分子診斷技術(shù)和靶向治療在乳腺癌個體化治療中的應(yīng)用

汪潔

摘 要 乳腺癌是一類由不同病理實(shí)體構(gòu)成和具有多樣臨床行為表現(xiàn)的異質(zhì)性疾病。乳腺癌分子診斷技術(shù)和靶向治療由于特異性較強(qiáng)、療效明確、不良反應(yīng)相對較小，已成為繼手術(shù)、放療和化療等傳統(tǒng)治療模式之后的一種全新治療手段。本文闡述分子靶向治療在乳腺癌個體化治療中的現(xiàn)狀和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 乳腺癌 分子診斷技術(shù) 靶向治療

中圖分類號：R737.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-1533（2016）10-0003-03

Application of molecular diagnostic techniques and targeted therapy in individualized treatment of breast cancer

WANG Jie

（Department of General Surgery， Huashan Hospital affiliated to Fudan University， Shanghai 200040， China）

ABSTRACT Breast cancer is a heterogeneous disease which composes of different pathological entity and has a variety of clinical behavior. The molecular diagnostic techniques and targeted therapy involved in the treatment of breast cancer are the new methods following traditional patterns such as surgery， radiotherapy and chemotherapy because of their high sepcificity， significant effect and low side effect. This paper reviews the current status and application of molecular diagnostic techniques and targeted therapy in individualized treatment of breast cancer.

KEY WORDS breast cancer； molecular diagnostic techniques； targeted therapy

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤，是女性健康的最主要?dú)⑹种?，發(fā)病率占各種惡性腫瘤總數(shù)的7%～10%；預(yù)計(jì)全球每年新增的乳腺癌病例高達(dá)138萬，其中約5萬新發(fā)病例發(fā)生在中國。乳腺癌最常見的類型是浸潤性導(dǎo)管癌，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率高，常沿淋巴血液途徑播散而導(dǎo)致患者預(yù)后差。乳腺癌多發(fā)生在40～60歲，絕經(jīng)期前后的婦女發(fā)病率較高[1]，僅1%～2%的乳腺癌患者是男性。

已知乳腺癌是一類由不同病理實(shí)體構(gòu)成和具有多樣臨床行為表現(xiàn)的異質(zhì)性疾病，不同的分子結(jié)構(gòu)可改變其增長、生存方式以及對治療的反應(yīng)。目前，在乳腺癌致病基因、轉(zhuǎn)移、病理、早期檢測和系統(tǒng)藥物治療等方面已取得了許多重大進(jìn)展，但由于大多數(shù)乳腺癌患者會對藥物產(chǎn)生耐藥，從而限制了抗腫瘤藥物的療效。為了提高乳腺癌的防治率，有學(xué)者將計(jì)算機(jī)技術(shù)、物理、工程等研究與臨床應(yīng)用相結(jié)合，取得了較好的療效。本文闡述分子靶向治療在乳腺癌個體化治療中的現(xiàn)狀和應(yīng)用

1 分子診斷技術(shù)

有關(guān)乳腺癌的病因尚不完全清楚，已發(fā)現(xiàn)的有：①可能在多因素作用下，乳腺上皮細(xì)胞生長相關(guān)基因發(fā)生突變，使細(xì)胞過度增殖，產(chǎn)生腫瘤新生物，并轉(zhuǎn)移至其他組織，危及患者生命；②乳腺癌的發(fā)生也常與家族性遺傳因素有關(guān)（占乳腺癌總數(shù)的5%～10%）；③機(jī)體免疫功能下降或神經(jīng)功能狀況等也可能與乳腺癌的發(fā)生相關(guān)。

關(guān)于乳腺癌的病理分型在國際上和國內(nèi)都有多種標(biāo)準(zhǔn)，常見的臨床病理類型包括非浸潤型和浸潤型乳腺癌等。根據(jù)乳腺癌特征性靶標(biāo)分子[激素受體、人表皮生長因子2（HER2）等]的表達(dá)特點(diǎn)，又可分為管腔A型[雌激素受體（ER）+和（或）孕酮受體（PR）+，HER2-]、管腔B型[ER+和（或）PR+，HER2+]、HER2型（ER-/PR-，HER2+或擴(kuò)增）以及三陰型（ER-/PR-/ HER2-）等[2]。

