mTOR x TSC2

导读前几节我们介绍了RTKs（第一、二期）、MAPK通路（第三期），今天我们介绍另一个在RTKs下游、与MAPK平行的另一个重要通路—PI3K通路。01PI3K的组成与激活方式磷脂酰肌醇3-激酶（Phosphatidylinositide 3-kinases，PI3K）是一种胞内磷脂酰肌醇激酶，具有磷脂酰肌醇激酶活性的同时，也具有丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)激酶活性。PI3K可分为3类，其中研究最广泛的为I类PI3K, 此类PI3K为异源二聚体，由一个调节亚基p85（由PIK3R1基因编码）和一个催化亚基p110（由PIK3CA基因编码）组成。催化亚基共有α、β、δ、γ四种类型，其中，α、β、δ类对应p85α, p85β或p55调节亚基；而γ类对应p101和p84/87调节亚基。调节亚基具有SH2结构域，能够识别RTKs的胞内激酶结构域（TK），并引发催化亚基p110的激活。图 1. PI3K的激活方式PI3K的激活方式一共有4种。如上图所示，当胰岛素家族生长因子激活相应的RTKs时，p85可以通过IRS1等接头蛋白（Adapter Protein）间接被接活（a）；此外，其他家族生长因子及RTKs结合时，p85也可以直接识别TK结构域（b）；上一期中我们提到的RAS蛋白在RAS-GTP的形式下，也可以直接活化PI3K 的催化亚基p110（c）。Raf和PI3K均可被RAS调节是MAPK通路与PI3K通路存在交叉的主要原因；此外，γ型PI3K催化亚基还可以被某些G蛋白偶联受体激活（d）。02P13K催化功能图 2. PI3K催化的反应PI3K激活后能够催化PIP2的3位羟基磷酸化生成PIP3，从而进一步促进下游通路；恰恰相反，细胞中另一种酶PTEN则能催化这个反应的逆过程，并对PI3K下游的通路产生抑制作用。PIP3生成后，可以充当第二信使，同时招募PDK1和AKT蛋白到质膜上，使PDK1磷酸化AKT蛋白的308号位的苏氨酸（T308），导致AKT部分活化。被活化的AKT将进一步激活下游调控通路。03PI3k-AKT 通路图 3. PI3K-AKT及下游蛋白AKT 是一类 AGC 家族的丝氨酸/苏氨酸激酶，主要包含3 个结构域：PH 结构域（对 PIP3 有亲和力，对与胞膜的结合至关重要）、催化结构域、调节结构域。AKT作为一种原癌基因，在多种细胞过程中发挥关键作用，如葡萄糖代谢，细胞凋亡，细胞增殖，转录和细胞迁移；PI3K/AKT 信号通路失调见于多种人类疾病，包括癌症、糖尿病、心血管疾病和神经疾病。 AKT下游作用的底物分类繁多，结合上图我们对主要的底物进行概述：1、TSC2TSC复合体（结节性硬化症复合体）包含三个亚基：TSC1，TSC2以及TBC1D7，能够负调控mTORC1复合体的活性，起到肿瘤抑制的作用。产生这种作用的主要原理是：TSC2包含的GTP酶活化蛋白（GTPase activating protein，简称GAP）结构域，将GTP形式的RHEB（RAS家族的一种小G蛋白）水解为GDP形式的RHEB，导致RHEB失活，不能激活mTORC1的激酶活性，从而抑制细胞生长。而AKT诱导TSC2蛋白(tuberin) 的939位Ser和 1462位Thr磷酸化后，活性抑制，导致mTOR通路反而被激活；2、BADBAD（Bcl2相关的细胞死亡激动剂）能够正向调节线粒体的凋亡，AKT磷酸化该蛋白后，BAD活性抑制；3、MDM2AKT能够通过磷酸化p53的泛素连接酶—MDM2而使其激活，从而抑制p53产生的细胞周期阻滞与凋亡。4、p21 和 p27    CDK抑制因子p21和p27是两个重要的细胞周期调节因子，在正常细胞 DNA受损伤时 , 被P53诱导产生，抑制DNA复制，增强DNA修复，起到抑癌作用。而AKT磷酸化抑制这些CDK抑制因子后能够抑制其活性。5、GSK3βGSK3β（糖原合成酶激酶3β）是一种在进化上非常保守的丝氨酸/苏氨酸激酶，参与肝糖代谢，在Wnt 通路中扮演重要的角色。正常情况下GSK3β可以磷酸化β-catenin使其经蛋白酶体降解， AKT磷酸化GSK3β后，导致GSK3β失活，不能再磷酸化β-catenin，致使β-Catenin在胞浆内大量聚集，从而进入细胞核并激活与细胞分裂和生长调控相关的基因（如c-myc和Cyclin D1等）。6、IKK ( IκB kinase )IKK ( IκB kinase ) 被AKT磷酸化激活，IKK 进一步磷酸化抑制能够抑制NF-kβ途径的转录因子IκB（注意断句....），最终结果是：AKT正向调控了NF-kβ途径，从而对细胞生存、增殖、侵袭、血管生成和化疗耐药产生影响。 7、WEE1    CDK1抑制激酶—WEE1能够被磷酸化抑制，对有丝分裂产生影响。8、ASK1ASK1 （凋亡信号调节激酶1）是一种能够激活JNK信号通路（MAPK通路的一种，详情见第二期）的MAPKKK，与凋亡诱导，促凋亡和内皮网应激(ERS)有关，AKT磷酸化ASK1后，导致其活性抑制。