乳腺癌基因治療的研究動態與展望

歐周羅

（復旦大學附屬腫瘤醫院，復旦大學乳腺癌研究所，復旦大學上海醫學院腫瘤學系，上海 200032）

1 乳腺癌流行病學研究及防治現狀

目前，乳腺癌已經成為嚴重危害婦女健康的首要惡性腫瘤，且發病率仍呈升高趨勢［1］。美國癌癥統計報告指出，婦女如果活到85歲的話，則一生中將有1/8的人（約12.7%）患乳腺癌。2020年對全球185個國家36種惡性腫瘤的統計結果顯示，女性乳腺癌的確診人數高達230萬，占全部新發癌癥病例的11.7%，已超越肺癌（11.4%）而成為全球發病率第一的癌癥［2］。在中國，乳腺癌的發病率也居女性惡性腫瘤的首位，而死亡率則排在肺癌、胃癌、肝癌和結直腸癌之后居第5位［3-4］。隨著中國經濟的快速發展和健康中國戰略的實施，近年來乳腺癌防治事業取得了長足的進步，基因治療的臨床前研究和臨床研究方興未艾。過去10年間乳腺癌患者的5年總生存率（overall survival，OS）提高了7.3%，已達83.2%。在各大城市中，上海女性的乳腺增生發生率和乳腺癌發病率均高居首位，與此同時，上海的乳腺癌臨床診斷和治療水平也遙遙領先，這二者之間的關聯引人深思。在復旦大學附屬腫瘤醫院接受診治的乳腺癌患者中，5年OS為93.6%，比10年前提升9.1%，10年OS為82.6%，比10年 前 提 升16.3%，已經完全可以與歐美等發達國家相媲美，部分指標已經達到國際領先水平。

2 基因檢測技術及臨床應用

乳腺癌易感基因包括高外顯率基因TP53、BRCA1、BRCA2、PTEN、STK1和CDH1等，中外顯率基因CHEK2、PALB2、ATM、NF1、MMR、MRN和FA等，低外顯率基因FGFR2、LSP1、TNRC9、MAP3K1、TOX3等，其中BRCA1和BRCA2是最常發生突變的基因。BRCA基因突變包括胚系突變和體細胞突變，前者是指來源于精子或卵母細胞的生殖細胞突變，導致機體所有細胞都帶有突變，可以遺傳給后代，后者是指發生于腫瘤細胞中的基因突變，為非遺傳性突變。攜帶BRCA基因突變者不僅乳腺癌的發病風險增加，其他腫瘤如卵巢癌、輸卵管癌、胰腺癌、胃腸道腫瘤及黑色素瘤等發病風險也會增加。BRCA基因的編碼蛋白通過同源重組參與DNA雙鏈損傷修復，BRCA基因突變者由于同源重組修復功能缺陷，可能對鉑類藥物或多聚（ADP-核糖）聚合酶［Poly（ADP-ribose）polymerase，PARP］抑制劑等致DNA損傷性藥物更為敏感。對于伴有BRCA基因胚系突變或體細胞突變的晚期或復發轉移性乳腺癌患者，制訂化療方案時應優先考慮順鉑、卡鉑等鉑類藥物，也可選擇PARP抑制劑如奧拉帕尼（Olapanib）等作為化學治療的替代藥物?！吨袊拱﹨f會乳腺癌診治指南與規范》（2021年版）記載，對于家族中存在已知BRCA1和BRCA2基因變異位點者，建議采用一代測序的方法檢測，對于家族中未存在已知變異位點或家族中從未進行過BRCA基因檢測者，建議采用二代測序（nextgenerationsequencing，NGS）技術結合大片段缺失檢測方法進行檢測，包括全部外顯子以及外顯子和內含子連接區域±20 bp。

