分子诊断技术和靶向治疗在乳腺癌个体化治疗中的应用

摘 要 乳腺癌是一类由不同病理实体构成和具有多样临床行为表现的异质性疾病。乳腺癌分子诊断技术和靶向治疗由于特异性较强、疗效明确、不良反应相对较小，已成为继手术、放疗和化疗等传统治疗模式之后的一种全新治疗手段。本文阐述分子靶向治疗在乳腺癌个体化治疗中的现状和应用。

关键词 乳腺癌 分子诊断技术 靶向治疗

中图分类号：R737.9 文献标志码：A 文章编号：1006-1533（2016）10-0003-03

Application of molecular diagnostic techniques and targeted therapy in individualized treatment of breast cancer

WANG Jie

（Department of General Surgery， Huashan Hospital affiliated to Fudan University， Shanghai 200040， China）

ABSTRACT Breast cancer is a heterogeneous disease which composes of different pathological entity and has a variety of clinical behavior. The molecular diagnostic techniques and targeted therapy involved in the treatment of breast cancer are the new methods following traditional patterns such as surgery， radiotherapy and chemotherapy because of their high sepcificity， significant effect and low side effect. This paper reviews the current status and application of molecular diagnostic techniques and targeted therapy in individualized treatment of breast cancer.

KEY WORDS breast cancer； molecular diagnostic techniques； targeted therapy

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，是女性健康的最主要杀手之一，发病率占各种恶性肿瘤总数的7%～10%；预计全球每年新增的乳腺癌病例高达138万，其中约5万新发病例发生在中国。乳腺癌最常见的类型是浸润性导管癌，淋巴结转移率高，常沿淋巴血液途径播散而导致患者预后差。乳腺癌多发生在40～60岁，绝经期前后的妇女发病率较高[1]，仅1%～2%的乳腺癌患者是男性。

已知乳腺癌是一类由不同病理实体构成和具有多样临床行为表现的异质性疾病，不同的分子结构可改变其增长、生存方式以及对治疗的反应。目前，在乳腺癌致病基因、转移、病理、早期检测和系统药物治疗等方面已取得了许多重大进展，但由于大多数乳腺癌患者会对药物产生耐药，从而限制了抗肿瘤药物的疗效。为了提高乳腺癌的防治率，有学者将计算机技术、物理、工程等研究与临床应用相结合，取得了较好的疗效。本文阐述分子靶向治疗在乳腺癌个体化治疗中的现状和应用

1 分子诊断技术

有关乳腺癌的病因尚不完全清楚，已发现的有：①可能在多因素作用下，乳腺上皮细胞生长相关基因发生突变，使细胞过度增殖，产生肿瘤新生物，并转移至其他组织，危及患者生命；②乳腺癌的发生也常与家族性遗传因素有关（占乳腺癌总数的5%～10%）；③机体免疫功能下降或神经功能状况等也可能与乳腺癌的发生相关。

关于乳腺癌的病理分型在国际上和国内都有多种标准，常见的临床病理类型包括非浸润型和浸润型乳腺癌等。根据乳腺癌特征性靶标分子[激素受体、人表皮生长因子2（HER2）等]的表达特点，又可分为管腔A型[雌激素受体（ER）+和（或）孕酮受体（PR）+，HER2-]、管腔B型[ER+和（或）PR+，HER2+]、HER2型（ER-/PR-，HER2+或扩增）以及三阴型（ER-/PR-/ HER2-）等[2]。

根据分子诊断技术对乳腺癌进行分类、诊断、靶向治疗是目前最前沿的研究领域。分子诊断是指应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质结构或表达水平变化而作出诊断的技术。分子诊断的主要技术有核酸分子杂交、聚合酶链反应和生物芯片技术等。靶向治疗是在细胞分子水平上，将已明确的致癌位点作为靶标，通过靶向给药控释系统实现有效靶向给药及个体化治疗，药物进入体内会特异地与该分子靶标相结合发生作用，使肿瘤细胞特异性死亡，而不会波及肿瘤周围的正常组织细胞，所以分子靶向治疗又称 “生物导弹”。分子靶标新药研究的整个过程由疾病分子靶标筛选鉴定、新药设计、构效关系研究、靶向给药及个体化治疗等阶段组成。

