三阴性乳腺癌预后生物标志物研究新进展

New Advances in Prognostic Biomarker of Triple-Negative Breast Cancer

摘要: 三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer, TNBC)与其他乳腺癌亚型相比，化疗是其主要的治疗方式，化疗导致的毒副作用以及耐药性使得TNBC患者的远期预后不容乐观。这种情况进一步鼓励接受生物标志物作为有效和精确的TNBC治疗的一些靶向部分迫在眉睫。在本综述中，我们旨在讨论TNBC以及相关的新兴和已批准疗法中已建立和开发的预后和预测生物标志物的最新进展。

Abstract: Compared with other subtypes of breast cancer, chemotherapy is the main treatment for triple negative breast cancer (TNBC). The long-term prognosis of TNBC patients is not optimistic due to the toxic side effects and drug resistance caused by chemotherapy. This situation further encour-ages the acceptance of biomarkers as effective and precise targeting components for TNBC treat-ment, which is urgent. In this review, we aim to discuss the latest advances in established and de-veloped prognostic and predictive biomarkers in TNBC and related emerging and approved thera-pies.

1. TNBC分子分型

2020年全球癌症统计报告指出：乳腺癌以每年230多万人的新增趋势成为了发病率最高的癌症 [1] 。在乳腺癌中，TNBC约占新发乳腺癌的十分之一到五分之一，但却是乳腺癌中最具侵袭性和异质性的一种亚型 [2] 。TNBC的概念首次由在2007年提出，随着人们对TNBC的进一步研究，发现TNBC细胞是一类存在着高度异质性的肿瘤，单一治疗的效果并不理想。进一步对TNBC进行细致分型尤为重要，从2011年Lehmann [3] 等人提出了著名的VICC分型到2019年，复旦学者提出了“复旦分型” [4] ，实现了巨大的跨越，然而在当今的临床诊疗中这些亚型并不常规使用。

2. 蛋白质表达作为预测生物标志物

2.1. 表皮生长因子受体(EGFR)

EGFR是表皮生长因子受体(HER)家族成员之一，是一种受体酪氨酸激酶，位于细胞膜表面，靠与配体结合来激活，主要参与细胞的血管生成、细胞增殖、转移以及抑制细胞凋亡。研究表明 [5] 相比其他乳腺癌亚型，TNBC的EGFR表达比例更高，EGFR在超过50%的TNBC中表达，非TNBC的EGFR表达比例仅为15%左右。另外EGFR的表达与化疗的耐药性相关，EGFR在TNBC里与预后不良相关，由此可见，EGFR可以作为一个潜在的治疗靶点。关于这一想法，在一项 [6] 以TNBC细胞系构建的模型中使用EGFR抑制剂或与化疗联合运用进行的研究显示，TNBC细胞系对EGFR抑制的敏感性不高，但吉非替尼增强了TNBC细胞对卡铂和多西他赛的反应，表明吉非替尼、卡铂和多西他赛的三联组合具有协同作用，但仍需要进一步研究。

2.2. 血管内皮生长因子(VEGFs)

所有细胞的生长都需要氧气和营养物质，新血管的形成有助于提供这些底物，癌细胞也不例外。血管生成的关键促进因素是VEGF，因此VEGF可被视为有潜力的抗癌靶点。研究发现VEGF在30%~60%的TNBC患者中过度表达 [7] ，还观察到VEGFR在存在突变的p53基因的情况下被激活，活化的VEGFR进一步刺激JAK2/STAT3信号通路，有利于癌细胞增殖、迁移、血管生成和化学耐药性 [8] ，是TNBC的不良预后标志物。贝伐珠单抗是目前常见的VEGF抑制剂，关于在TNBC的治疗中是否能以贝伐珠单抗做为基础的靶向药物，大量研究未能得出一致的结论，其中RIBBON-2试验证明了在人表皮生长因子受体2 (HER2)阴性患者中PFS和OFS均得到显著改善 [9] ，然而另一些研究，比如BEATRICE研究 [10] 未能显示贝伐珠单抗的优势，反而大大增加了毒副作用。

2.3. 雄激素受体(AR)

乳腺癌中AR广泛表达，只是不同亚型的表达率有所差异，已有研究证明AR也是反应乳腺癌预后的指标之一 [11] 。约30%~35%的TNBC病例中AR过度表达，其中LAR型中AR表达水平更是远远超过其他亚型，因此AR可能成为TNBC的一个治疗靶点。Enzalutamide是目前临床上常见的AR抑制剂，MDV3100-11临床研究 [12] 评估了抗雄激素药物治疗局部晚期或转移性乳腺癌的作用，验证了AR抑制剂在TNBC中的治疗前景。虽然AR在TNBC的发展中起着至关重要的作用，但AR对TNBC患者的预后影响仍存在争议，需要后续更大规模的临床研究提供依据。