乳腺癌是一種多基因相關性疾病，除了BRCA1和BRCA2外，還涉及眾多的基因，包括癌基因（oncogene）、抑癌基因（tumor suppressor gene，TSG）、凋亡基因（apoptosis gene）、免疫基因（immunogene）、多藥耐藥（multiple drug resistance，MDR）基因等，正因為如此，多基因檢測（multi-gene assay，MGA）也是必要的。根據雌激素受體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progesterone receptor，PR）、人表皮生長因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）及Ki-67標記指數這4個指標的不同組合，可將乳腺癌分為4個分子亞型，即luminal A、luminal B、HER2陽性和三陰性乳腺癌（triple negative breast cancer，TNBC）。MGA就是在此基礎上，進一步檢測與腫瘤細胞抗凋亡、增殖、血管生成、轉移等相關信號轉導通路中若干代表性基因的表達水平，進行量化并建立相應的數學模型，以預測療效及預后。常用的MGA工具包括qRT-PCR法檢測21基因的Oncotype DX Recurrence Score（RS）、DNA芯片法檢測70基因的MammaPrint、Nanostring nCounter法檢測50基因的Prosigna Prediction Analysis of Microarray 50（PAM50）、qRT-PCR法檢測12基因的EndoPredict（EP）、7基因的乳腺癌指數（Breast Cancer Index，BCI）等，目前MammaPrint 70基因檢測在中國已獲得批準。研究表明Oncotype DX 21基因檢測有助于預測保乳手術后放療的效果［5］。在日本，可檢測124個基因和13個融合基因的OncoGuideTMNCC、可檢測324個基因和36個融合基因的Foundation-One CDx、可解析478種DNA和677種RNA分子的Todai OncoPanel等MGA工具也已用于臨床。此外，基于癌癥基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas，TCGA）數據庫的mRNA-microRNA組合分析、基因組拷貝數變異（copy number variations，CNV）分析等也可望成為新的MGA工具。

3 基因治療策略及其進步

基因治療就是根據生物學中心法則，通過人為干預來糾正靶細胞中DNA、RNA、蛋白質等生物大分子的結構、功能紊亂及調控異常，從根本上治療疾病的一類具有廣闊前景的技術，包括清除或抑制高表達的癌基因、替補發生突變或缺失的抑癌基因、激活被禁錮的免疫基因等，最終達到控制腫瘤進展乃至治愈腫瘤患者的目的。與乳腺癌相關的癌基因包括HER2、Ras、c-Myc等，HER2亦稱成紅細胞性癌基因B同源物2（erythroblastic oncogene B homolog 2，c-erbB-2），與乳腺癌的發生發展密切相關，可通過反義核酸（antisense RNA/DNA））技術、RNA干擾（RNA interference，RNAi）技術、核酶技術、反義寡核苷酸（anti-sense oligonucleotides，ASO）、單克隆抗體、小分子抑制劑等進行干預。與乳腺癌相關的抑癌基因包括BRCA1、BRCA2、p53、Rb、p16、p27、p21、Testin、Maspin和黑色素瘤分化相關基因7（melanomadifferentiation-associated gene-7，mda7）等，這些基因也被稱為看門基因（gatekeeper genes），如果發生基因變異或雜合性丟失（loss of heterozygosity，LOH），可通過導入包含正?；虻暮颂求wDNA（ribosomal DNA，rDNA）予以補充或替代［6-8］。

將外源基因導入細胞可用病毒載體，也可用非病毒載體。常用的病毒載體包括腺病毒（Adenovirus，dsDNA）、腺相關病毒（Adeno-associatedvirus，ss-DNA）、慢病毒（Lentivirus，RNA）、痘病毒（Poxvirus，dsDNA）、單 純皰疹病毒（Herpessimplexvirus，ds-DNA）、呼腸孤病毒（Reovirus，dsRNA）、桿狀病毒（Baculovirus，dsDNA）、新城疫病毒（Newcastledisease virus，ssRNA）等。非病毒載體可以是物理性載體，如顯微注射法（Microinjection）、超聲微泡（ultrasound microbubble）、電穿孔（electroporation）或微粒（microparticle），化學載體如陽離子聚合物（Cationic polymers）、殼納米粒（shell nanoparticles）、陽離子脂質體（cationic liposomes）或可穿透細胞的肽（cellpenetrating peptides），也可以是生物學載體，如減毒的梭狀芽孢桿菌、雙歧桿菌（Attenuated strains of bacteria such as Clostridiaand Bifidobacteria）或特殊的哺乳動物干細胞（specific mammalian stem cells）。一些細菌如白喉桿菌、沙門氏菌等既可像溶瘤病毒一樣破壞腫瘤細胞，激活免疫反應，也可以介導基因轉移。研究證實，乳腺中不僅存在多種細菌，而且與乳腺疾病的發生發展過程密切相關。在MMTVPyMT小鼠乳腺腫瘤模型，駐留于乳腺癌細胞內的葡萄球菌、乳酸桿菌等，可以引起肌動蛋白細胞骨架重構，增強癌細胞對流體剪切力的抵抗力，提高循環腫瘤細胞的存活率，從而促進腫瘤轉移。給癌細胞植入這些細菌可以促進轉移，而清除這些細菌則可明顯減少轉移［9］。癌細胞借助胞內菌實現遠處轉移，這一具有里程碑意義的發現，啟迪人們探索乳腺癌轉移防治的新途徑，開展乳腺癌微生物組、宏基因組研究任重道遠。