根據(jù)分子診斷技術(shù)對乳腺癌進(jìn)行分類、診斷、靶向治療是目前最前沿的研究領(lǐng)域。分子診斷是指應(yīng)用分子生物學(xué)方法檢測患者體內(nèi)遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)或表達(dá)水平變化而作出診斷的技術(shù)。分子診斷的主要技術(shù)有核酸分子雜交、聚合酶鏈反應(yīng)和生物芯片技術(shù)等。靶向治療是在細(xì)胞分子水平上，將已明確的致癌位點(diǎn)作為靶標(biāo)，通過靶向給藥控釋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效靶向給藥及個體化治療，藥物進(jìn)入體內(nèi)會特異地與該分子靶標(biāo)相結(jié)合發(fā)生作用，使腫瘤細(xì)胞特異性死亡，而不會波及腫瘤周圍的正常組織細(xì)胞，所以分子靶向治療又稱 “生物導(dǎo)彈”。分子靶標(biāo)新藥研究的整個過程由疾病分子靶標(biāo)篩選鑒定、新藥設(shè)計(jì)、構(gòu)效關(guān)系研究、靶向給藥及個體化治療等階段組成。

2 乳腺癌相關(guān)的分子靶標(biāo)及靶向藥物治療

近年來，隨著基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)的飛速發(fā)展以及疾病分子機(jī)制研究的不斷深入，實(shí)驗(yàn)性藥物靶標(biāo)的識別和驗(yàn)證技術(shù)得到了突破，使乳腺癌相關(guān)分子靶標(biāo)新藥領(lǐng)域的研究有了較大發(fā)展。據(jù)報(bào)道，60%～70%乳腺癌患者的乳腺癌細(xì)胞中有ER表達(dá)，且表達(dá)水平與腫瘤的預(yù)后和內(nèi)分泌治療效果密切相關(guān)。針對ER的治療是最早的有針對性的分子治療方法，在過去的25年中，他莫昔芬曾經(jīng)作為選擇性ER調(diào)節(jié)劑被廣泛應(yīng)用于提高乳腺癌治愈率、生活質(zhì)量和疾病預(yù)防。此外，另一種新型的ER拮抗劑氟維司群近年來也備受關(guān)注，它是一種單純的ER拮抗劑，用于對他莫昔芬耐藥的ER陽性的乳腺癌患者[3]。表皮生長因子受體（EGFR）和HER2在多種人類腫瘤中過度表達(dá)，通常與預(yù)后不良和生存率降低相關(guān)。EGFR屬于具有受體功能的酪氨酸蛋白激酶（RPTK）家族亞類，與乳腺癌關(guān)系最密切。在乳腺癌患者中，約40%有EGFR過表達(dá)，25%有HER2過表達(dá)[4]。激素抵抗型病例亦與EGFR/EGFR配體的高表達(dá)相關(guān)。在三陰型乳腺癌患者中，EGFR表達(dá)率高達(dá)60%～70%，其過度表達(dá)已成為三陰型乳腺癌的特征之一。因此，EGFR及其下游信號通路是重要的抗腫瘤靶標(biāo)之一。Baselga等[5]的研究首次證明了EGFR是乳腺癌治療的靶點(diǎn)。

