同源重组缺陷在携带RAD51C/D生殖系致病变异的乳腺癌或卵巢癌患者中的流行率

RAD51C和RAD51D是RAD51的同源物，参与双链DNA断裂的同源重组修复（HRR）。它们与其他RAD51家族成员一起，形成蛋白复合体（BCDX2和CX3），在BRCA1/2依赖的HRR通路中起作用，有助于维持基因组稳定性。在RAD51C（OMIM 602774）和RAD51D（OMIM 602954）（RAD51C/D）中的生殖系致病变异会导致同源重组缺陷（HRD）和基因组不稳定性。因此，携带RAD51C/D生殖系致病变异的个体患卵巢癌和乳腺癌的风险增加，尤其是患雌激素受体（ER）阴性乳腺癌的风险。先前的证据强调，了解携带RAD51C/D生殖系致病变异（PV）患者的HRD状态可以指导治疗决策，并改善生存率。本研究的目标是对大量携带RAD51C/D的未经治疗的原发性乳腺癌和卵巢癌患者进行综合分析，以描述不同生物标志物的HRD流行率，并调查PV在肿瘤发生中的作用。

在2014年1月1日至2021年12月31日间，来自西班牙18个中心的9507名个体接受了乳腺癌和/或卵巢癌的胚系遗传测试。这项回顾性队列研究纳入了具有RAD51C或RAD51D PV的女性和男性，以及携带这些变异的家庭成员。在2022年6月至2023年2月期间，对未经治疗的乳腺癌和卵巢癌肿瘤样本（n=45）进行了基因组和功能性HRD生物标志物评估。

研究对这9507名患者进行的乳腺癌和/或卵巢癌的遗传易感性评估，发现其中91名患者（1.0%）被发现携带RAD51C/D的致病变异；此外，研究还纳入了90名携带RAD51C/D胚系PV的家庭成员，即共计181名个体被纳入研究。其中113名携带RAD51C PV，68名携带RAD51D PV。携带者中有157人（86.7%）为女性，有181人（55.8%）被诊断出患有癌症，主要是乳腺癌或卵巢癌。研究人群的细节见表1。

表1 研究人群特征

总体而言，1.0%的个体（91/9507）被发现携带RAD51C/D PV，其中56人（0.6%）携带RAD51C PV，35人（0.4%）携带RAD51D PV（表1）。在56名RAD51C携带者中，我们鉴定了22种独特的变异。两种变异c.1026+5_1026+7del和c.709C>T，在队列中尤为普遍，分别有19.6%（11/56）和16.1%（9/56）无关个体携带c.1026+5_1026+7del和c.709C>T。在35名RAD51D携带者中，我们鉴定了8种独特变异，其中1种变异c.694C>T在57.1%（20/35）无关个体中存在。

在113名携带RAD51C的患者中，有32名（28.3%）被诊断出患有乳腺癌，其中4名女性有第二原发乳腺癌。诊断时的中位年龄为43岁（IQR，39-64岁）。大多数肿瘤为浸润性导管癌（32/36 [88.9%]），并且被诊断为I或II期（26/36 [72.2%]）。关于激素受体状态，52.8%（19/36）为ER阴性。在68名RAD51D携带者中，20.6%（14/68）被诊断出患有乳腺癌，其中1名女性有第二原发乳腺癌。诊断时的中位年龄为38岁（IQR，35-41岁）。除了1例外，所有肿瘤均为浸润性导管癌，66.7%（10/15）被诊断为阶段I或II期。两种基因的激素受体状态分布也相似，RAD51D乳腺癌中有53.3%（8/15）为ER阴性，46.7%（7/15）为三阴性乳腺癌。

在携带RAD51C变异的女性中，有27.4%（31/113）被诊断出患有卵巢癌。诊断时的中位年龄为63岁（IQR，60-68岁），有5名患者年龄在50岁以下被诊断。大多数（83.9% [16/31]）为浆液性腺癌，71.0%（22/31）被诊断为晚期（国际妇产科联合会[FIGO]分期定义的III或IV期）。对于RAD51D，68名女性中有30.9%（21/68）被诊断出患有卵巢癌。中位年龄为59岁（IQR，54-67岁），有5名患者在50岁之前被诊断。大多数肿瘤（90.5% [19/21]）为浆液性腺癌，81.0%（17/21）被诊断为晚期（FIGO定义的III或IV期）。所有浆液性癌均为高级别。

