PIK3CA突變與乳腺癌臨床病理特征及預后的相關性

依合里曼·買買提，曹燕珍，王翠翠，岳 娜，梁莉萍

新疆醫科大學附屬腫瘤醫院 病理科，新疆 烏魯木齊 830011

乳腺癌(breast cancer, BC)是目前全球女性常見癌之一。乳腺癌是一種由基因組變異驅動的復雜且具有異質性的病變。據統計,磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphoinositide-3-kinase, PI3K)通路的改變出現在大約70%的乳腺癌病例中[1]。PIK3CA突變通過影響PI3K/Akt通路,在調控細胞增殖、凋亡、侵襲和轉移中起著關鍵作用。磷脂酰肌醇激酶-3-催化亞基α(PIK3CA)突變發生在30%～50%的早期原發性乳腺癌以及轉移性乳腺癌中[2],原發性乳腺癌中PIK3CA突變與腫瘤發生、發展及預后相關性的研究是乳腺癌研究中的熱點問題之一。本研究通過檢測PIK3CA在乳腺癌中的突變狀態,闡述其與乳腺癌各臨床病理特征的相關性,為乳腺癌精準治療提供更多依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 臨床病理資料:收集2018年1月至2020年1月181例存檔于新疆醫科大學附屬腫瘤醫院的侵襲性乳腺癌患者的蠟塊、臨床病理及隨訪預后資料。所有確診病例均由2名醫師復核。本研究通過新疆醫科大學附屬腫瘤醫院倫理委員會的批準(批準號:K-2021020),并取得所有研究對象的知情同意。

1.1.2 試劑:雌激素受體(estrogen receptor, ER)、孕激素受體(progestogen receptor, PR)、人表皮生長因子受體2(human epidermalgrowth factor receptor-2, HER2)、增值指數(ki67)一抗(Roche公司);FISH PathVysion HER2 DNA probe kit試劑盒(Vysis公司);DNA提取試劑盒(QIAGEN公司);PIK3CA突變檢測試劑盒(北京雅康博生物科技有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 免疫組織化學法檢測ER、 PR、HER2、Ki67:用Roche BenchMark XT全自動免疫組化儀操作完成。ER、PR判讀參見《乳腺癌雌、孕激素受體免疫組織化學檢測指南(2015 版)》[3];Ki67陽性定義為任何強度和程度的侵襲性癌細胞核著色均計為陽性,以Ki67陽性細胞百分比作為Ki67 陽性指數。Ki67增值指數判讀參考2021年《國際乳腺癌癥Ki67工作組的最新建議:Ki67在癌中的評估》[4],判讀分4步驟:1)百分比的判定,使用低倍鏡(×4、×10)觀察整張切片。評估切片中侵襲性癌細胞核的染色情況,劃分為高、中、低、陰性4種類型;2)按照4種類別選擇判讀區域,每一種類別選擇一個判讀區域,如果類別<4,剩余的判讀區域選擇方式需按其標準分配方式進行標記;3)對選出的判讀區域進行評分,使用高倍鏡(×40)定位于所選視野區域,從選定視野的頂部按照“打字機”模式評估侵襲性癌細胞,總共計數100個,或者計算整個評估視野中的的所有侵襲性癌細胞;4)應用公式得出Ki67指數。

1.2.2 HER2陽性判斷:參見《乳腺癌HER2檢測指南(2019版)》免疫組織化學分為 0～3+,共4個評分等級。陰性組:0;低表達組1+、2+(FISH未擴增);陽性組:2+(FISH擴增)及3+。

1.2.3 FISH檢測及陽性判斷: HER2/CEP17≥2.0,且平均HER2拷貝數/細胞≥4.0或HER2/CEP17<2.0,平均HER2拷貝數/細胞≥6.0:陽性。HER2信號成簇表達為陽性。HER2/CEP17 ≥2.0,平均HER2 拷貝數/細胞<4.0或HER2/CEP17<2.0,平均 HER2拷貝數/細胞<4.0:陰性。HER2/CEP17<2.0,4.0<平均HER2拷貝數/細胞<6.0,此類患者需結合IHC結果,若IHC結果為(3+),判為陽性。若IHC結果為0、(1+)或(2+)判為陰性。

1.2.4 乳腺癌分子的分型:根據生物標志物ER、PR、HER2、Ki67的免疫組織化學評估。將乳腺癌分為4個亞型:Luminal A、Luminal B、HER2過表達型和三陰性乳腺癌。Liminal A:HER2-、ER+、PR+且高表達,Ki67≤14%。Luminal B:2種情況,1)HER2-、ER+、PR低表達,或ki67>14%;2)HER2陽性+、ER+、PR任意表達,Ki67任意表達。HER2過表達型:HER2陽性、ER-、PR-、Ki67任意表達。三陰性乳腺癌:HER2-、ER-、PR-、Ki67任意表達。

1.2.5PIK3CA突變的檢測: 按照人PIK3CA突變檢測試劑盒(熒光PCR法)產品使用說明書操作。PIK3CA突變檢測9號外顯子和20號外顯子,9號外顯子檢測542、545密碼子3種突變(E542K、E545K、E545D)。20號外顯子檢1047密碼子兩種突變(H10471、H1047R)。PIK3CA突變判讀:1)若樣品中某突變位點檢測(FAM 通道)有擴增且Ct值≤35,則判定該樣本突變結果為陽性;2)若Ct值>38,則判定該樣本突變結果為陰性;3)若35

