引用本文：應紅豔.基因檢測在乳腺癌中的應用[J].中國食品藥品監管.2019.12（191）：98-103.
摘 要
乳腺癌是我國女性最常見的惡性腫瘤，嚴重影響廣大女性同胞的身心健康。部分乳腺癌的發病和遺傳基因相關。目前乳腺癌採用綜合治療模式，藥物治療佔了很大的比重。如何選擇合適的藥物，讓乳腺癌患者得到精準和個體化的治療，是目前腫瘤治療關注的重點。精準治療的進行，基於對癌症的準確認識。在乳腺癌中，目前基因檢測技術可以用於遺傳性乳腺癌的篩查，乳腺癌的分子分型，早期乳腺癌的復發風險評估以及晚期乳腺癌治療中耐藥機制的探索，可能治療靶點的尋找。
關鍵詞
乳腺癌；基因檢測；精準治療；遺傳性乳腺癌；分子分型；復發風險評估
乳腺癌是我國女性最常見的惡性腫瘤，近年來在我國的發生率呈上升趨勢，嚴重影響廣大女性同胞的身心健康。部分乳腺癌的發病和遺傳基因相關。目前，乳腺癌採用綜合治療模式，治療方法包括手術治療、放療、化療、內分泌治療和靶向藥物治療等，近幾年在腫瘤治療領域獲得突破性進展的免疫治療也在三陰性乳腺癌的治療中取得了進展。除了手術治療和放療，其他治療都是抗腫瘤藥物治療的全身模式，這些治療方法適用於不同的乳腺癌患者，即乳腺癌的精準治療，在不同程度上都涉及基因檢測的應用。
1基因檢測用來篩查遺傳性乳腺癌患者
人們早已發現某些疾病具有遺傳性。有些疾病就是由特定基因，按孟德爾遺傳規律決定的，比如大家熟悉的血友病。除了這類遺傳性疾病，新近的研究發現，很多疾病風險往往是遺傳和非遺傳因素（如環境、飲食、氣候等）綜合影響決定的。已發現基因的改變可導致某些成年期發作疾病（如癌症、糖尿病、心血管疾病和其他常見病）的風險增加。對這類疾病，我們可以通過識別高遺傳風險，制定個體化干預措施，來預防和改變疾病的發生和發展。
有多種基因會影響個體發生乳腺癌的風險。研究表明，5%~10% 的乳腺癌患者具有明確的遺傳基因突變， 稱之為遺傳性乳腺癌（hereditary breastcancer，HBC），最常見的與乳腺癌風險相關的2種突變基因是BRCA1/2基因，佔15%[1,2]，其他主要易感基因有TP53、CDH1、LKB1、PTEN、CHEK2、ATM 和PALB2等。
1.1BRCA基因突變
BRCA1基因的全稱是乳腺癌1號基因，位於人類的17號染色體上。BRCA是抑癌基因，對調節細胞複製、DNA損傷修復和細胞正常生長有重要作用。如果BRCA基因發生突變，就喪失了抑制腫瘤發生的可能。BRCA基因發生突變的女性，一生中發生乳腺癌的風險可高達80%[3]。除了乳腺癌外，還會增加卵巢癌的風險。這一類基因突變在德系猶太人中比較常見。大家比較熟悉的美國影視明星安吉麗娜朱莉就是BRCA突變基因的攜帶者。
基因會在家族中遺傳，因此有乳腺癌家族成員的女性可接受基因檢測，以查明是否攜帶異常基因。通過這些檢查，女性能明確其是否需要採取特殊措施來預防癌症發生。有些患者儘管有強烈的疾病家族史，但並不一定攜帶異常基因。大多數有乳腺癌或卵巢癌家族史的女性並沒有異常基因。
2018年，我國發布了《中國乳腺癌患者BRCA1/2基因檢測與臨床應用專家共識》，對以下人群，建議行BRCA基因檢測[2]。
（1）≤ 40歲發病。
（2）≤ 50歲發病，同時伴有第二原發性乳腺癌，≥ 1 血緣近親有任何年齡發病的乳腺癌史或胰腺癌史或前列腺癌史。
（3）≤ 60歲發病，同時伴有三陰性乳腺癌。
（4）所有男性乳腺癌。