9、FOXOFOXO是一种凋亡诱导转录因子，AKT磷酸化FOXO后导致其在细胞内重新定位并失去转录活性。综上所述，我们可以看出：AKT所产生的效应最终结果大多引起细胞增殖及避免凋亡。04PI3K-AKT-mTOR 通路及TORC复合物前面我们已经说过了，AKT能够通过抑制TSC2，间接导致RHEB激活mTOR增强。mTOR全称叫做哺乳动物雷帕霉素靶点（mammalian target of rapamycin， mTOR）。mTOR是一类丝/苏氨酸激酶，C端与磷脂酰肌醇激酶（PI3K）催化域同源，但是却不具备酯酶激酶的活性，而具有Ser/Thr蛋白激酶活性。mTOR 能够形成两种复合物：TORC1和TORC2。图 4. PI3K-AKT-mTOR通路除了能被AKT激活外，mTOR还能根据细胞环境的能量与营养情况被激活或抑制。如上图所示，当能量不足（AMP/ATP 比例增高）、缺氧时， TSC2、TSC1形成复合体增强，抑制mTOR复合物形成。当溶酶体氨基酸过量时，H+-vATP酶能够激活带有鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEFs)的蛋白复合物Ragulator，从而促进TORC1的形成。图 5. TORC1与TORC2前面已经提到，mTOR有两种复合物：mTORC1 和mTORC2。mTORC1 由 mTOR、mTOR 调节相关蛋白 Raptor、MLST8 和非核心组分 PRAS40、DEPTOR 组成。mTORC2 由 mTOR、mTOR 帕霉素不敏感伴侣 RICTOR、MLST8 和 mSIN1 组成。这两种复合物的主要区别就在于：结合蛋白是Raptor还是Rictor以及相关蛋白是PRAS40还是mSIN1。其中，前者的区别主要决定TORC1对雷帕霉素敏感，而TORC2对雷帕霉素不敏感；而后者的区别则在于：PRAS40是AKT的底物，而mSIN1是MAPK的底物。从功能上来说，TORC2功能较为简单，它能够磷酸化AKT从而对mTOR产生正反馈，促进mTOR进一步活化（与前面PDK1的部分活化呼应）。TORC1则不同，能够继续磷酸化下游多种底物，调控细胞生存、增殖、蛋白质合成、脂质生成、血管生成和自噬等生物过程。05TORC1 下游底物与效应图 6. TORC1下游底物及效应TORC1 与蛋白质合成真核起始因子4E（eIF4E） 是一种帽结合蛋白，可以特异性地识别mRNA的5'端的帽子结构，在真核翻译的起始过程中发挥重要作用。其阻遏蛋白4EBP1磷酸化缺失时，eIF4E 不能被释放出来用于招募核糖体用于激活翻译过程。mTOR通过磷酸化4EBP1，解除其对EIF4E的抑制作用，从而促进翻译和蛋白质的合成。TORC1还可以先磷酸化激活下游AGC家族核糖体S6激酶（S6K1），S6K1可以磷酸化激活核糖体S6蛋白（RPS6）、PDK1（AKT上游激动蛋白）、MDM2（p53抑制因子）、转录调节因子EEF2、接头蛋白IRS等，磷酸化抑制促凋亡蛋白BAD。最终的效应就是：避免细胞凋亡、促进蛋白质合成。TORC1 与脂质合成TORC1除了促进蛋白质合成外，还可以磷酸化激活STAT3 (信号转导与转录激活因子3)促进细胞增殖；激活SREBPs(固醇调节元件结合蛋白)和PPARα和γ(过氧化物酶体增殖物激活受体) 促进脂质合成。TORC1 与血管生成TORC1能够通过激活HIF1α促进血管生成，而HIF1α也可以间接地激活TSC2，从而对TORC产生负调控作用。TORC1与自噬TORC1通过磷酸化抑制下游底物ULK1等自噬相关蛋白，抑制自噬过程。综上所述，TORC1通过磷酸化激活/抑制一系列底物，直接/间接提高了蛋白质和脂质的合成、促进细胞增殖，引起细胞和组织的生长。06PI3K-AKT-mTOR 与肿瘤从上文我们可知，PI3K 通路可以通过多种途径避免细胞凋亡，促进其存活及增殖。PI3K/AKT信号通路在肿瘤发生中广泛的激活，尤其是PIK3CA，PIK3R1，PTEN，AKT等基因存在高频突变（其中PIK3CA基因在大约36%的乳腺癌中存在突变），与肿瘤发生、发展以及耐药密切相关。目前该通路的主要涉及的突变有：1、PIK3CA突变PIK3CA是肿瘤中编码 PI3K 蛋白 P110 亚基的基因，具有较高的突变比例。在前列腺癌、乳腺癌等多种癌症中，超过 10%以上的病例存在PIK3CA 突变。其中，激活型突变占80%以上。激活点突变可以让 PI3K 蛋白不依赖上游信号，而持续保持激活状态。PIK3CA 突变被认为是 EGFR-TKI 治疗产生耐药的潜在原因之一。2、PTEN突变前文我们提到， 抑癌基因PTEN能够产生与PI3K相反的效应，因此其突变也导致癌症发展。在子宫内膜癌、脑癌、皮肤癌和前列腺癌中， 10%以上的病例存在 PTEN 基因突变。3、AKT突变AKT基因家族包括：AKT1，AKT2，AKT3。AKT 在肿瘤中最常见的突变形式，是激活点突变和基因拷贝数异常增加。在乳腺癌、结直肠癌、卵巢癌和膀胱癌中，有相当高比例的病例。图 7. 