2 乳腺癌相关的分子靶标及靶向药物治疗

近年来，随着基因组学、蛋白质组学和结构生物学的飞速发展以及疾病分子机制研究的不断深入，实验性药物靶标的识别和验证技术得到了突破，使乳腺癌相关分子靶标新药领域的研究有了较大发展。据报道，60%～70%乳腺癌患者的乳腺癌细胞中有ER表达，且表达水平与肿瘤的预后和内分泌治疗效果密切相关。针对ER的治疗是最早的有针对性的分子治疗方法，在过去的25年中，他莫昔芬曾经作为选择性ER调节剂被广泛应用于提高乳腺癌治愈率、生活质量和疾病预防。此外，另一种新型的ER拮抗剂氟维司群近年来也备受关注，它是一种单纯的ER拮抗剂，用于对他莫昔芬耐药的ER阳性的乳腺癌患者[3]。表皮生长因子受体（EGFR）和HER2在多种人类肿瘤中过度表达，通常与预后不良和生存率降低相关。EGFR属于具有受体功能的酪氨酸蛋白激酶（RPTK）家族亚类，与乳腺癌关系最密切。在乳腺癌患者中，约40%有EGFR过表达，25%有HER2过表达[4]。激素抵抗型病例亦与EGFR/EGFR配体的高表达相关。在三阴型乳腺癌患者中，EGFR表达率高达60%～70%，其过度表达已成为三阴型乳腺癌的特征之一。因此，EGFR及其下游信号通路是重要的抗肿瘤靶标之一。Baselga等[5]的研究首次证明了EGFR是乳腺癌治疗的靶点。

曲妥珠单克隆抗体（单抗）靶向治疗是乳腺癌治疗领域的重大突破性进展，目前已成为HER2阳性乳腺癌患者的标准化辅助治疗方案，临床中常与辅助化疗联合使用。同时，在HER2阳性的乳腺癌患者中，新辅助化疗药物加曲妥珠单抗也是目前美国国家综合癌症网络（NCCN）指南推荐的方案。大型多中心随机试验显示，无论是序贯还是同时联合应用曲妥珠单抗作为紫杉醇基础上的化疗辅助治疗，对于HER2阳性的早期和晚期转移性乳腺癌（MBC）患者均显示有效。临床试验也证实了曲妥珠单抗联合蒽环类-紫杉醇为基础的辅助化疗对于HER2阳性乳腺癌患者可以获得较高的病理缓解（pCR）率[6]。拉帕替尼（lapatinib）是一种可以同时作用于EGFR和HER2双靶点并阻断其下游信号转导途径的口服小分子酪氨酸激酶抑制剂。高表达的血管内皮生长因子（VEGF）会导致乳腺癌和其他肿瘤患者预后变差，因此，VEGF已成为治疗癌症的关键目标之一。贝伐单抗（bevacizumab）是一种重组人源化单克隆IgG1抗体，已有研究证明其在乳腺癌中抑制血管生成的有效性[7]。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路（PI3K/Akt/mTOR）抑制剂PI3K/Akt通路在细胞增殖、生长、生存和血管生成等多种细胞功能中都起着重要作用。该通道不受ER、IGF-1、HER3等控制激活，与乳腺癌的发生和增长相关。在乳腺癌细胞中，Akt可抑制细胞凋亡，使肿瘤细胞产生对曲妥珠单抗和他莫昔芬的抗药性，因此，以Akt/PI3K为靶点的mTOR抑制剂可提高乳腺癌治疗的效果。曲妥珠单抗-美登醇（trastuzumab-derivative of maytansine，T-DM1）将HER2定向抗体与药物相结合，即曲妥珠单抗与作用于微管的细胞毒药物美登醇结合，得到新结合物T-DM1。T-DM1不依赖于HER2下游信号通路，具较高的有效率，可以克服由于信号通路异常所致的曲妥珠单抗耐药[8]。T-DM1的理念就是精准化疗，直接传递化疗药物到靶细胞。T-DMl或将以低毒、高效成为一种新的标准治疗药物。

b-微管蛋白Ⅲ（b-tubulin Ⅲ）基因作为微管蛋白家族重要成员之一，主要参与细胞骨架的形成。有研究发现，细胞骨架蛋白成分的异常表达及分布可能与肿瘤发生、发展过程中的细胞免疫表型及病理生理过程有关[9]。b-微管蛋白Ⅲ现已成为抗肿瘤药物研究的重要靶点之一，作用于微管系统的微管蛋白抑制剂也已成为一类有效的抗肿瘤药物。