3. RNA表达作为TNBC的预后生物标志物

TNBC中关于RNA和microRNA (miRNA)生物标志物的数据正在不断发展。MiRNA是循环长度为17~27个核苷酸的非编码RNA分子，其调节致癌途径中涉及的基因(如癌基因和肿瘤抑制基因)的转录后表达。有研究表明，miRNA表达模式已被确定为诊断、预后和个性化治疗的潜在生物标志物 [13] 。有学者通过生物信息技术建立了一个miRNA特征风险模型 [14] ，一共包含8种miRNA (miR-139-5p，miR-10b-5p，miR-486-5p，miR-455-3p，miR-107，miR-146b-5p，miR-324-5p和miR-20a-5p)，该模型可以帮助临床医生预测TNBC患者术后复发的风险，提前进行干预。

4. DNA表达作为TNBC预后生物标志物

4.1. 乳腺癌基因1/2 (breast cancer1/2, BRCA1/2)

乳腺癌基因(BRCA)是抑癌基因，主要参与DNA损伤修复、细胞周期调控、维持基因组稳定性等重要生理过程 [15] ，被证实是TNBC的预测生物标志物。进一步显示，BRCA1/2携带者的TNBC患者发生对侧乳腺癌的风险较高(约为50%)。随着对DNA损伤修复通路认知的加深，明确了DNA单链修复通路主要依赖聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)，DNA双链修复主要是通过同源重组修复，而BRCA是同源重组修复的关键基因，基于“合成致死”理论研发了PARP抑制剂。多项研究表明 [16] ：在晚期TNBC的背景下，PARP抑制剂对比标准单药化疗，可以带来更好的疗效和安全性并且显著延长患者的生存时间。

4.2. TP53突变

TP53是位于17号染色体上的基因，主要编码p53转录因子蛋白，当DNA损伤发生时，p53转录增加，促进细胞周期停滞并允许DNA修复或凋亡。TP53也是乳腺癌中最常见的突变基因之一，在TNBC中突变率约80%。TP53突变导致遗传不稳定和杂合性丧失的概率更高，并且p53蛋白表达可能因突变类型而异。一些研究试图确定TP53突变对TNBC预后的影响，但由于p53的表达不同，TP53作为预后生物标志物的状态价值尚不清楚 [17] 。由于TP53在TNBC病例中的高突变率，因此它可以作为抗肿瘤治疗的候选靶点。近几年已经创造了几种靶向突变p53的化合物：APR-246，PK11007，和COTI-2等已被证明可以重新激活突变体p53并恢复野生型特性。

4.3. PI3K/AKT/mTOR

PI3K/AKT/mTOR信号传导通路参与调节细胞的代谢、活动、增殖等过程，与其相关联的许多关键基因突变均能激活该通路 [18] 。有研究发现，PIK3CA基因也是TNBC患者中常见的突变基因，在TNBC患者中总突变率约为10%，因此PI3K下游的AKT、mTOR有成为TNBC的靶向治疗的潜力。Ipatasertib是一种高选择性的pan-AKT抑制剂，LOUTS实验 [19] 显示Ipatasertib联合紫杉醇对比单用紫杉醇一线治疗TNBC可延长患者的无进展生存时间(PFS)，而在PIK3CA/AKT1/PTEN变异亚组中更是显著延长。另一种口服小分子AKT抑制剂Capivasertib在治疗TNBC患者时，与紫杉醇联合用于一线治疗可改善PFS和OS，在携带PIK3CA、AKT或PTEN突变的肿瘤患者中也得出了同样的结论。

5. TNBC免疫治疗的生物标志物

5.1. 程序性细胞死亡1配体1 (PD-L1)

乳腺癌的发生、发展和复发均与免疫功能障碍有关，程序性细胞死亡蛋白1 (PD1)程序性细胞死亡1配体1 (PD-L1)是NK细胞、B细胞、活化的细胞毒性T细胞和血管内皮细胞中的跨膜蛋白，其与程序性死亡配体1 (PDL1)或程序性死亡配体2 (PDL2)结合，两者都存在于肿瘤细胞和肿瘤浸润免疫细胞上。这种相互作用诱导T细胞抑制，从而通常介导肿瘤对免疫微环境的自我耐受和逃避。PDL1通常在约20%的TNBC中表达，与预后不良特征有关。IMPassion 130 [20] 研究导致FDA首次批准atezolizumab作为PDL1 (PDL1 ≤ 1%)阳性肿瘤转移性TNBC的一线治疗。患者随机接受nab-紫杉醇联合或不联合阿替利珠单抗，PDL1阳性亚组的PFS和OS均获益显著。随后IMpassion131是一项Atezolizumab联合紫杉醇一线治疗晚期三阴性乳腺癌的国际多中心III期临床试验，结果显示Atezolizumab联合紫杉醇组未能显著改善无进展生存期(PFS)，次要终点总生存(OS)也呈现负面趋势，因此建议临床实践中不应用紫杉醇代替白蛋白结合型紫杉醇。在TNBC新辅助化疗方面，Atezolizumab联合白蛋白结合型紫杉醇和基于蒽环类药物的化疗的新辅助治疗可显著提高病理完全缓解率，安全性也可接受 [21] 。除此之外，研究者也开始探索免疫检查点抑制剂在早期TNBC联合治疗的结果。