针对PI3K-AKT-mTOR通路设计的药物如上图所示，目前针对PI3K、AKT以及mTORC靶点的药物研发均有一些进展。参考文献：[1] Robert, Jacques. Textbook of Cell Signalling in Cancer [M]. Springer International Publishing, 2015.[2]  Wagener C , Stocking C , O. Müller. Cancer Signaling - From Molecular Biology to Targeted Therapy[M]. 2017.[3] Amanda H . Cancer cell signalling[M]. Wiley Blackwell, 2014.部分素材来源于网络，侵删。预告第五期：细胞因子通路；第六期：TGFβ通路；原创不易，欢迎发现“分享”和“点赞”

6个月大的乐乐（化名）从出生起就与众不同。别的宝宝酣睡时，他却会突然全身绷直、四肢抽搐，像被"电击"般惊跳起来。起初父母以为只是婴儿正常的惊跳反射，直到乐乐脸上出现几片树叶状的白色斑块，CT检查结果让所有人震惊——这个小小身躯里，大脑、心脏、肾脏竟然都长满了肿瘤！"就像身体里埋了无数个小炸弹。"乐乐的妈妈颤抖着描述。最可怕的是脑部检查发现的"烛泪征"——CT上那些如同融化蜡油般从脑室壁滴落的钙化结节。神经科医生立即安排了基因检测，结果显示TSC1基因存在致病突变，最终确诊为结节性硬化症（TSC）什么是结节性硬化结节性硬化(tuberous sclerosis complex，TSC)是一种常染色显性遗传皮肤神经综合征，最初由Recklinghausen于1862年首次描述，该病临床表现复杂多样，多以皮损、脑内结节、心脏横纹肌瘤、肺血管淋巴瘤、肾血管平滑肌瘤等全身多个器官出现错构瘤病变及神经精神症状为主。临床表现结节性硬化症（TSC）为多系统受累的遗传病，最常见表现为癫痫和面部血管纤维瘤。约80%～90%患儿有癫痫，TSC1突变起病早、多痉挛，TSC2突变起病晚、以局灶发作为主。部分患儿有智力减退、行为异常，MRI/CT可见皮质结节、室管膜下结节或巨细胞星形细胞瘤。皮肤表现见于90%以上患儿，包括面部血管纤维瘤、色素脱失斑、鲨革样斑和甲周纤维瘤，多于婴幼儿期出现，为重要诊断依据。心脏横纹肌瘤见于近半数患者，多在胎儿或出生早期发现，常随年龄缩小或消退。肾脏病变常见，主要为血管平滑肌脂肪瘤和肾囊肿，部分可致大出血和肾功能衰竭，是TSC死亡的重要原因。肺部受累多见于成年女性，表现为肺淋巴管平滑肌瘤病，偶见气胸、乳糜胸。眼部和骨骼亦可见错构瘤。诊断结节性硬化症（TSC）的诊断标准由国际结节性硬化症联盟于1992年制定，1998年和2012年两次修订，2012年版本首次将基因检测纳入标准。TSC可依临床表现或基因检测确诊。基因诊断标准为发现TSC1或TSC2基因突变即可确诊。临床诊断包括11项主要特征（如面部血管纤维瘤、甲周纤维瘤、色素脱失斑、脑皮质结构异常、心脏横纹肌瘤、肾血管平滑肌脂肪瘤等）及6项次要特征（如牙釉质小凹、口腔纤维瘤、斑驳皮肤等）。确诊标准：具TSC基因突变，或满足2项主要特征，或≥1项主要+≥2项次要特征。可能诊断：1项主要或≥2项次要特征。治疗结节性硬化症（TSC）目前尚无根治方法，治疗以控制症状为主。癫痫为常见症状，发作频率与智力倒退密切相关，早期控制癫痫尤为关键。常用抗癫痫药物包括丙戊酸、托吡酯、拉莫三嗪、左乙拉西坦等。若多药联合治疗无效，可加用mTOR抑制剂西罗莫司，已证实对TSC合并癫痫有效。如合并室管膜下巨细胞星形细胞瘤（SEGA）并引起脑积水等情况，应考虑手术治疗，但术后复发率和后遗症发生率较高。不适合手术者可用西罗莫司控制肿瘤生长。西罗莫司及其衍生物对SEGA、肾血管平滑肌脂肪瘤（AML）及肺淋巴管平滑肌瘤病（LAM）均有效。面部血管纤维瘤可行激光治疗，亦可尝试口服西罗莫司改善外观。新型mTOR ATP竞争性抑制剂已研发，抑制作用更强，但尚未进入临床应用。参考资料：1. 蔡燚，李汉忠，张玉石．结节性硬化症相关肾脏血管平滑肌脂肪瘤患者临床表型与基因型的关系[J]．中华泌尿外科杂志， 2016，37(12):912-915. DOI： 10.3760/cma.j.issn.1000-6702.2016.12.009 .2.孙丹，刘智胜，胡家胜，等．结节性硬化症患儿TSC1/TSC2突变基因型与表型的相关性分析[J]．中华实用儿科临床杂志， 2015，30(6):461-466. DOI： 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2015.06.016 .3.Kothare SV , Singh K , Chalifoux JR ，et al. Severity of manifestations in tuberous sclerosis complex in relation to genotype[J]．Epilepsia， 2014，55(7):1025-1029. DOI： 10.1111/epi.12680 .来源 | 梅斯医学编辑 | wanny神经系统罕见病交流群↓点击下方“阅读原文”，下载梅斯医学APP吧！