曲妥珠單克隆抗體（單抗）靶向治療是乳腺癌治療領(lǐng)域的重大突破性進(jìn)展，目前已成為HER2陽性乳腺癌患者的標(biāo)準(zhǔn)化輔助治療方案，臨床中常與輔助化療聯(lián)合使用。同時(shí)，在HER2陽性的乳腺癌患者中，新輔助化療藥物加曲妥珠單抗也是目前美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（NCCN）指南推薦的方案。大型多中心隨機(jī)試驗(yàn)顯示，無論是序貫還是同時(shí)聯(lián)合應(yīng)用曲妥珠單抗作為紫杉醇基礎(chǔ)上的化療輔助治療，對于HER2陽性的早期和晚期轉(zhuǎn)移性乳腺癌（MBC）患者均顯示有效。臨床試驗(yàn)也證實(shí)了曲妥珠單抗聯(lián)合蒽環(huán)類-紫杉醇為基礎(chǔ)的輔助化療對于HER2陽性乳腺癌患者可以獲得較高的病理緩解（pCR）率[6]。拉帕替尼（lapatinib）是一種可以同時(shí)作用于EGFR和HER2雙靶點(diǎn)并阻斷其下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的口服小分子酪氨酸激酶抑制劑。高表達(dá)的血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）會導(dǎo)致乳腺癌和其他腫瘤患者預(yù)后變差，因此，VEGF已成為治療癌癥的關(guān)鍵目標(biāo)之一。貝伐單抗（bevacizumab）是一種重組人源化單克隆IgG1抗體，已有研究證明其在乳腺癌中抑制血管生成的有效性[7]。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白通路（PI3K/Akt/mTOR）抑制劑PI3K/Akt通路在細(xì)胞增殖、生長、生存和血管生成等多種細(xì)胞功能中都起著重要作用。該通道不受ER、IGF-1、HER3等控制激活，與乳腺癌的發(fā)生和增長相關(guān)。在乳腺癌細(xì)胞中，Akt可抑制細(xì)胞凋亡，使腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生對曲妥珠單抗和他莫昔芬的抗藥性，因此，以Akt/PI3K為靶點(diǎn)的mTOR抑制劑可提高乳腺癌治療的效果。曲妥珠單抗-美登醇（trastuzumab-derivative of maytansine，T-DM1）將HER2定向抗體與藥物相結(jié)合，即曲妥珠單抗與作用于微管的細(xì)胞毒藥物美登醇結(jié)合，得到新結(jié)合物T-DM1。T-DM1不依賴于HER2下游信號通路，具較高的有效率，可以克服由于信號通路異常所致的曲妥珠單抗耐藥[8]。T-DM1的理念就是精準(zhǔn)化療，直接傳遞化療藥物到靶細(xì)胞。T-DMl或?qū)⒁缘投?、高效成為一種新的標(biāo)準(zhǔn)治療藥物。

b-微管蛋白Ⅲ（b-tubulin Ⅲ）基因作為微管蛋白家族重要成員之一，主要參與細(xì)胞骨架的形成。有研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞骨架蛋白成分的異常表達(dá)及分布可能與腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中的細(xì)胞免疫表型及病理生理過程有關(guān)[9]。b-微管蛋白Ⅲ現(xiàn)已成為抗腫瘤藥物研究的重要靶點(diǎn)之一，作用于微管系統(tǒng)的微管蛋白抑制劑也已成為一類有效的抗腫瘤藥物。

3 分子診斷技術(shù)在乳腺癌個體化治療中的應(yīng)用

目前，乳腺癌的治療主要包括外科手術(shù)和放射治療等局部性方案，亦有采取手術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)化療的方案。但由于乳腺癌在確診時(shí)多已是一種涉及全身的疾病，若采取全身性藥物治療，可以盡量攻擊機(jī)體內(nèi)所有腫瘤細(xì)胞，提高手術(shù)和（或）放、化療的治愈率。除內(nèi)分泌方面的治療策略外，藥物輔助治療主要包括化療方案，但是傳統(tǒng)用藥方法有效性低，若能采用分子檢測幫助選擇正確的化療藥物，可以顯著提高治療有效率。近十年涌現(xiàn)的針對腫瘤信息通路的靶向治療方案，為個性化腫瘤治療提供了機(jī)會，對乳腺癌的有效防治起到極大的推動作用。