（5）任何年齡發病，同時滿足≥ 1項以下家族史標準：①≥ 1血緣近親有≤ 50歲發病的乳腺癌史；②≥ 2血緣近親有任何年齡發病的乳腺癌史或胰腺癌或前列腺癌 ；③≥ 1血緣近親有卵巢癌史；④有三級親屬患有乳腺癌和（或）卵巢癌，同時其有≥ 2血緣近親患有乳腺癌（其中至少有1例≤ 50歲）和（或）卵巢癌；⑤血緣近親有男性乳腺癌家族史；⑥有已知的家族型致病性BRCA1/2基因突變。
如果健康女性同胞檢查發現BRCA突變，建議接受乳腺癌和卵巢癌篩查，以儘早發現腫瘤，爭取更大的治癒可能。在一些西方國家，對於BRCA突變的女性患者，為儘可能降低卵巢癌發生風險，專家建議在女性完成生育後儘早移除卵巢，如果有BRCA1突變，則建議在40歲前移除卵巢。
1.2TP53基因突變
除了BRCA基因，腫瘤蛋白基因TP53（抑癌基因）突變也會影響乳腺癌的發生。TP53胚系突變是遺傳性乳腺癌綜合徵的罕見病因，基因攜帶者在兒童期或成年早期發生多種原發惡性腫瘤的風險增加，這些腫瘤包括乳腺癌、肉瘤、腦癌、白血病、腎上腺皮質癌[4]。TP53突變引起的腫瘤為Li-Fraumeni 綜合徵。女性突變基因攜帶者在60歲前發生乳腺癌的終生風險接近50%[5]。平均發病年齡小於35歲，32% 的女性是在30歲之前確診的。對於病史提示具有乳腺癌遺傳易感性的患者，TP53胚系檢測可能是合理的。但沒有遺傳易感性風險的患者不需要檢測。
2基因檢測用於復發風險評估
基因檢測在乳腺癌中第二方面的應用是早期乳腺癌復發風險的評估，用於指導乳腺癌手術治療後的藥物治療。手術前後進行的全身藥物（新）輔助治療的廣泛應用降低了現代乳腺癌患者的死亡率。遺憾的是，許多患者沒有得到恰當的治療，部分患者是過度治療，部分則是治療不夠。如何判斷患者是否需要輔助治療，是否需要輔助化療，哪種治療對患者最可能有益，哪些患者可能不會獲益，從而使患者有可能免於不必要的潛在毒性和高昂的治療費用，具有重要的臨床意義。
影響乳腺癌復發風險的因素很多，如腫瘤的分期、分級、不同的生物標記物。用於預示乳腺癌復發風險的主要基因檢測有分子分型和復發風險評估體系。
2.1乳腺癌分子分型
乳腺癌患者按照腫瘤分期和癌症病理的不同亞型，接受不同的（新）輔助治療。臨床上，我們通常把乳腺癌組織激素受體（雌激素受體ER 和孕激素受體PR）、人表皮生長因子受體-2（HER2）這三個因素聯合在一起，把乳腺癌分為三大類型，即激素受體陽性型、HER2過表達及基底樣型（三陰性）乳腺癌。這種分型用來說明乳腺癌患者腫瘤的預後，指導可能有效的治療藥物。研究顯示，患者腫瘤組織的ER和PR表達水平越高，復發時間越晚，生存時間越長，並根據ER狀態來確定患者是否需輔助內分泌治療。HER2檢測指導哪些患者應接受HER2靶向藥物治療，HER2過表達同時也預示著乳腺癌患者預後不良，尤其是在未接受化療和HER2 靶向藥物治療的患者。
目前，這種分型的常用檢測方法是取患者的乳腺癌組織進行免疫組化染色。但是，對這種分型更深刻的理解來源於基因檢測。醫學研究者通過對腫瘤組織基因表達的研究，確定了幾種獨特的乳腺癌亞型，也叫內在基因亞型。這些亞型具有明顯不同的預後和治療靶點。鑑別這些亞型的基因列表稱為固有基因列表，包括幾種涉及ER表達（管腔群）、HER2表達及增殖的基因群，以及一組獨特的基底群。
管腔亞型——管腔A型和管腔B型表達的基因與正常乳腺組織腔上皮細胞有關，其與臨床檢測確定的ER陽性乳腺癌有所重疊。它們是最常見的亞型，在ER陽性乳腺癌中佔大多數，以ER、PR和其他與ER活性相關的基因表達為特徵。管腔A型腫瘤，大約佔全部乳腺癌的40%，通常高表達ER相關基因，低表達HER2基因群和增殖相關基因[6]。管腔A型腫瘤是最常見的亞型，且預後通常是所有乳腺癌中最好的[7]。管腔B型約佔20%，其ER 相關基因相對低表達（但仍表達），HER2基因群的表達多變[7]，增殖基因群表達較高。管腔B型腫瘤的預後比管腔A型差。