利用成簇規律間隔短回文重復序列及其關聯核酸酶9（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated nuclease9，CRISPR/Cas9）技術使乳腺癌細胞系表達10號染色體上缺失的磷酸酶和張力蛋白同源物基因PTEN，可明顯抑制其下游的信號轉導。此外，嵌合抗原受體T細胞（Chimeric antigen receptor T cell，CAR-T）、CDK4/6抑 制劑、腫瘤疫苗、腫瘤新抗原（Neoantigen）、趨化因子（Chemokine）、非編碼RNA（microRNA、lncRNA、circRNA）等領域的研究也引人注目。

4 中國乳腺癌基因治療的特色及未來展望

4.1 以HER2為靶點的單抗及酪氨酸激酶抑制劑的應用

HER2是乳腺癌患者重要的預后指標，也是抗HER2藥物療效的預測指標。根據中國《乳腺癌HER2檢測指南（2019版）》，HER2陽性的定義為免疫組織化學檢測3+或ISH檢測陽性。HER2陽性復發轉移乳腺癌，首選以抗HER2的單克隆抗體及小分子酪氨酸激酶抑制劑為基礎的治療。作為第一個靶向HER2的人源化單克隆抗體，曲妥珠單抗（Trastuzumab，商品名：赫賽汀，Herceptin）改變了HER2陽性乳腺癌患者的預后局面，成為腫瘤靶向生物治療歷史上的里程碑。2007年拉帕替尼（Lapatinib）作為晚期乳腺癌二線治療藥物在歐美批準上市，2013年已在中國上市。2012年在歐美上市的帕妥珠單抗（Pertuzumab），目前也已被批準在中國上市。作為抗體藥物偶聯物（Antibody-drug conjugate，ADC）的曲妥珠單抗與微管蛋白抑制劑美坦辛的偶聯物（Trastuzumab emtansine，T-DM1）、奈拉替尼（Neratinib）已經在國外上市，2020年均獲批在中國上市。曲妥珠單抗與I型DNA拓撲異構酶抑制劑德盧替康的偶聯物（Trastuzumab deruxtecan，TDXd）、Margetuximab已在國外上市。曲妥珠單抗與帕妥珠單抗雙靶向治療聯合化療已成為一線治療的標準方案，也可采用曲妥珠單抗單靶向治療聯合化療。對停用曲妥珠單抗或者雙靶治療小于12個月或在輔助靶向治療期間復發的患者可選用二線抗HER2治療方案，如吡咯替尼聯合卡培他濱、TDM1等。

值得一提的是，中國自主研制的HER2靶向藥物吡咯替尼（Pyrotinib，商品名：艾瑞尼，江蘇恒瑞醫藥股份有限公司）于2018年8月經過優先評審程序，被批準用于HER2陽性晚期乳腺癌患者的治療［10-11］。吡咯替尼是新一代抗HER2治療靶向藥，是不可逆性、多靶點、小分子的酪氨酸激酶抑制劑（Tyrosine kinase inhibitor，TKI），可與HER1、HER2和HER4的胞內激酶區ATP結合位點共價結合，阻止HER家族同/異源二聚體形成，抑制自身磷酸化，阻斷下游信號轉導通路的激活，抑制腫瘤細胞生長。吡咯替尼的臨床療效不遜于拉帕替尼或奈那替尼，而不良反應更小，吡咯替尼聯合卡培他濱適用于治療HER2陽性、既往未接受或接受過曲妥珠單抗治療的復發或轉移性乳腺癌患者［12］。