1.3 統計學分析

數據分析使用SPSS26.0統計軟件包,計量資料以例數(n)和百分比(%)表示。采用χ2檢驗和Fisher精確概率法進行數據處理。

2 結果

2.1 181例侵襲性乳腺癌的ER、PR、Ki67、HER2檢測

181例侵襲性乳腺癌中ER陽性122例(67.40%)、PR陽性109例(60.22%)、Ki67陽性高表達125例(69.06%)、HER2(2+)(免疫組化顯示:HER2呈現中等程度表達)36例(19.89%)。對36例HER2(2+)標本進行FISH檢測,HER2未擴增21例(11.60%)、HER2擴增15例(8.29%)。

2.2 PIK3CA突變檢測

181例侵襲性乳腺癌中PIK3CA突變70例(38.67%)、未突變111例(61.33%)。70例PIK3CA突變中12例(17.14%)exon9突變,15例(21.43%)exon20突變。

2.3 PIK3CA突變在侵襲性乳腺癌不同分子分型間突變狀態

70例PIK3CA突變中,34例(48.57%)Luminal A型、12例(17.14%)Luminal B型、22例(31.43%)HER2過表達型和2例(2.86%)三陰性乳腺癌,PIK3CA突變與在乳腺癌分子分型中分布有明顯差異(P<0.05)。42例(60.00%)Ki67≥20%,PIK3CA突變在乳腺癌的Ki67表達有明顯差異(P<0.05)(表1)。

表1 乳腺癌中PIK3CA 突變與臨床病理特征的關系Table 1 Relationship between PIK3CA mutation and clinicopathological features in breast cancer[n(%)]

2.4 PIK3CA突變在乳腺癌HR/HER2及ER亞型不同分組比較

HR+/HER2-組PIK3CA突變率48.57%,非HR+/HER2-組突變率51.43%,二者間PIK3CA突變分布有明顯差異(P<0.05)(表2)。

表2 PIK3CA突變在乳腺癌HR/HER2及ER亞型不同分組比較Table 2 PIK3CA gene mutations in breast cancer HR/HER2 and ER subtype was compared

2.5 PIK3CA突變與乳腺癌生存的關系

隨訪至少3年,隨訪中位數3.5年,181例侵襲性乳腺癌中,發生遠處轉移15例(8.29%),其中胸壁轉移6例,腰椎轉移4例,肺轉移2例,腦轉移2例,肝轉移1例。181例中死亡16例,均為乳腺癌轉移或復發,其中PIK3CA突變10例,野生型6例,PIK3CA突變病死率(14.3%)高于PIK3CA野生型(3.3%)。PIK3CA突變與乳腺癌患者生存之間有明顯差異(P<0.05)(表3)。

表3 PIK3CA突變與乳腺癌生存的關系Table 3 Association of PIK3CA gene mutations with breast cancer survive

3 討論

PIK3CA位于人類3號染色體q26.3,長34 kb,包含21個外顯子。PIK3CA的主要職責在編碼p110(催化亞基),p110α蛋白是PI3K酶的催化亞基,在生理條件下,信息傳遞過程中,細胞表面受體可激活PI3K,繼而進行細胞內的信號轉導。PIK3CA的p110α發生突變,PI3K酶將持續處于激活狀態,細胞內信號轉導被增強,導致成纖維細胞和乳腺上皮細胞的增殖和轉化、抑制細胞凋亡,引發癌變、自身免疫性疾病等。超過80%的PIK3CA突變發生于外顯子9 (P.E545K和P.E542K)和外顯子20 (P.H1047R)[5]。約20%～40%的乳腺癌患者可發生PIK3CA突變,PIK3CA突變患者死亡率高于PIK3CA野生型,且死亡患者均為乳腺癌轉移或復發, Exon9突變亞組預后最差[6]。PIK3CA突變與乳腺癌患者的臨床病理學特征相關[7],PIK3CA突變在ER、PR陽性乳腺癌中更為常見,PIK3CA突變患者的Ki67 增值指數較高[8]。

PIK3CA突變與乳腺癌分子分型相關,提示PIK3CA突變可能與乳腺癌的發生發展有關[9]。PIK3CA突變對評估乳腺癌分子分型的預后和治療有一定的臨床指導價值:1)內分泌治療與各種PI3K阻斷劑之間亦存在明顯的協同作用[10];2)PIK3CA突變與HER2陽性乳腺癌患者的不良預后以及靶向藥物耐藥性的產生有相關[11]。3)新輔助化療在PIK3CA突變的三陰性乳腺癌的完全緩解率較差。4)ER+乳腺癌患者中有PIK3CA突變介導的PI3K/Akt/mTOR通路改變。PIK3CA突變的HR+/HER2-的乳腺癌患者總生存期較PIK3CA野生型差[12]。因此,PIK3CA抑制劑可改善PIK3CA突變HR+/HER2-的轉移性乳腺癌患者的預后。目前特異性PIK3CA抑制劑被美國食品藥品監督管理局(Food and Drug Administration, FDA)批準用于治療晚期PIK3CA基因突變的乳腺癌,PIK3CA抑制劑在國內仍處于臨床研究階段,有望獲得上市批件。

綜上所述,PIK3CA突變是乳腺癌常見的突變基因,PIK3CA突變與乳腺癌分子分型、Ki67 增值指數相關,PIK3CA突變或可被用于乳腺癌臨床預后或靶向治療的重要指標,為患者精準治療提供參考。