点击蓝字，关注我们 中国抗癌协会国际医疗与交流分会, 中国医师协会肿瘤医师分会乳腺癌学组. 晚期乳腺癌二代测序临床应用专家共识（2024版）[J]. 中华肿瘤杂志, 2024, 46(12): 1127-1135. DOI: 10.3760/cma.j.cn112152-20240104-00006. 点击此处 阅读/下载pdf原文  摘   要  乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤，根据世界卫生组织的数据，2020年，全球新发乳腺癌病例约226万，占所有恶性肿瘤新发病例的11.7%。近年来，随着分子生物学和基因检测技术的飞速发展，晚期乳腺癌相关研究不断深入，治疗手段也不断丰富。基因靶向治疗显著延长了晚期乳腺癌患者的生存时间，在晚期乳腺癌患者的分子病理诊断、靶向药物选择以及治疗模式优化方面具有重要意义。基于文献及临床研究的发展，中国抗癌协会国际医疗与交流分会和中国医师协会肿瘤医师分会组织专家制定了《晚期乳腺癌二代测序临床应用专家共识（2024版）》，相较于《晚期乳腺癌基因检测热点问题中国专家共识（2021版）》，2024版共识采用了新的循证医学证据，旨在为晚期乳腺癌患者提供更全面的基因检测信息，从而制定更精准的治疗策略。 【关键词】乳腺肿瘤；晚期；基因检测；专家共识 乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤，2020年全球新发乳腺癌病例约226万，发病率居全部恶性肿瘤首位。在中国，乳腺癌也是女性发病率最高的恶性肿瘤，2022年中国乳腺癌新发病例41.6万例。晚期乳腺癌包括局部晚期乳腺癌和复发或转移性乳腺癌，在每年新发病例中，约3%～10%的患者在首次诊断时即存在远处转移，除此之外，早期乳腺癌接受手术治疗后，约30％的患者最终出现局部复发或远处转移。晚期乳腺癌患者5年生存率仅为20%，总体中位生存时间为2～3年，临床治疗面临巨大挑战。不同类型的晚期乳腺癌应以分子靶向药物治疗为核心，进一步实现精准医疗。近年来，随着二代测序（next generation sequencing, NGS）基因检测技术的发展和新型抗肿瘤药物临床研究的突破，晚期乳腺癌的治疗格局也在不断改写，个体化精准治疗模式逐渐成为主流。NGS技术是精准医疗领域的关键技术，具有通量高、灵敏度高等优势，是乳腺肿瘤分子分型、遗传诊断、疗效监测、预后判断、耐药提示以及治疗方案选择的重要依据。本共识就《晚期乳腺癌基因检测热点问题中国专家共识（2021版）》中的问题进行更新，针对晚期乳腺癌基因检测的临床应用及检测技术相关的热点问题进行深入探讨。 一 晚期乳腺癌基因检测的适用人群和临床意义 晚期乳腺癌难以治愈，其治疗的主要目的为通过优化治疗模式、实施个体化治疗来延长患者的生存时间，提高生活质量。近年来，乳腺癌分子靶向药物不断出现，包括靶向雌激素受体（estrogen receptor, ER））、孕激素受体（progesterone receptor, PR）的内分泌治疗药物、靶向人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2, HER-2）的药物、靶向乳腺癌易感基因1/2（breast cancer suscepti-bility gene, BRCA1/2）突变的多腺苷二磷酸核糖聚合酶［Poly（ADP-ribose）polymerase, PARP］抑制剂和PI3K信号通路、抗血管生成、细胞周期蛋白依赖性激酶4/6（cyclin-dependent kinase, CDK4/6）抑制剂以及免疫检查点抑制剂等。 晚期乳腺癌患者在诊断后需要考虑进行基因突变检测，患者体系或胚系的基因突变信息可以辅助临床医师对肿瘤患者进行精准分型和治疗靶点的精确定位，提示药物敏感和耐药，有助于治疗策略制定和临床药物选择。对在药物治疗过程中出现疾病进展的患者再次进行基因检测，有助于临床医师对患者采取更精准的治疗措施。 2020年8月，欧洲肿瘤内科学会（European Society for Medical Oncology, ESMO）发布了全球首个转移性恶性肿瘤患者NGS指南，强烈建议临床研究中心在晚期肿瘤的分子筛选过程中进行多基因测序，增加患者使用新药物的机会并加速临床研究。SAFIR02-BREAST研究依据晚期乳腺癌患者的基因组改变，选择匹配的靶向治疗，在进行维持治疗的患者中，48.3%（115/238）的患者从基于基因组的靶向治疗中显著获益。 推荐意见 1 对于经济条件允许、标本可及的晚期乳腺癌患者进行多基因检测，尤其是对于标准治疗后出现疾病进展的患者，基因检测可以作为临床策略的一部分，有助于临床医师对患者采取更精准的治疗措施，为患者提供更多的治疗机会。 