HER2富集亞型，也稱為HER2陽性/ER陰性亞型，佔乳腺癌的10%~15%，基因特徵HER2和增殖基因群高表達，而管腔和基底基因群低表達。因此，這些腫瘤通常為ER和PR陰性，HER2陽性。
基底細胞樣亞型命名原因是其基因表達與正常乳腺組織的基底上皮細胞的基因表達有一定相似性，這種亞型佔乳腺癌的15%~20%。此亞型的特徵是管腔和HER2基因群低表達。在臨床檢測中，這些腫瘤通常為ER陰性、PR陰性和HER2陰性，所以統稱為三陰性乳腺癌。但實際上，這一亞群基因組譜可包括多種亞型，如2種基底細胞樣亞型，雄激素受體型、間質性和間質幹細胞型等[8]。
基因表達譜分析是乳腺癌分子分型的金標準，但是這種檢測對標本要求高，價格昂貴且實際操作困難，為利於臨床上的可行性，我們一般應用免疫組化檢測方法，對乳腺癌進行大致分型。但其實免疫組化檢測的結果和基因檢測的分型結果並不完全一樣。半數臨床HER2陽性乳腺癌是HER2富集亞型，另一半則可為任何分子型，其中大多數是HER2陽性管腔亞型。約30% 的HER2富集亞型腫瘤是免疫組化檢測HER2陰性。與此類似，臨床的三陰性乳腺癌和基因檢測的基底細胞樣腫瘤也不一樣，兩種分類方法存在不一致性高達30%[9]。
2.2多基因檢測評估腫瘤復發風險
現代醫學除了用臨床因素、分子分型來預測乳腺癌患者的復發風險外，還選取一系列其他的基因進行檢測，用於復發風險評估。目前常用的多基因檢測有復發評分、EndoPredict（EP）檢測、PAM50和阿姆斯特丹70 基因譜（Mammaprint）。美國臨床腫瘤學會（American Society ofClinical Oncology， ASCO）在2007 年和2017 年先後批准Oncotype DX .（21 基因）和MammaPrint .（70 基因）用於指導早期浸潤性乳腺癌輔助治療決策[10,11]。
Oncotype DX 21- 基因復發評分（recurrence score，RS）是得到最多驗證的預後檢測方法，用於識別最可能和最不可能從輔助化療中獲益的患者。復發評分是通過比較250 個候選基因和疾病復發的關係後篩選開發的，產生一個包括16個腫瘤相關基因和5個參考基因的數學公式[12]。目前臨床上用於淋巴結陰性、ER陽性和HER2陰性乳腺癌，具有預後價值，並且可預測內分泌治療的效果和化療可能的獲益。對於復發評分低、中、高危的劃分，不同研究不盡一致。針對淋巴結陰性、ER 陽性乳腺癌患者的多中心前瞻研究TAILORx顯示，如果患者的21 基因復發風險評分較高（通常＞ 25 分），則患者從化療中獲益較多[13]。研究也顯示，在≤ 50歲的女性中，如果復發評分＞15分，則內分泌治療聯合化療的遠處複發率低於單純內分泌治療。在復發評分中等的（11~25 分）患者中，45歲絕經前女性的化療獲益最顯著，年齡更小和更大以及絕經後都會使獲益減小[14]。
PAM50復發風險評分是用Prosigna進行的一種50個基因的測試，是通過對近190個檢驗樣本進行微陣和定量逆轉錄PCR所得數據開發而來[15]。PAM50的結果被用於得出ROR評分，由此可將ER陽性患者分為高危、中危和低危亞組。在淋巴結陰性乳腺癌患者中，ROR可顯著預測預後。這一評分系統在ATAC研究中得到驗證，分析顯示，ROR評分與絕經後患者10年遠處復發風險具有連續相關性[16]。ATAC試驗也在激素受體陽性、淋巴結陰性乳腺癌患者中，比較了ROR評分和復發評分對患者進行分層的結果。相比復發評分而言，基於ROR評分的分類將更多的HER2陰性或淋巴結陰性腫瘤患者分到高危組，而中危組患者較少[16]。
