三阴性乳腺癌诊断、分子分型和治疗的进展

Advances in Diagnosis, Molecular Typing, and Treatment of Triple-Negative Breast Cancer

摘要: 三阴性乳腺癌(TNBC)是一种侵袭性乳腺癌亚型，通常以缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体-2 (HER2)为特征，约占所有乳腺癌的15%~20%。与其他分子表型相比，TNBC通常与高恶性和不良预后相关。在DNA水平上整合组学知识，进一步扩大了对乳腺癌的生物学认识，这是临床上三阴性肿瘤的迫切需求。由于缺乏明确的靶点和有限的治疗干预措施，细胞毒性药物在过去几十年中一直是治疗的主要手段。然而，最近的发展表明，TNBC具有特殊的分子分类和生物标志物，这为从基本的细胞毒性化疗发展到扩大靶向治疗领域提供了可能性。随着检测技术的不断发展和对TNBC分子亚型研究的不断深入，出现了针对免疫检查点和不同靶点的药物，如抗体–药物偶联物等。这些疗法为TNBC的治疗提供了新的希望。本文在对TNBC进行分析和分类的基础上，总结了免疫治疗与新的治疗组合，为今后TNBC的精准治疗提供参考。

Abstract: Triple-negative breast cancer (TNBC) is an aggressive subtype of breast cancer that is typically characterized by a lack of estrogen receptor (ER), progesterone receptor (PR), and human epidermal growth factor receptor-2 (HER2) and accounts for approximately 15% to 20% of all breast cancers. TNBC is often associated with high malignancy and poor prognosis compared to other molecular phenotypes. Integrating omics knowledge at the DNA level further expands the biological understanding of breast cancer, which is urgently needed in the clinical setting of triple-negative tumors. Due to the lack of clear targets and limited therapeutic interventions, cytotoxic drugs have been the mainstay of treatment in the past decades. However, recent developments have shown that TNBC has a specific molecular classification and biomarkers, which opens up the possibility of moving from basic cytotoxic chemotherapy to expanding the field of targeted therapy. With the continuous development of detection technology and the deepening of research on the molecular subtypes of TNBC, drugs targeting immune checkpoints and different targets, such as antibody-drug conjugates, have emerged. These therapies provide new hope for the treatment of TNBC. Based on the analysis and classification of TNBC, this article summarizes the immunotherapy and new treatment combinations, so as to provide reference for the precise treatment of TNBC in the future.

1. 前言

乳腺癌是目前世界范围内女性最常见的恶性肿瘤。根据国际癌症研究机构的数据，2020年全球有210万新发乳腺癌病例，近70万人死于乳腺癌。乳腺癌根据分子标记可分为激素受体阳性(HR)、HER2阳性和三阴性乳腺癌(TNBC) [1]。TNBC是一种预后较差的恶性肿瘤，其特点是雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体-2 (HER2)的负表达，以及其高度的生物学异质性和侵袭性，使其成为最具侵袭性和异质性的乳腺癌类型。由于其独特的生物学行为，对内分泌治疗和传统的HER2靶向治疗不敏感，化疗仍被认为是TNBC的主要全身治疗方法[2]。然而，在临床实践中，仍有相当一部分患者出现化疗耐药。因此，确定治疗靶点和更有效的TNBC治疗方式是临床面临的挑战和迫切需要解决的优先事项[3]。随着生物信息学分析技术和组学研究的蓬勃发展，癌症研究正逐步向多组学、精细化方向发展。近年来，从基因组学等方面发现了多种潜在的治疗靶点，许多研究成果具有一定的临床转化价值。本文将总结TNBC治疗的新进展，为今后制定精确的TNBC治疗方案提供依据。

2. TNBC的诊断

TNBC肿瘤的整体诊断和分型是为每个TNBC个体建立个性化，靶向药物的第一步。目前，TNBC主要通过影像学和免疫组化(IHC)诊断乳房成像的主要方法包括乳房x光片、乳房超声和磁共振成像(MRI)。乳房x光检查可以通过分析分布、大小、形态和微钙化，在早期发现乳腺癌。但是，乳房x光检查的阳性预测值有待提高，这可能会影响医生的判断。超声被广泛用于肿块的评估，它可以检测到乳房x光检查上可能看不到的小乳腺癌。目前，BIRADS-US分类系统被广泛应用于乳腺局灶性病变的分类此外，一项大型临床试验的结果显示，在乳房x光检查中加入MRI可以提高高风险乳腺癌患者的癌症检出率，但也增加了假阳性结果IHC通常用于用生物标记物(包括激素受体和HER2标记物)对细胞进行染色，以确定乳腺癌的类型[4]。美国临床肿瘤学会(ASCO)和美国病理学家学会(CAP)已经提供了大约126项最新指南，以提高可靠性、可重复性，并减少IHC检测的假阴性结果[5]。