二 基因检测是否能改善晚期乳腺癌患者的疗效和预后 通过基因检测对晚期乳腺癌患者进行全面的基因组分析，找到相应靶点并进行匹配治疗的患者有改善疗效的趋势，但是整体人群是否通过基因检测获益还需要更多的研究证实。 一项研究对8654例晚期乳腺癌患者进行基因检测显示，6959例患者（80.4%）存在至少1条通路的基因改变。前瞻性随机试验纳入1462例HER-2阴性晚期乳腺癌患者，将其中238例存在基因组变异的患者随机分为2组，比较化疗维持治疗与匹配靶向治疗的疗效；结果显示，在总突变人群中，2组无进展生存时间（progression-free survival, PFS）无差异，亚组分析显示，根据ESMO分子靶点临床可动性量表分级为Ⅰ/Ⅱ级的患者中，接受靶向治疗的患者PFS（9.1个月）显著长于对照组（2.8个月，HR=0.41，90% CI：0.27～0.61, P＜0.001）。FUTURE研究验证在复旦分型指导下的精准治疗，可以将多线治疗后的难治性三阴性乳腺癌（triple negative breast cancer, TNBC）患者的总体客观有效率（objective response rate, ORR）提高到29.0%，其中免疫治疗的ORR达52.6%。 NTRK融合突变在乳腺癌中比较罕见，但在部分特殊亚型乳腺癌（如分泌性乳腺癌）中检出率非常高。STARTRK-2研究显示，恩曲替尼治疗NTRK融合阳性的实体瘤整体缓解率为57.4%，缓解持续时间为12.9个月，显著改善患者的疗效；在6例NTRK融合阳性乳腺癌患者的队列中，2例完全缓解，3例部分缓解。 推荐意见 2 通过基因检测发现晚期乳腺癌治疗的特异性靶点并给予相应治疗，可以改善部分患者的疗效及预后。 三 激素受体（hormone receptor, HR）阳性患者应该进行哪些基因和生物标志物的检测 HR阳性乳腺癌是指ER和/或PR为阳性的乳腺癌患者，约占全部乳腺癌患者的70%以上。对于HR阳性的晚期乳腺癌患者，内分泌治疗为主要治疗手段，但耐药是内分泌治疗失败的主要原因。乳腺癌内分泌耐药机制主要包含调节ER改变ER信号传导（如ER下调、ESR1突变或融合）、ER共激活因子/共抑制因子、转录因子、核受体和表观遗传调节剂的改变（如类固醇受体共激活剂SRC-1/3表达增加）、信号通路的激活（如PI3K/AKT/mTOR、RAS/MEK/ERK通路激活）、细胞周期进程的调节（如Cyclin D1、CDK4/6的扩增或激活）等。 30%的HR阳性转移性乳腺癌患者中，ESR1编码的ER结合结构域可能存在激活突变。与ESR1野生型相比，ESR1突变患者的PFS和总生存时间（overall survival, OS）明显缩短。SOFEA和PALOMA-3两项Ⅲ期临床试验分析显示，携带ESR1突变的HR阳性晚期乳腺癌患者使用氟维司群的疗效优于依西美坦，患者的PFS显著延长。Ⅲ期临床试验EMERALD显示，在内分泌治疗耐药的ESR1突变患者中，依拉司群组的中位PFS为3.8个月，而氟维司群或芳香化酶抑制剂组为1.9个月，依拉司群组12个月PFS率达26.8%，远超氟维司群或芳香化酶抑制剂组的8.2%。 PIK3CA基因突变热点有E542X、E545X、H1047X等，存在于约40%的芳香化酶抑制剂（aromatase inhibitors，AI）治疗后进展的HR+/HER-2-乳腺癌患者中。Ⅲ期临床研究BELLE-2和SOLAR-1显示，PIK3CA突变患者应用氟维司群联合PI3KCA抑制剂可显著获益。BELLE-2研究中，氟维司群联合Buparlisib和氟维司群联合安慰剂组患者的中位PFS分别为6.8和4.0个月；SOLAR-1研究中，氟维司群联合阿培利司和氟维司群联合安慰剂组患者的中位PFS分别为11.0和5.7个月。因此，对于HR阳性HER-2阴性的绝经后乳腺癌患者，建议检测PI3KCA的突变状态以进一步指导治疗。CAPItello-291Ⅲ期研究结果显示，在HR+/HER2-中以及AKT通路改变的晚期乳腺癌患者中，与单独使用氟维司群相比，卡帕塞替尼联合氟维司群显著改善了PFS，降低50%的疾病进展或死亡风险。有研究显示，PI3K/Akt/mTOR通路的活化与AKT1基因有关，约1.4%～8%的乳腺癌患者中发现AKT1 E17K耐药突变。94例ER阳性的浸润性小叶癌患者进行基因测序，结果显示，＞50%的患者携带内分泌耐药相关的基因组改变，其中AKT1突变率居首位。 CDK4/6抑制剂联合AI、氟维司群仍然是HR阳性晚期乳腺癌患者内分泌治疗的优选方案。现有研究提示，FAT1、RB1基因突变与CDK4/6抑制剂的耐药相关。携带FAT1基因突变的患者接受CDK4/6抑制剂治疗的中位PFS为2.4个月，而未发生FAT1基因突变的患者中位PFS为10.1个月。PALOMA-195等研究显示，当患者对CDK4/6抑制产生耐药性时，约2%～9%的患者中出现了新的可检测到的RB1突变。 HR阳性患者中有约9%存在胚系BRCA1/2突变。PARP抑制剂奥拉帕利和他拉唑帕利对BRCA1/2或PALB2突变晚期乳腺癌患者有较高的临床反应率（＞60%）。