EndoPredict（EP）檢測，是一項基於RNA的預後檢測，利用11個基因（包括3 個參考基因）的逆轉錄酶PCR來計算預後得分。臨床研究驗證其預後價值獨立於常規的預後因素。EP檢測有助於識別ER陽性、HER2陰性腫瘤並且復發風險極低而不需要輔助化療的患者[17]。尚未對比評估EP與其他預後性檢測效能。
阿姆斯特丹70基因譜（Mammaprint）是首批獲准上市的基因表達陣列之一。Mammaprint可用於評估臨床高危、激素受體陽性、HER2陰性乳腺癌且沒有或只有少量（1~3 個）淋巴結受累患者的預後，以此判斷患者是否應接受化療[18]。
目前，多基因檢測主要用於ER陽性、HER2陰性的早期乳腺癌的復發風險評估，聯合患者的臨床病理特徵，指導患者是否可以免除化療。不同檢測方法得出的結果不完全一樣，對於任一具體患者，醫生都應選擇一種方法進行檢測，而不是同時進行多種檢測。另外，由於缺乏基於國人或亞裔人群的多基因檢測數據及相應的行業標準，國內開展多基因檢測技術的可靠性有待驗證，臨床應用需要嚴格把握檢測指徵，慎重解讀檢測結果。
3基因檢測揭示敏感和耐藥基因，指導具體藥物的選擇
基因檢測在乳腺癌的第三個應用是揭示敏感和耐藥基因，指導具體藥物的選擇。基因檢測除了用於揭示早期乳腺癌復發風險，從而幫助判斷是否需要接受化療以外，還用於指導晚期乳腺癌治療的選擇。在治療過程中用二代測序辦法（nextgeneration sequencing，NGS） 對患者進行基因檢測，可以提示內分泌治療耐藥機制，探索曲妥珠單抗耐藥機制，三陰性乳腺癌找到可能的治療靶點[19-21]。一些基因可以預測某種藥物治療的敏感性，比如ER+的乳腺癌患者，接受內分泌治療後，患者可能出現ESR1基因突變，從而對芳香化酶抑制劑耐藥，而這些患者對氟維司群或是新的內分泌靶向治療藥物敏感。HER2 陽性型患者，接受針對HER2基因的靶向藥物治療，能減少乳腺癌的復發，提高乳腺癌患者的生存。而對抗HER2治療耐藥，也可能是因為患者腫瘤出現了PIK3CA的基因突變。藥物治療過程中，出現疾病進展以後再次進行基因檢測，有助於臨床醫生對患者採取更精準的治療方法。
近年來，免疫治療在癌症患者中得到了廣泛應用。有別於傳統的化療或靶向治療直接殺傷腫瘤細胞的作用，免疫治療是通過解除自身免疫系統對腫瘤的耐受，提高機體免疫細胞功能，從而起到殺傷腫瘤的作用。目前關於什麼樣的患者能從免疫治療中獲益，並沒有統一的檢測標準。但臨床研究顯示，基因檢測顯示存在錯配修復缺陷的不同瘤種患者，均能從免疫治療獲益[22-24]。患者的腫瘤突變負荷也對免疫治療起到一定的指導作用。
另外，基因檢測用於腫瘤預後判斷和指導治療的各個方面，涉及的基因類別也很多。用於不同目的，採用不同方法的基因檢測，需用不同的樣本。實際中要根據具體的檢測提供如切除或活檢的腫瘤組織，患者的血液或唾液等標本用於檢測。
隨著現代醫學對基因序列分析，基因組學和基因表達研究的進一步深入，我們期待能更好地對疾病進行診斷和分類，預測患者疾病的發展，從而規劃最適合的治療方法，達到真正意義上的精準治療，避免過度治療和治療不夠，使患者更好地從治療中獲益。
應紅豔，博士，北京協和醫院腫瘤內科，副主任醫師，副教授。專業方向：乳腺癌和神經內分泌腫瘤的研究
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