此外，在未来的TNBC诊断中，已经提出了一些有前景的策略，如正电子发射断层扫描(PET)、纳米生物传感器和循环肿瘤核酸(ctNAs)，它们可以实时、精确和微创地诊断TNBC [6]。

3. TNBC的分子特征

TNBC不是一种单一的肿瘤，而是一种高度异质性的混合型肿瘤，不同患者的肿瘤生物学和药物敏感性存在显著差异。随着检测技术的发展，研究人员可以从基因序列、蛋白表达、代谢等多个维度分析肿瘤的生物学特性[7]。通过识别特定的生物学特征，他们可以发现关键的治疗靶点。因此，确定TNBC的分子分型将为进一步寻找关键治疗靶点、开发靶向药物、制定精准治疗策略提供基础。基于不同的分子特征，人们开发了多种方法来分型TNBC。

3.1. TNBC的分子亚型

传统上，乳腺癌根据其形态学特征被分为18种不同的亚型。然而，自2001年以来，分子特征取代形态特征成为表征乳腺肿瘤的新方法。基于基因表达，在激素受体(HR)阳性和HR阴性肿瘤之间观察到最大的总体差异。这些亚型现在被称为管腔A型、管腔B型、基底样、HER2阳性和正常样乳腺癌，每一种亚型都有不同的预后和治疗可能性[8]。

2011年，Lehmann等人通过对587份TNBC样本的转录组分析，报道了TNBC的六种分子亚型[2基底样(BL1和BL2)、免疫调节性(IM)、间充质(M)、间充质茎样(MSL)和腔内雄性激素受体(LAR)] [9]。当将Lehmann的分类与之前的内禀亚型进行比较时，BL1、BL2、IM和M型与基底样型相对应，MSL型与正常样型相似，LAR与部分腔型或HER2亚型具有相同的特征[10]。

2015年，Burstein等进一步对上述分子分型进行了进一步的研究，鉴定并确认了四种不同的TNBC亚型：腔内雄激素受体(LAR)、间充质(MES)、基底样免疫抑制(BLIS)和基底样免疫激活(BLIA)。通过Spearman相关分析，这两种分类系统之间存在实质性的相关性(P = 0.039)。与Perou的“PAM50”TNBC分子分类相比，这种分类允许不同的临床预后和定义每个亚型的临床结果[11]。2016年，考虑到长链非编码RNA (lncRNAs)在细胞过程中的重要作用，Liu及其同事开发了一种新的TNBC分类系统，该系统整合了MRNA和lncRNAs的表达谱。该系统将TNBC亚型分为免疫调节性(IM)、腔内雄激素受体(LAR)、间充质样(MES)、基底样和免疫抑制性(BLIS)四种亚型[12]。与Lehmann/Pietenpol分类一致，IM亚型主要表现为免疫细胞过程，如细胞因子–细胞因子受体相互作用、T细胞受体信号通路和B细胞受体信号通路。该亚型中上调的基因功能与免疫密切相关。在LAR型中，尽管免疫组织化学分析证实这些肿瘤为TNBC，但基因表达谱显示雄激素和雌激素代谢、类固醇激素生物合成、卟啉和叶绿素代谢显著升高[9]。在分析分类系统后，发现新亚型IM和LAR与Lehmann/Pietenpol IM和LAR类型几乎相同。同样，新亚型BLIS主要包含Lehmann/Pietenpol BL1和M型。新亚型MES包含所有6种Lehmann/Pietenpol亚型，其中MSL和M亚型最为普遍。此外，还确定了新的TNBC分类系统亚型可能作为生物标志物和治疗靶点。2019年，Jiang等人对中国TNBC样本进行了全转录组分析，并将TNBC分为四种亚型——BLIS、IM、LAR和MES。他们还揭示了每个亚型的关键分子靶点，并提出了基于分子分型的精确治疗策略[13]。