Ⅲ期临床研究显示，携带BRCA1/2突变的患者使用奥拉帕利、他拉唑帕利、维利帕尼的PFS显著优于单药化疗。 推荐意见 3 HR阳性晚期乳腺癌患者主要以内分泌治疗和靶向治疗为主，并且需要关注内分泌治疗耐药相关基因突变和DNA突变修复相关通路基因突变。患者可根据基因检测选择可能获益的药物如氟维司群、PI3K抑制剂、mTOR抑制剂、PARP抑制剂等。 四 HER-2阳性乳腺癌的患者应该进行哪些基因和生物标志物检测 HER-2阳性乳腺癌约占全部乳腺癌患者的20%以上。目前，抗HER-2单抗、小分子酪氨酸激酶抑制剂及抗体偶联药物的升级逐步提升了HER-2阳性患者的治疗效果。HER-2阳性乳腺癌患者首要关注HER-2靶向治疗耐药相关的基因和生物标志物。 HER-2靶向治疗耐药的原因包括：（1）HER受体家族的变更和补偿，如p95-HER-2缺乏曲妥珠单抗结合表位、表达增加的HER1和HER3补偿性激活、替代受体酪氨酸激酶（IGF-1R、MET）及ER和其他转录因子的激活；（2）HER-2下游激酶通路的过度活化，如（PIK3CA、PTEN突变引起的）PI3K/AKT通路的持续性激活，如较高水平的肿瘤浸润淋巴细胞增加曲妥珠单抗的耐药性、β1和β4整合素可影响HER-2靶向药物的抑制效应。 研究显示，PIK3CA基因突变会影响抗HER-2治疗。CLEOPATRA研究结果显示，PIK3CA野生型患者的PFS长于PIK3CA突变患者（曲妥珠单抗+多西他赛+安慰剂组中位PFS分别为13.8和8.6个月，曲妥珠单抗+帕妥珠单抗+多西他赛组中位PFS分别为21.8和12.5个月），提示PIK3CA突变是预后不良的标志物。EMILIA研究显示，携带或不携带PIK3CA突变的患者接受T-DM1治疗的效果相似，但携带PIK3CA突变的患者接受拉帕替尼和卡培他滨治疗的中位PFS（突变型比野生型分别为4.3和6.4个月）和中位OS（17.3和27.8个月）较短。 HER-2突变在乳腺癌中的发生率约为1.6%，多发现于HER-2扩增阴性的乳腺癌中，热点突变包含S310F、S429R/H、R678Q、V777L等。HER-2突变与HER-2抑制剂的耐药相关，HER-2突变可削弱曲妥珠单抗在PI3K/AKT通路中的抑制作用。目前针对HER-2突变的治疗策略研究较少，2项Ⅱ期临床研究显示，HER-2突变乳腺癌患者可从新型抗HER-2的酪氨酸激酶抑制剂（奈拉替尼）中获益。 推荐意见 4 HER-2阳性晚期乳腺癌的主要治疗手段是抗HER-2的靶向治疗，耐药患者需评估HER-2、PI3K/AKT等耐药相关基因突变情况，以辅助临床方案制定。 五 TNBC应该进行哪些基因和生物标志物的检测 TNBC约占全部乳腺癌的15%～20%，是临床预后较差的亚型，是精准靶向治疗的重点和难点。目前，TNBC潜在的治疗靶点有BRCA1/2、PI3K/AKT/mTOR、FGFR1/2/3等。 约10%～15%的TNBC患者存在胚系或体系BRCA1/2突变，对于铂类化疗以及PARP抑制剂显示出更高的疗效。Ⅲ期临床试验OlympiAD结果显示，对于胚系BRCA1/2突变的晚期TNBC，奥拉帕利较化疗能够降低57%的疾病进展或死亡风险（HR=0.43，95% CI：0.29～0.63）。TBCRC 048研究证实，PALB2胚系突变（ORR=82%，90% CI：53%～96%）和BRCA1/2体系突变者（ORR=50%，90% CI：33%～67%）的患者也可获益于PARP抑制剂治疗，显著扩大了可能从PARP抑制剂中受益的乳腺癌患者群体。 在LOTUS研究中，NGS检测显示，41%（42/103）的TNBC患者携带PIK3CA/AKT1/PTEN通路相关突变，此类患者增加PIK3CA抑制剂Ipatasertib的治疗后，表现出显著的临床获益。 FUTURE研究对晚期耐药性TNBC进行基因检测的结果显示，难治性TNBC中常见的突变基因包括TP53（72%）、PIK3CA（18%）、PTEN（10%）、KMT2D（9%）和TSC2（9%）。对于富含HER-2基因突变的晚期TNBC患者，接受吡咯替尼联合卡培他滨治疗可能获益。通过对临床、基因组和转录组数据的整合分析将TNBC分为免疫调节型、腔面/雄激素受体型、基底/免疫抑制型、间质型，其中，免疫调节型患者接受卡瑞利珠单抗联合白蛋白紫杉醇显示出良好疗效，ORR可达到52.6%。 在乳腺癌中，同源重组修复缺陷（homologous recombination deficiency, HRD）检测对PARP抑制剂或含铂类药物的临床应用可能具有潜在的指导价值，但HRD指导转移性乳腺癌患者的精准治疗仍需更多探索。 推荐意见 5 TNBC患者BRCA1/2、PIK3CA/AKT1/PTEN通路等基因突变频率较高，且可相应选择PARP抑制剂、AKT抑制剂等靶向治疗和免疫检查点抑制剂治疗。 六 晚期乳腺癌免疫治疗应该纳入哪些基因和分子标志物 近年来，免疫治疗已成为晚期乳腺癌治疗领域中最具前景的治疗方式之一。