3 分子诊断技术在乳腺癌个体化治疗中的应用

目前，乳腺癌的治疗主要包括外科手术和放射治疗等局部性方案，亦有采取手术结合传统化疗的方案。但由于乳腺癌在确诊时多已是一种涉及全身的疾病，若采取全身性药物治疗，可以尽量攻击机体内所有肿瘤细胞，提高手术和（或）放、化疗的治愈率。除内分泌方面的治疗策略外，药物辅助治疗主要包括化疗方案，但是传统用药方法有效性低，若能采用分子检测帮助选择正确的化疗药物，可以显著提高治疗有效率。近十年涌现的针对肿瘤信息通路的靶向治疗方案，为个性化肿瘤治疗提供了机会，对乳腺癌的有效防治起到极大的推动作用。

传统用药方法治疗肿瘤常出现低效性的重要因素之一，在于癌细胞与抗肿瘤药物反复多次接触而产生的获得性耐药。耐药现象发生的原因除了癌细胞DNA修复能力增强、解毒酶类降低胞内药物的有效浓度等可能因素外，也可能由于肿瘤相关基因发生突变而特异性地激活多药耐药相关蛋白1（MRP1）/P-糖蛋白（P-gp），广谱降低胞内药物浓度而产生多药耐药性（MDR）等所致。如果针对上述具有不同病理特征（即特征性靶标分子状况）的乳腺癌采用特定的治疗方案（即个性化方案），治疗效果能被很大程度地提升。例如，对于不表达激素受体（ER-/PR-）的乳腺癌患者而言，可以采用化疗有效药如蒽环类抗肿瘤药（anthracyclines）和紫杉醇类抗肿瘤药（taxanes）的治疗方案[10]，两类药物联合应用可作为手术或放疗的辅助用药方案，可显著提升ER-/PR-乳腺癌患者的总体生存期（OS）[11]。而对于晚期MBC的ER-/PR-乳腺癌患者，仍应采用蒽环类和紫杉醇类抗肿瘤药，可以两者联合使用，也可以单药方案前后相继使用。如对MBC采用紫杉醇或多西紫杉醇作为一线用药，有效率可达25%～69%[12-14]。有文献报道，在作为一线方案的紫杉醇治疗失败1年后再次使用紫杉醇或改用多西紫杉醇，或在多西紫杉醇失败后改用紫杉醇等方案仍能取得显著疗效[15-16]。因此，检测乳腺癌患者ER和PR表达状态与能否采用有效化疗药物密切相关。更进一步地讲，并非每例HR-乳腺癌患者都适合同时采用蒽环类和紫杉醇类抗肿瘤药物治疗，有研究发现，蒽环类抗肿瘤药物对肿瘤组织中TOPOⅡ高表达的乳腺癌患者的治疗效果更佳[17]；而紫杉醇类抗肿瘤药物则对肿瘤组织中β-微管蛋白Ⅲ表达低的乳腺癌患者的治疗效果更佳[18]。然而，对于肿瘤组织中GSTP1[19]和P-gp[20]表达水平较高的乳腺癌患者，蒽环类和紫杉醇类抗肿瘤药物的疗效可能相对较差。

4 分子诊断技术与乳腺癌个体化治疗的研究前景

所谓肿瘤的个体化治疗，就是依据患者自身的基因结构及表达特点而量体裁衣制定的有的放矢的用药方案。所以分子检测和个性化治疗方案对正确选择乳腺癌治疗方案意义重大。

目前，在乳腺癌个体化治疗研究中，往往只关注某种因子对治疗的预测作用或特定化疗药物对某种亚型乳腺癌患者的疗效，导致个体化治疗定义不一、标准不一，很难达到真正意义上的个体化治疗。

分子诊断技术和靶向治疗乳腺癌的临床获益显而易见，但靶向药物效率低以及耐药问题等亦不容忽视，一方面，应继续开发和研究更多、更精准且高效的靶向药物；另一方面，应严格掌握用药指证，合理选择用药时机以及适当联合传统治疗，将乳腺癌亚型、生物学标志物和临床病理特征相结合，对不同的患者进行更加细致的区分和评估，真正达到综合化、个体化的最佳治疗效果。

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