3.2. 三阴性乳腺的DNA水平基因组分析

Perou等人首次描述的基于cDNA微阵列的工作，利用不同的基因表达平台和独立的数据集重现了luminal A、luminal B、HER2富集和基底样乳腺癌固有亚型的存在[14]。其中，基底样基因表达亚型在生物学和临床结果上明显不同于其他亚型[7]。在目前的临床实践中，该亚型仍然近似于TNBC IHC状态，这表明了一种异质性生物学[11]。50%~86%的TNBC基因表达呈基底样，这意味着这两个术语不应该被认为是可互换的[15]。

虽然在包括癌症基因组图谱(TCGA)和乳腺癌国际联盟分子分类学(METABRIC) [28]在内的大规模研究中，乳腺癌的基因组景观主要是在乳腺癌基因表达亚型的背景下表征的，使用全基因组、全外显子组或靶向测序的研究已经专门研究了TNBC的基因组景观[16]。在TNBC中已经描述了几种体细胞突变模式，与其他形式的乳腺癌相比，三阴癌的总体突变率最高。然而，除了TP53之外，这种较高的突变负担的特征是很少有基因持续突变，这突出了支撑TNBC异质性的复杂体细胞突变库。因此，开发针对TNBC的众多低频遗传事件的临床有用的生物标志物是一个相当大的挑战。TNBC作为一个群体，其特征是拷贝数改变的复杂模式，与其他亚型相比，这意味着更高的染色体不稳定性[17]。这些模式被描述为锯齿状，有许多小而窄的缺失和重复片段，但不涉及高拷贝数扩增。EGFR、FGFR2和MYC扩增以及PTEN丢失在TNBC中更为常见，但在TNBC转录组亚型的背景下分析时，似乎更具有临床相关性[18]。对乳腺癌体细胞改变库的突变分析有助于理解TNBC的突变过程。在腔内乳腺癌中占主导地位的时和APOBEC特征相比，同源重组DNA修复缺陷(HRD)特征的基于替换的突变特征在TNBC中更具特征性[19]。TNBC的高基因组不稳定性和HRD背后的突变过程可以进一步被捕获为称为重排特征和结构变异。小串联重复(<10 kb)与突变相关，而大串联重复(>100 kb)更具有BRCA野生型tp53突变的特征[16]。串联重复的大小进一步定义了生物类别，作为TNBC中丰富的独特基因组疤痕的一部分，称为串联复制子表型(TDP)。TDP-1生物学类别(<10 kb)与BRCA1突变的TNBC相关，但与BRCA2无关。在TNBC临床前模型中，高TDP评分与对铂类化疗的反应有关；因此，TDP可以作为预测性基因组生物标志物[20]。

总的来说，TNBC在拷贝数和突变水平上的复杂性，以及许多可变的低频基因组事件，导致亚克隆群体的多样性，部分解释了目前缺乏基于基因组学的临床试验来指导治疗选择的原因。然而，整合这些数据，特别是在转录组学TNBC亚型背景下的特征，可以帮助以TNBC亚型特异性的方式开发基于基因组畸变的生物标志物。

4. TNBC的治疗

4.1. TNBC细胞毒治疗

与其他类型的乳腺癌相比，细胞毒性化疗仍然是TNBC全身治疗的主要方法。在过去的二十年中，大量的文献已经证明了它在新辅助、辅助和转移情况下的显著优势。主要原因是缺乏高频分子改变和有限数量的已知生物标志物，使得特异性内分泌治疗和靶向治疗对TNBC无效[21]。近年来，新辅助化疗方案越来越多地用于TNBC的治疗，有几项研究表明，新辅助化疗方案明显提高了TNBC患者的病理缓解率，并显著改善了预后[22]。大约30%~40%接受标准新辅助治疗的早期TNBC患者在治疗后达到完全缓解(pCR)。一些现有证据表明，在新辅助或辅助治疗中，使用剂量密集和高剂量方案以及选择紫杉烷和蒽环类药物对TNBC更有效，指南推荐在一线使用紫杉烷、蒽环类、环磷酰胺、顺铂和氟尿嘧啶用于TNBC患者[23]。尽管联合化疗方案以增加毒性为代价，但研究表明，与单一药物相比，TNBC患者的预后具有更高的反应率。综合考虑患者的表现状况、不良事件风险、既往化疗方案、疾病负担和患者对化疗药物的偏好，目前可用的化疗方案为阿霉素 + 环磷酰胺 + 紫杉醇(ACT)、阿霉素 + 环磷酰胺(AC)、多西紫杉醇 + 环磷酰胺(TC)，环磷酰胺 + 甲氨蝶呤 + 氟尿嘧啶(CMF)，以及环磷酰胺 + 阿霉素 + 氟尿嘧啶(CAF) [24]。因此，选择合适的化疗方案，考虑每种药物的特定病理学和安全性，对于确保TNBC患者的治疗结果和预后是必要的[25]。

