ctDNA监测有望为晚期ER+乳腺癌治疗耐药后进展提供早期预警。
肿瘤组织活检一直是临床基因组检测的金标准，但近年来随着非侵入性液体活检技术的发展，尤其是基于循环肿瘤DNA（ctDNA）的检测，为癌症的早期发现、实时监测和个性化治疗提供了新的选择。基于此，近期一项研究通过全外显子组测序（WES）或靶向测序分析了86例ER+乳腺癌患者的配对肿瘤或血液样本，旨在确定与CDK4/6i联合内分泌治疗耐药性相关的基因组改变，并纵向跟踪ctDNA中特定突变的水平，从而早期监测乳腺癌进展[7]。
研究人群
研究纳入2017年至2022年期间于丹麦欧登塞大学医院接受治疗的86例乳腺癌患者。纳入标准为年龄≥18岁、组织学确诊为ER+/HER2−且不可手术的转移性乳腺癌、适合CDK4/6i和内分泌联合治疗、既往未接受过CDK4/6i治疗。患者接受随访直至发生疾病进展（PD）、死亡或截至数据检索时间（2023年1月30日）。研究者每3-6个月监测患者治疗反应，并根据实体瘤疗效评价标准（RECIST 1.1）确定PD情况。
样本收集与处理
在基线和/或治疗期间，所有患者约每12周采集一次血样，并在PD时采集了最终血样，在某些情况下还采集了组织活检样本（N=5）。对于组织活检和血液样本，研究者使用Illumina NovaSeq 6000 平台进行了WES，使用SensiScreen进行靶向测序并使用TSO5000平台进行了液体活检。
图2 研究流程
患者特征
截至数据检索日期（2023年1月30日），从86例ER+/HER2−晚期乳腺癌患者中收集了血浆和肿瘤样本（图2）。所有有配对肿瘤样本的患者（N=5/5）均纳入了WES，并随机选择了3例仅在治疗前进行肿瘤活检的患者（N=3/35）。此外，对于没有治疗前或治疗后的肿瘤组织样本但有治疗前或治疗后血样的患者（N=46），根据以下标准随机选择了5例患者进行了TSO500分析：在基线和疾病进展时采集血样，并在治疗期间至少采集一次血样。所有13例患者在分期、辅助癌症治疗和复发时间方面与总体人群相当。
此外，所有13例患者在联合CDK4/6抑制剂和内分泌治疗后均出现PD，中位进展时间为16个月（表1），但有1例患者因副作用在死亡前两个月停止CDK4/6i治疗。一例患者对联合CDK4/6i和内分泌治疗表现出原发性耐药性（定义为在转移性环境中治疗的前6个月内发生PD）。8例患者在复发时出现了两个或更多的转移灶。在13例患者中，大多数在肿瘤转移后接受了CDK4/6i联合内分泌治疗作为一线治疗（N=11），2例患者在内分泌单药治疗后接受了联合治疗作为二线治疗。13例患者中有3例在初次诊断时为IV期。WES或靶向测序显示，9例患者（69%）的组织或血样中检测到了PIK3CA突变。
为了识别与联合CDK4/6抑制剂和内分泌治疗获得性耐药性相关的基因组变异，研究者对5例患者在治疗前（基线样本）和PD后获得的10个肿瘤活检样本的WES数据进行了成对比较。九个样本成功测序，一个活检样本被污染，相应的患者被排除在成对比较之外（N=4）。变异等位基因频率（VAF）≥0.3且仅在基线或进展样本中独有的单核苷酸变异（SNV）如图3所示。在所有SNV中，66%是错义突变（45/68），7%（5/68）是无义突变或移码突变。尽管患者1-3在进展样本中显示出显著增加的突变数量，但未发现致病性突变。在患者4的进展样本中检测到已知的PIK3CA驱动突变p.E542K。对于没有可用肿瘤样本的患者（N=5），研究者使用TSO500靶向基因组测序比较了在基线和疾病进展后获得的ctDNA。患者5-9中，仅在基线或进展样本中独有的SNV如图3B所示，其中错义SNV占多数（51%，18/35），移码SNV占20%（7/35）（图3B）。总共识别出四个可能的致病突变，但其中两个在患者6的基线和进展样本中均存在（TP53 p.R282W和ESR1 p.D538G突变），因此可能与CDK4/6i联合内分泌治疗后的获得性耐药性无关。在患者5中，仅在进展样本中识别出TP53（p.R282W）和PIK3CA（p.E545K）的致病突变，表明这些可能是治疗过程中出现的新生突变或亚克隆，导致获得性耐药。
图3 接受CDK4/6i联合内分泌治疗患者的基线或进展样本中鉴定出的独特基因组变异
此外，研究者还探索了在治疗前肿瘤DNA和ctDNA中检测到的基因组变异，这些变异在治疗后表现出VAF（正或负）的显著变化，这些可能与联合CDK4/6抑制剂和内分泌治疗的耐药性有关（图4）。与耐药性相关的变异的VAF预计在治疗期间增加，表明耐药亚克隆的选择性生长。尽管识别出的多数变异在基线和进展样本之间变化不大，但观察到患者1的SLIT2突变以及患者2的IL10RA、GNB1L、P4HB和ESPNL突变的VAF显著增加。在患者3中观察到PADI6、SIRT6、PIM3和TP53突变的VAF显著增加。值得注意的是，识别出的TP53突变（p.F270C）可能是致病性的。此外，患者4的TUBGCP6和CASC3突变以及患者6的KAT6A突变在进展后也显著增加。其余患者（患者7-9）识别的变异显示频率恒定或减少，例如患者7的NCOR1突变以及患者8的CBL和KRAS（p.T50I，非致病）突变观察到最显著的VAF降低。患者2、3和8展示了致病性的PIK3CA突变，但其在基线和进展样本中的突变频率相似。患者9中识别的致病性ERBB2突变（p.D769Y）在基线和进展样本之间频率没有变化。
总的来说，一些患者在肿瘤进展后获得了TP53和PIK3CA的驱动突变，这可能与CDK4/6i联合内分泌治疗的耐药性有关。此外，在进展肿瘤样本中观察到几个与肿瘤生长相关的基因发生扩增，表明它们可能有助于CDK4/6i联合内分泌治疗的获得性耐药性。
图4 CDK4/6i联合内分泌治疗后不同基因突变VAF的变化情况
图5 CDK4/6i联合内分泌治疗前和治疗期间收集的患者连续血液样本中PIK3CA突变VAF的变化
图6 CDK4/6i联合内分泌治疗前或治疗期间收集的患者连续血液样本中SLIT2和GATA3突变VAF的变化
目前临床中，针对PIK3CA突变以及PAM通路其他相关突变的研究也正在如火如荼地开展，由于PAM信号通路的异常激活与不良预后和CDK4/6i以及内分泌治疗耐药紧密相关，针对这一通路的早期检测和精准治疗也显得尤为重要。随着多种PAM通路抑制剂显示出对PIK3CA突变乳腺癌患者的显著疗效，此次研究结果或能为早期基因检测及精准用药策略提供重要参考。此外，检测时机对于晚期或转移性乳腺癌患者也至关重要，本研究也证实了ctDNA分析的优势，有助于早期识别与PD相关的基因变异，从而更好指导临床治疗决策。
参考文献：