程序性死亡受体配体1（programmed cell death-ligand 1, PD-L1）阳性表达、DNA错配修复（mismatch repair, MMR）缺失、微卫星高度不稳定（microsatellite instability-high，MSI-H）和高肿瘤突变负荷（tumor mutation burden, TMB）可作为晚期实体瘤患者免疫治疗获益的参考标志物。 免疫单药治疗PD-L1阳性表达的晚期TNBC患者ORR为4%～23%，优于PD-L1阴性亚组。KEYNOTE-355研究显示，在晚期转移TNBC PD-L1阳性患者中，一线应用帕博利珠单抗联合化疗与单独化疗相比，OS得到了显著和有临床意义的改善。KEYNOT-158研究显示，MSI-H/dMMR、高TMB的实体瘤患者后线使用帕博利珠单抗能够获益。 此外，多种肿瘤免疫治疗过程中存在免疫超进展和免疫耐药的情况，因此，还应该关注相关基因（EGFR、MDM2/4等、JAK1/2、B2M等）的突变情况。对于需要进行免疫治疗的晚期乳腺癌患者，需要全面评估肿瘤的免疫治疗相关生物标志物和潜在受益或风险标志物。 推荐意见 6 晚期乳腺癌患者进行全面的免疫相关标志物评估，包括PD-L1表达、MSI/MMR、TMB等，同时也需关注免疫超进展和免疫耐药相关基因的检测。 七 血浆/血清循环肿瘤DNA （circulating tumor DNA, ctDNA）与肿瘤组织基因组DNA的检测结果是否一致 当前肿瘤组织仍然是NGS基因检测首选的样本来源。ctDNA检测具有无创性、均质性好、实时性高、不受肿瘤异质性影响等优点，在不能获取肿瘤组织样本或取样困难时提供了新的选择。血液中的ctDNA源自肿瘤组织，理论上两者应一致。但是肿瘤组织检测具有异质性，以及ctDNA释放受肿瘤组织部位、分期、克隆性造血等多种因素的影响，使得两者之间检测结果不能完全对应。两者突变结果的一致性与驱动基因、基因突变丰度相关。 在一项纳入168例实体瘤患者的研究中，ctDNA和组织驱动基因突变检测的一致率可高达88.1%～93.1%。Plasma MATCH试验共入组1044例晚期乳腺癌患者，研究结果显示，ctDNA和组织检测结果一致性高达98%。乳腺癌组织和ctDNA在PIK3CA突变的一致性为81%，ERBB2扩增和突变的一致性为79.1%，ESR1和TP53突变的一致性分别为84.8%和79.1%。 推荐意见 7 在晚期乳腺癌患者的基因检测中，血液和组织样本检测突变结果的一致性较高，并与关键驱动基因、基因突变丰度相关。 八 基因检测药物推荐的证据级别是如何分类的 以基因突变/免疫生物标志物为靶点（如TMB）的药物推荐参考依据是国家药品监督管理局（National Medical Products Administration，NMPA）/美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration, FDA）获批情况、专业指南共识推荐方案以及其他相关的循证医学临床证据。在2017年分子病理学会/美国临床肿瘤学会/美国病理学家学会（College of American Pathology, CAP）发布的针对肿瘤体细胞变异的解读指南里，把不同的循证医学临床证据划分成4个级别：（1）A级证据：NMPA/FDA批准、专业指南推荐；（2）B级证据：具有足够多统计学效能的临床研究证实或领域内专家达成共识的治疗；（3）C级证据：NMPA/FDA在其他癌种中批准、多项小型研究支持、达成部分共识；（4）D级证据：临床前研究或案例报道支持。目前国内各机构基本沿用上述的划分规则对不同药物推荐的证据级别进行划分。 推荐意见 8 基因检测的药物推荐是基于基因突变/免疫生物标志物、NMPA/FDA获批情况、专业指南共识及其他相关的循证医学证据综合进行分类的。 九 多基因靶向测序与全外显子组测序（whole-exome sequencing, WES）的区别 根据检测目标基因数量的大小，存在不同类型的测序方法，包括WES和靶向测序。WES包含约2万个基因，靶向测序panel一般包含几个至一千多个基因。靶向测序和WES测序在临床应用中有不同的侧重点。 靶向测序的检测区域相对有限，但可以实施对检测区域的高深度测序，对低频突变、亚克隆变异都有不错的检测效果。对于TMB检测，建议panel包含的蛋白质编码区捕获区域＞1 M，TMB检测准确性更高。 WES的检测区域更大，可以更为全面地评估肿瘤基因突变、TMB、HRD和新抗原负荷等，在预测免疫治疗药物和预测靶向基因组不稳定性的DNA修复抑制剂的疗效上有独特的优势。相较于靶向测序，WES更适用于罕见肿瘤、基因突变较少的肿瘤。当靶向测序未发现基因突变时，也可使用WES进行突变筛查。但是WES也伴随着更高的成本以及对生物信息学分析的更高要求。 推荐意见 9 目前没有足够的证据支持检测的目标基因数量与患者获益相关。建议重点关注证据等级较高的基因，当靶向测序未发现基因突变时，可以使用WES进行突变筛查。 十 晚期乳腺癌中动态监测ctDNA的意义 ctDNA水平的波动与肿瘤负荷相关，这使得ctDNA成为监测肿瘤演变、预测治疗反应、监测耐药和确定预后的优秀非侵入性工具。