4.2. 免疫系统和TNBC之间的交集

免疫疗法已经改变了侵袭性恶性肿瘤的治疗前景和预后，而这些肿瘤以前只有有限的全身治疗选择。在乳腺癌中，TNBC患者从免疫治疗中获益最大，与其他乳腺癌亚型相比，其免疫原性水平较高。在TNBC中，被认为是“免疫富集”或“热”的肿瘤——以高浓度的肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)为特征，比“免疫冷”的肿瘤有更好的结果[26]。研究发现，“富含TIL”的TNBC患者在辅助化疗后生存率更高，新辅助全身治疗后pCR率更高，即使没有全身性治疗，生存率也更高[27]。因此，TIL和其他免疫激活特征是优化TNBC全身治疗的有希望的生物标志物。除了简单的TIL计数外，新型多路平台的出现允许对免疫浸润的组成及其与肿瘤的相互作用进行深入而复杂的分析[28]。程序性死亡配体1 (PD-L1)在肿瘤微环境中的表达可识别在转移性环境(非可手术环境)中受益于免疫治疗的患者。然而，这种生物标志物的挑战仍然存在，因为存在多种测定、方法和截止点来确定“阳性”与“阴性”[29]。

4.3. 免疫治疗联合放射治疗

放射治疗具有诱导DNA损伤介导的肿瘤细胞死亡和免疫调节的双重作用，可使肿瘤微环境更加炎症化，促进免疫调节。一项研究评估了联合放疗治疗转移性TNBC患者的有效性和安全性。结果显示，派姆单抗联合放疗组患者的总有效率(ORR)为17.6%，发现两者联合治疗是安全的，在预后不良、转移性TNBC患者中表现出令人鼓舞的效果[30]。免疫治疗与放疗联合治疗TNBC具有广阔的应用前景，为晚期TNBC患者提供了新的治疗方向。正在进行的放疗联合免疫治疗研究包括一项II期研究，旨在评估放疗在转移性TNBC患者中的疗效和安全性；一项II期临床试验，观察联合立体定向放射手术是否能增强TNBC患者对癌症的免疫反应，以及治疗的有效性和安全性；以及一项II期研究，该研究评估了放疗治疗转移性TNBC的安全性和有效性。

5. 新兴的治疗策略

5.1. 抗体–药物偶联物

由于抗体–药物偶联物(ADC)的发展，转移性乳腺癌的治疗前景正在进一步被重新定义。这些药物将针对特定肿瘤抗原的单克隆抗体与细胞毒性有效载荷连接起来，允许更有效地将细胞毒性药物递送到肿瘤微环境中[31]。Sacituzumab govitecan是一种靶向Trop-2的ADC，与标准化疗相比，它成为首个显示转移性TNBC患者总生存期显著改善的ADC [32]。随后，靶向HER2的ADC曲妥珠单抗(trastuzumab deruxtecan)使我们对HER2作为生物标志物的看法发生了范式转变。先前的HER2靶向治疗方法仅在HER2过表达或扩增的肿瘤中显示抗肿瘤活性，其中HER2激活触发促进肿瘤生长的下游信号通路[33]。相比之下，曲妥珠单抗deruxtecan不仅在传统的HER2过表达的乳腺癌中表现出强大的抗肿瘤活性，而且在HER2表达水平较低的肿瘤中也表现出强大的抗肿瘤活性。这些肿瘤以前被称为HER2阴性，现在更名为“HER2低”，它们的生长不依赖于HER2信号，似乎不是一个独特的生物实体，但它们对曲妥珠单抗德鲁西替康有反应。考虑到高达50%以前被认为是HER2阴性的肿瘤属于这种新的HER2低肿瘤类别，包括许多TNBC患者，这一影响是显著的。在这些肿瘤中，细胞表面的HER2蛋白只是作为曲妥珠单抗德鲁西替康的“对接站”，允许复合物进入任何表达HER2的细胞(即使是低水平) [34]。重要的是，新一代ADC (如曲妥珠单抗德鲁德替康)通过可切割的连接体装载了可渗透膜的细胞毒性有效载荷。这两种特征都允许有效载荷从抗体细胞内释放，并自由地扩散通过可能不表达HER2的邻近细胞的细胞膜。这种所谓的“旁观者效应”被认为是这些化合物在靶抗原可能不均匀表达的各种环境中具有强大活性的原因。