在181名患者中，有98名患有乳腺癌和/或卵巢癌。从中，我们获得了45个未经治疗的FFPE肿瘤样本（23个乳腺癌和22个卵巢癌）来评估HRD状态。两个样本因肿瘤含量不足和15个样本因组织材料或DNA不足被排除在功能性和遗传或基因组HRD分析之外。RAD51焦点测试在88.4%的样本中成功（38/43）。由于组织质量差，五个样本无法评估。Myriad myChoice HRD测试在93.3%的样本中成功（28/30）。由于DNA质量差，两个样本无法评估GIS，尽管它们可以评估HRR基因突变和gsLOH状态。所有胚系RAD51C/D肿瘤都在相应的肿瘤中被鉴定出来。HRR相关基因的小组测序额外鉴定了1个肿瘤可能带有BRCA1 PV和gsLOH，2个带有BRCA2 PV和gsLOH，以及1个肿瘤带有PALB2 PV但没有gsLOH（图1A）。除了1个RAD51C携带者有低水平的BRCA1焦点外，所有胚系RAD51C/D肿瘤都有高水平的核BRCA1焦点，排除了BRCA1的潜在同时表观遗传沉默作为HRD的起源。

图1A

未经治疗的原发性RAD51C/D肿瘤中的内源性DNA损伤水平很高（平均得分，74% yH2AX）。胚系RAD51C肿瘤中功能性HRD的流行率为55.2%（29例中16例），胚系RAD51D肿瘤中为66.7%（9例中6例）。总体而言，功能性HRD在卵巢癌中的流行率（68.4% [19例中的13例]）高于乳腺癌（47.4% [19例中的9例]）。作为比较，研究者还纳入了对携带胚系PV的BRCA1、BRCA2和PALB2的未经治疗的乳腺癌患者的原发性肿瘤样本中RAD51焦点的分析，显示出预料中的高HRD流行率（92.2% [103例中的95例]）。接下来，研究者研究了RAD51C/D肿瘤的功能性HRD状态是否因PVs而异。不同肿瘤即使具有相同的PV，也显示出不同的HRD状态，无论癌症类型如何。
胚系RAD51C肿瘤中基因组HRD的流行率通过GIS为61.1%（18例中11例），胚系RAD51D肿瘤中为90.0%（10例中9例）。与RAD51类似，HRD在卵巢癌中的流行率（83.3% [18例中15例]）高于乳腺癌（50.0% [10例中5例]）。对gsLOH状态的额外分析显示，研究的肿瘤中有80.0%（30例中的24例）在RAD51C/D中存在gsLOH。此外，低GIS的肿瘤中有62.5%（8例中的5例）保留了野生型等位基因（非gsLOH），这可能解释了缺乏HRD特征。

基因组和功能性HRD之间的一致性为91%（Cohen κ = 0.8 [95% CI, 0.5-1]；P < .001），有63.6%的肿瘤（22例中的14例）通过两种技术都表现出HRD，27.3%（22例中的6例）显示出HRP。gsLOH和GIS之间的一致性为76%，gsLOH和RAD51之间的一致性为83%。在1例胚系RAD51D PV的卵巢癌病例中观察到不一致性，其基因组不稳定性结果和RAD51焦点均显示边缘值（GIS为42，RAD51为13%）。另一个病例是胚系RAD51C PV的手术卵巢癌标本，通过GIS显示HRD（81），通过RAD51显示HRP（32%）。总体而言，功能性和基因组HRD高度一致，根据基因和肿瘤类型，范围在55%到90%之间。

我们调查了HRD在年龄较大（>50岁）的患者中是否更为常见，这表明他们的肿瘤是散发性而非遗传性起源。然而，我们发现诊断年龄和RAD51或gsLOH的HRD之间没有显著关联。

在这项携带RAD51C/D致病性变异的乳腺癌或卵巢癌的队列研究中，不到70%的肿瘤表现出功能性HRD，其中一半未表现出HRD的肿瘤可以由保留野生型等位基因来解释。了解哪些肿瘤与RAD51C/D和HRD相关，对于确定哪些患者可以从靶向治疗中受益至关重要。