傳統(tǒng)用藥方法治療腫瘤常出現(xiàn)低效性的重要因素之一，在于癌細(xì)胞與抗腫瘤藥物反復(fù)多次接觸而產(chǎn)生的獲得性耐藥。耐藥現(xiàn)象發(fā)生的原因除了癌細(xì)胞DNA修復(fù)能力增強(qiáng)、解毒酶類降低胞內(nèi)藥物的有效濃度等可能因素外，也可能由于腫瘤相關(guān)基因發(fā)生突變而特異性地激活多藥耐藥相關(guān)蛋白1（MRP1）/P-糖蛋白（P-gp），廣譜降低胞內(nèi)藥物濃度而產(chǎn)生多藥耐藥性（MDR）等所致。如果針對上述具有不同病理特征（即特征性靶標(biāo)分子狀況）的乳腺癌采用特定的治療方案（即個性化方案），治療效果能被很大程度地提升。例如，對于不表達(dá)激素受體（ER-/PR-）的乳腺癌患者而言，可以采用化療有效藥如蒽環(huán)類抗腫瘤藥（anthracyclines）和紫杉醇類抗腫瘤藥（taxanes）的治療方案[10]，兩類藥物聯(lián)合應(yīng)用可作為手術(shù)或放療的輔助用藥方案，可顯著提升ER-/PR-乳腺癌患者的總體生存期（OS）[11]。而對于晚期MBC的ER-/PR-乳腺癌患者，仍應(yīng)采用蒽環(huán)類和紫杉醇類抗腫瘤藥，可以兩者聯(lián)合使用，也可以單藥方案前后相繼使用。如對MBC采用紫杉醇或多西紫杉醇作為一線用藥，有效率可達(dá)25%～69%[12-14]。有文獻(xiàn)報(bào)道，在作為一線方案的紫杉醇治療失敗1年后再次使用紫杉醇或改用多西紫杉醇，或在多西紫杉醇失敗后改用紫杉醇等方案仍能取得顯著療效[15-16]。因此，檢測乳腺癌患者ER和PR表達(dá)狀態(tài)與能否采用有效化療藥物密切相關(guān)。更進(jìn)一步地講，并非每例HR-乳腺癌患者都適合同時(shí)采用蒽環(huán)類和紫杉醇類抗腫瘤藥物治療，有研究發(fā)現(xiàn)，蒽環(huán)類抗腫瘤藥物對腫瘤組織中TOPOⅡ高表達(dá)的乳腺癌患者的治療效果更佳[17]；而紫杉醇類抗腫瘤藥物則對腫瘤組織中β-微管蛋白Ⅲ表達(dá)低的乳腺癌患者的治療效果更佳[18]。然而，對于腫瘤組織中GSTP1[19]和P-gp[20]表達(dá)水平較高的乳腺癌患者，蒽環(huán)類和紫杉醇類抗腫瘤藥物的療效可能相對較差。

4 分子診斷技術(shù)與乳腺癌個體化治療的研究前景

所謂腫瘤的個體化治療，就是依據(jù)患者自身的基因結(jié)構(gòu)及表達(dá)特點(diǎn)而量體裁衣制定的有的放矢的用藥方案。所以分子檢測和個性化治療方案對正確選擇乳腺癌治療方案意義重大。

目前，在乳腺癌個體化治療研究中，往往只關(guān)注某種因子對治療的預(yù)測作用或特定化療藥物對某種亞型乳腺癌患者的療效，導(dǎo)致個體化治療定義不一、標(biāo)準(zhǔn)不一，很難達(dá)到真正意義上的個體化治療。

分子診斷技術(shù)和靶向治療乳腺癌的臨床獲益顯而易見，但靶向藥物效率低以及耐藥問題等亦不容忽視，一方面，應(yīng)繼續(xù)開發(fā)和研究更多、更精準(zhǔn)且高效的靶向藥物；另一方面，應(yīng)嚴(yán)格掌握用藥指證，合理選擇用藥時(shí)機(jī)以及適當(dāng)聯(lián)合傳統(tǒng)治療，將乳腺癌亞型、生物學(xué)標(biāo)志物和臨床病理特征相結(jié)合，對不同的患者進(jìn)行更加細(xì)致的區(qū)分和評估，真正達(dá)到綜合化、個體化的最佳治療效果。

參考文獻(xiàn)

[1] Janelsins MC， Kohli S， Mohile SG， et al. An update on cancer and chemotherapy-related cognitive dysfunction： current status[J]. Semin Oncol， 2011， 38（3）： 431-438.

[2] Allison KH. Molecular pathology of breast cancer： what a pathologist needs to know[J]. Am J Clin Pathol， 2012， 138（6）： 770-780.