4.2 組蛋白去乙?；敢种苿┪鬟_本胺的研發與臨床應用

由深圳微芯生物科技股份有限公司研發的新藥西達本胺（Chidamide，商品名：愛譜沙，Epidaza），是國際上首個可口服的亞型選擇性組蛋白去乙?；敢种苿╤istone deacetylases inhibitor，HDACi）［13］。2019年11月，中國國家藥品監督管理局局（National Medical Products Administration，NMPA）正式批準西達本胺聯合芳香化酶抑制劑用于激素受體（Hormone receptor，HR）陽性/HER2陰性、絕經后經內分泌治療復發或進展的局部晚期或轉移性乳腺癌的治療。

西達本胺為苯酰胺類HDAC亞型選擇性抑制劑，通過抑制第I類HDAC中的1、2、3亞型和第IIb類HDAC的10亞型引發染色質重塑，由此產生多條信號轉導通路的表觀遺傳學改變。西達本胺直接抑制血液及淋巴系統腫瘤細胞的細胞周期并誘導細胞凋亡，誘導和激活自然殺傷細胞（natural killer cell，NK）和細胞毒性T淋巴細胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）介導的腫瘤殺傷作用。西達本胺還具有誘導腫瘤干細胞分化、逆轉上皮-間質轉化（epithelial to mesenchymal transition，EMT）、恢復耐藥腫瘤細胞對藥物的敏感性等作用，從而抑制腫瘤復發轉移。西達本胺聯合依西美坦治療HR陽性絕經后晚期乳腺癌的Ⅲ期臨床試驗共入組365例患者，結果顯示，與安慰劑組相比，西達本胺治療組的無疾病進展生存期（Disease-free survival，DFS）從3.8個月延長到了9.2個月，客觀緩解率（objective response rate，ORR）從9.1%提高到了18.4%，控制率從64%提高到了80%［14-15］。

4.3 TNBC的“復旦分型”及精準治療

復旦大學附屬腫瘤醫院在對465例TNBC患者進行全面的臨床病理學特征、基因組和轉錄組數據分析之后，將其細分為4種不同的亞型，即腔面雄激素受體型（luminal androgen receptor，LAR）、免疫調節型（immunomodulatory，IM）、基底樣免疫抑制型（basal-like immune-suppressed，BLIS）和間充質樣型（mesenchymal-like，MES）［16-17］，這是國際上首次基于多維組學大數據系統提出的TNBC分類標準，被稱為“復旦分型”（Fudan Classification）。各亞型均存在特異性基因組和轉錄組改變，有對應的潛在治療靶點。IM型在乳腺癌細胞周圍有大量淋巴細胞浸潤，可能對免疫治療敏感，而LAR型乳腺癌細胞則有明顯的HER-2基因突變，可能適合進行針對性的靶向治療。臨床實踐中可基于AR（Androgen receptor，雄激素受體）、FOXC1（Forkhead box C1，叉頭框蛋白C1）、CD8（Cluster of differentiation 8，分化簇抗原8）和DCLK1（Doublecortin-like kinase 1，雙皮質素樣激酶-1）這4個亞型特異性標志物的免疫組織化學染色結果準確區分各個亞型，也可根據代謝途徑再細分，實現從多組學大數據分析到臨床應用的轉化［18-19］。新近發現LAR型TNBC中鐵死亡更為活躍，主要受谷胱甘肽過氧化物酶4（GPX4）調控，GPX4抑制劑聯合免疫治療可望奏效［20］。目前推薦在晚期三陰性乳腺癌患者中開展“復旦分型”和多基因突變檢測，針對亞型特異性靶點開展精準治療，改善患者預后。在IM型患者中，多靶點酪氨酸激酶抑制劑法米替尼（Famectinib，恒瑞醫藥）、人源化PD-1抗體卡瑞利珠單抗（Camrelizumab，商品名：艾瑞卡，恒瑞醫藥）聯合納米白蛋白結合型紫杉醇進行治療可以獲得84.8%的客觀緩解率（objective remission rate，ORR），這刷新了晚期TNBC一線治療效果的紀錄。目前“復旦分型”的人工智能聯合影像組學和病理組學研究正在進行，將有助于實現臨床上對TNBC更為快捷、簡便地分型和精準治療。