5.2. 肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)

乳腺癌中肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)的数量是改善患者生存率的可靠预后因素已被证实，尤其是在TNBC和HER2过表达这两种亚型中。TIL在大约20%的TNBC病例中高度表达，TIL既存在于肿瘤内，也存在于邻近组织基质中。虽然T细胞是主要的TIL群体，但T细胞亚群的定量和定性差异与患者预后之间的关系仍然未知 [22] 。在一项MATE分析中显示：在早期TNBC中，丰富的TIL与更好的生存结局显著相关，鉴于高TIL与早期TNBC长期结局改善的关联，未来的研究应包括将其用作预后生物标志物，以指导治疗降级，同时该结果支持在未来的乳腺癌研究中将免疫疗法与常规疗法相结合 [23] 。基于有希望的预后数据，2019年圣加仑国际共识指南推荐TNBC常规表征TIL，然而，这种做法尚未被采纳为护理措施的标准。

5.3. 癌症疫苗

通过癌症疫苗在乳腺肿瘤环境中唤起主动免疫反应的方法已被引入为最新颖的免疫治疗方法之一。因此，已经开发出许多用于治疗或预防复发的疫苗，目前正在TNBC患者中进行研究，但尚未获得任何批准。癌症疫苗的设想早就有学者提出，但是开发预防性癌症疫苗的难点在于如何避免自身免疫并发症的出现。2010年发表的一项具有里程碑意义的研究 [24] 提出了一种新型预防性乳腺癌疫苗的新靶点，这种疫苗靶向作用于α-乳清蛋白，是一种乳腺特异性的泌乳蛋白，在哺乳后正常、老化的组织中并不会存在，但却存在于大部分TNBC中，研究者希望他们所开发的疫苗能达到给健康女性注射从而预防三阴性乳腺癌的发生的效果。随着研究的深入，人们发现一种结构简单的疫苗可减少TNBC的生长和转移，有望用于临床治疗 [25] 。目前癌症疫苗的研究还在继续，期待更多更大的研究项目为TNBC的治疗带来好的消息。

6. TNBC中抗体–药物偶联物(ADC)的新靶点

人滋养层细胞表面抗原2 (Trophoblast Cell-Surface Antigen 2, TROP-2)在正常人体组织中表达有限，但在绝大多数TNBC患者中均表达(28)，同时TROP-2参与的信号传导通路调节细胞的生长，过表达将会导致肿瘤具有侵袭性强、预后差的生物学特性，TROP-2的这些生物学特征奠定了其成为抗肿瘤治疗的基础。戈沙妥珠单抗(SG)是首个针对Trop-2靶点的ADC药物。IMMU-132-01研究 [26] 纳入了既往多线治疗后仍进展的TNBC患者接受SG治疗，最终结果显示：TNBC患者临床获益率，即获得部分/完全缓解或持续6个月以上疾病稳定的患者比例可以达到惊人的45.4%。另一项实验ASCENT [27] 结果显示SG组对比化疗组在客观缓解率(ORR)、无进展生存期(PFS)、总生存期(OS)均表现突出，可以说为晚期TNBC患者带来了巨大的福音。除SG外，目前还有针对其他靶点的ADC药物正在展开临床研究，并已取得了一定的成果。

7. 结论

作为一种特殊类型的乳腺癌，TNBC的发病机制目前尚不清楚，鉴于TNBC的异质性，不太可能用单一固定的方法来治疗，评估TNBC的异质性尤为重要。随着基因组学的不断发展，传统的TNBC治疗手段正在被改变，靶向治疗、免疫治疗有机会为TNBC患者提供新的希望。开发更多现代的基于二代测序(NGS)的生物标志物以继续改善TNBC患者的预后仍然迫切需要，相信未来将迎来一个多种新生物标志物的新时代，有望改善TNBC患者的结局。

NOTES

^*第一作者。

^#通讯作者。