晚期肿瘤中ctDNA通常通过基因突变、突变丰度等分子指标进行动态监测。 在晚期乳腺癌患者中动态监测ctDNA可以预测治疗疗效。TP53、PIK3CA突变动态ctDNA水平的变化与治疗反应相关，疾病进展患者中均发现TP53和/或PIK3CA VAF增加，71%（10/14）对治疗有反应的患者中发现TP53和/或PIK3CA VAF降低。连续监测ctDNA可以对患者进行耐药监测，有研究显示，56.4%的一线AI治疗后进展的患者中检测到ESR1突变，可以比标准影像技术提早6.7个月监测到耐药发生。ctDNA监测也在预测患者预后方面发挥重要作用，ESR1或ERBB2基因突变与后线使用氟维司群治疗的不良PFS有关。双盲Ⅱ期LOTUS试验比较了Ipatasertib联合紫杉醇与紫杉醇单药治疗晚期TNBC患者的情况，证明了ctDNA的动态评估在评估客观反应和PFS方面的预测价值。 推荐意见 10 在晚期乳腺癌患者中进行ctDNA动态监测有助于预测治疗疗效、监测耐药、预测患者预后。 十一 基因检测的样本选取与流程规范 NGS实验室对不同样本的采集和处理需要制定严格的管理制度、标准化操作程序、系列质量管理文件。严格的样本质控是高质量基因检测结果的重要前提条件，进行NGS检测的机构应为资质齐全、技术实力雄厚、后续服务能力强的正规机构，需获得中国合格评定国家认可委员会、CAP或美国临床实验室改进法案修正案认证。NGS实验室应每年参加由国家卫生健康委员会临床检验中心、病理质控中心或欧洲分子基因诊断质量联盟等机构组织的室间质量评价与能力验证，保证实验室质控体系符合标准。 NGS检测的常见样本类型有肿瘤新鲜组织、肿瘤石蜡组织、外周血、胸腹水等。体系突变检测一般采用手术切除或穿刺组织（甲醛固定和石蜡包埋组织切片）、血液、胸腹水以及脑脊液来进行检测；胚系突变检测则一般采用血液进行检测，还可选择唾液、口腔拭子（口腔上皮细胞）等样本。采集样本时，应在采集管上贴上唯一条码，以确保样本信息清晰、可追溯。采集完的样本应与签字的知情同意书及检测申请单一并送达检测实验室或第三方医疗检测机构，留存资料备档。 推荐意见 11 NGS应选择正规的检测机构，确保检测结果准确可靠。NGS检测机构或中心应制定并执行完善的质量控制流程，符合分子诊断实验规范要求，列明质量标准及质量参数。 十二 结语与展望 NGS技术在晚期乳腺癌患者的精准治疗中发挥了重要的作用。随着越来越多标志物的发现，更多高质量的临床研究数据发表，分子生物学技术作为重要的一环能够使我们更深入地理解晚期乳腺癌的基因组特征和分子机制，更准确地识别疾病的进展轨迹，选择更有效的治疗方案，持续推动精准诊疗不断向前发展，期待基因检测技术在未来能够发挥更大的作用，为患者带来更好的生活质量。 参考文献略。 纸质版期刊订阅：中国邮政网上营业厅（https://11185.cn/）检索“中华肿瘤杂志”在出版前订购；或中华医学期刊网-期刊服务-期刊商城订购过刊。 本文编辑 | 殷宝侠 公众号 | 苏在明 滑动查看所有专家名单 共识专家组成员（按姓氏汉语拼音字母排序） 白俊文（内蒙古医科大学附属医院甲状腺乳腺外科） 陈洁（四川大学华西医院乳腺外科） 董林（国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院病理科） 李曼（大连医科大学附属第二医院肿瘤内科） 李涛浪（遵义医科大学附属医院甲状腺乳腺外科） 李薇（南京医科大学第一附属医院肿瘤内科） 齐晓伟（陆军军医大学西南医院乳腺甲状腺外科） 齐义新（河北医科大学第四医院乳腺中心） 帅优（国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院内科） 宋东（吉林大学白求恩第一医院乳腺外科） 孙刚（新疆医科大学附属肿瘤医院乳腺头颈外科） 孙萍（烟台毓璜顶医院肿瘤内科） 滕月娥（中国医科大学附属第一医院肿瘤内科） 佟仲生（天津医科大学肿瘤医院肿瘤内科） 王碧芸（复旦大学附属肿瘤医院肿瘤内科） 王海波（青岛大学医学院附属医院乳腺诊疗中心） 熊慧华（华中科技大学同济医学院附属同济医院肿瘤科） 徐兵河（国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院药物临床试验研究中心） 徐玲（北京大学第一医院乳腺外科） 薛妍（西安国际医学中心医院肿瘤医院肿瘤科） 闫敏（河南省肿瘤医院乳腺中心） 杨华（河北大学附属医院肿瘤内科） 应建明（国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院病理科） 袁芃（国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院特需医疗部） 赵卫红（解放军总医院肿瘤内科） 周涛（山东省肿瘤医院放疗科） 张清媛（哈尔滨医科大学附属肿瘤医院乳腺内科） 执笔人 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