[3] Miles DW， de Haas SL， Dirix LY， et al. Biomarker results from the AVADO phase 3 trial of first-line bevacizumab plus docetaxel for HER2-negative metastatic breast cancer[J]. Br J Cancer， 2013， 108（5）： 1052-1060.

[4] Munagala R， Aqil F， Gupta RC. Promising molecular targeted therapies in breast cancer[J]. Indian J Pharmacol， 2011， 43（3）： 236-245.

[5] Baselqa J， Gomez P， Greil R， et al. Randomized phase II study of the anti-epidermal growth factor receptor monoclonal antibody cetuximab with cisplatin versus cisplatin alone in patients with metastatic triple-negative breast cancer[J]. J Clin Oncol， 2013， 31（20）： 2586-2592.

[6] Untch M， Muscholl M， Tjulandin S， et al. First-line trastuzumab plus epirubicin and cyclophosphamide therapy in patients with human epidermal growth factor receptor 2-positive metastatic breast cancer： cardiac safety and efficacy data from the herceptin， cyclophosphamide， and epirubicin （HERCULES） trial[J]. J Clin Oncol， 2010， 28（9）： 1473-1480.

[7] Gray R， Bhattacharya S， Bowden C， et al. Independent review of E2100： a phase III trial of bevacizumab plus paclitaxel versus paclitaxel in women with metastatic breast cancer[J]. J Clin Oncol， 2009， 27（30）： 4966-4972.

[8] Junttila TT， Li G， Parsons K， et al. Trastuzumab-DM1 （TDM1） retains all the mechanisms of action of trastuzumab and efficiently inhibits growth of lapatinib insensitive breast cancer[J]. Breast Cancer Res Treat， 2011， 128（2）： 347-356.

[9] Rodríguez-Sastre MA， González-Maya L， Delgado R， et al. Abnormal distribution of E-cadherin and beta-catenin in different histologic types of cancer of the uterine cervix[J]. Gynecol Oncol， 2005， 97（2）： 330-336.

[10] Moreno-Aspitia A， Perez EA. Treatment options for breast cancer resistant to anthracycline and taxane[J]. Mayo Clin Proc， 2009， 84（6）： 533-545.

[11] De Laurentiis M， Cancello G， DAqostino D， et al. Taxanebased combination as adjuvant chemotherapy of early breast cancer： a meta-analysis of randomized trials[J]. J Clin Oncol， 2008， 26（1）： 44-53.

[12] Conlin AK， Seidman AD. Taxanes in breast cancer： an update[J]. Curr Oncol Rep， 2007， 9（1）： 22-30.

[13] Eniu A， Palmieri FM， Perez EA. Weekly administration of docetaxel and paclitaxel in metastatic or advanced breast cancer[J]. Oncoloqist， 2005， 10（9）： 665-685.

[14] Perez EA. Paclitaxel in breast cancer[J]. Oncoloqist， 1998， 3（6）： 373-389.

[15] Jones SE. Metastatic breast cancer： the treatment challenge[J]. Clin Breast Cancer， 2008， 8（3）： 224-233.

[16] Gralow J， Ruqo H， Gradishar W， et al. Novel taxane formulations in the treatment of breast cancer： a thought leader discussion and consensus round table[J]. Clin Breast Cancer， 2008， 8（1）： 33-37.

[17] Burgess DJ， Doles J， Zender L， et al. Topoisomerase levels determine chemotherapy response in vitro and in vivo[J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2008， 105（26）： 9053-9058.

[18] Sève P， Dumontet C. Is class III beta-tubulin a predictive factor in patients receiving tubulin-binding agents？[J]. Lancet Oncol， 2008， 9（2）： 168-175.

[19] Arai T， Miyoshi Y， Kim SJ， et al. Association of GSTP1 expression with resistance to docetaxel and paclitaxel in human breast cancers[J]. Eur J Surq Oncol， 2008， 34（7）： 734-738.

[20] Hoffmann AC， Wild P， Leicht C， et al. MDR1 and ERCC1 expression predict outcome of patients with locally advanced bladder cancer receiving adjuvant chemotherapy[J]. Neoplasia， 2010， 12（8）： 628-636.