5.2. 抗雄激素治疗

雄激素受体(Androgen receptor, AR)属于核类固醇激素受体家族，作为转录因子在信号通路和基因表达调控中起着至关重要的作用。新出现的证据表明，AR信号是正常和恶性乳腺组织的关键决定因素，在乳腺癌的进展中发挥关键作用。在乳腺癌中，AR是最广泛表达的核激素受体，其表达总是与良好的预后相关。一项系统综述研究了19项不同研究的7693例患者，发现60.5%的患者表达AR，其总生存期(OS)和无病生存期(DFS)优于AR阴性乳腺癌患者。TNBC的LAR亚型富含激素调节通路，主要依赖于AR信号传导[35]。现有证据表明，AR在TNBC中通过PI3K、Src和RAS激活细胞外信号调节激酶(ERK)和HER2信号传导。这些细胞对PI3K抑制剂和AR抑制剂敏感，突出了AR和PI3K通路之间的相关性[36]。

这一证据为TNBC带来了新的治疗策略和潜在的临床意义，以及正在进行的AR靶向治疗的临床试验。口服非甾体AR拮抗剂比卡鲁胺已被美国食品和药物管理局批准用于治疗转移性前列腺癌。使用比卡鲁胺治疗TNBC的有效性的证据已经在II期临床试验中得到证实，其中转移性AR阳性TNBC患者给予比卡鲁胺。在AR阳性肿瘤患者中，临床获益率为19%，中位无进展生存期为12周。这些发现构成了AR阳性TNBC抗雄激素治疗的基础[37]。随后，进行了另一项使用enzalutamide (一种更有效的AR抑制剂)的II期临床试验。据报道，35%的晚期AR阳性TNBC患者表现出临床获益。

5.3. MiRNA靶标和治疗

已知miRNAs的失调在TNBC中沉默基因表达，抑制或激活多个基因中起重要作用。这种失调可以通过多种机制发生，如扩增、缺失、表观遗传、转录失调或有缺陷的miRNA生物发生。这些致癌miRNAs可作为肿瘤抑制基因或致癌基因，最终促进肿瘤侵袭、转移和耐药[38]。例如，miR-155、miR-320a和miR-205的表达与淋巴结转移有关[39]，而miR-206影响TNBC细胞的迁移和侵袭，miR-340通过Rho激酶1 (ROCK1)抑制侵袭和转移[40]。此外，已经发现miRNA-222、miR-5195-3p和miRNA-449通过多种机制介导TNBC对化疗药物的多重耐药cells.146~148除此之外，miRNA调节因子还通过影响肿瘤微环境，包括炎症、靶蛋白表达和成纤维细胞的分泌，促进TNBC的病理生物学[41]。例如，在pten缺失的成纤维细胞中，miR-320介导E26癌基因同源物2 (ETS2)靶向活性的致癌分泌组，促进TNBC微环境中的血管生成和侵袭，从而增强TNBC细胞的迁移和侵袭[42]。此外，miR-9，一种促转移性miRNA，在TNBC肿瘤细胞中被上调，以转移到成纤维细胞[43]。虽然大部分使用miRNA靶向乳腺癌的文献仍处于临床前阶段，但miRNA疗法在治疗TNBC方面显示出巨大的潜力[44]。

6. 结论

TNBC是最具侵袭性的乳腺癌，预后差，复发率高。然而，TNBC的每个分子亚型对治疗有不同的反应，并显示出不同的临床结果。随着先进的遗传分析技术的发展，人们开展了许多研究，根据肿瘤的分子特性来了解肿瘤的生物学行为，并为患者制定治疗策略。一些临床试验正在进行中，以评估针对TNBC中特定分子途径的各种药物的有效性，并提供潜在的预后和治疗方法。如何提高现有药物的疗效，克服耐药性，进一步改善TNBC患者的预后，还有待进一步的研究。我们相信，随着TNBC靶向治疗策略的进一步发展，TNBC患者将有机会获得更好的临床结果。

NOTES

^*通讯作者。