存在較大差異，但有496496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 (intrinsic gene subset)gene subset)。第41頁/共49頁反映腫瘤的生物學行為 乳腺癌約4-5%4-5%具有遺傳性，年齡3030歲的乳腺癌，20-30%20-30%有BRCA1BRCA1、2 2和TP53TP53突變，預后很差。第42頁/共49頁家族乳腺癌高危因素 先證者發(fā)病年齡輕 雙側(cè)乳腺癌 血緣近 家族中多人特別是同側(cè)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. 第43頁/共49頁基因檢測及普查的潛在影響 陰性( (無基因突變) )檢測結(jié)果正面影響u排除疑問和懷疑u敢于選擇不太穩(wěn)定但更有吸引力的職業(yè)u確信孩子末被累及u有更好的保險資格負面影響u“幸存者內(nèi)疚”，對其他家族成員都有病而自己無病感到內(nèi)疚第44頁/共49頁保乳術(shù)的風險