基因检测引领乳腺癌诊疗全面进入分子时代 | 2024 SABCS

学术   2025-01-21 20:20   浙江  





乳腺癌是全球女性发病率、死亡率第一的恶性肿瘤[1]。根据世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)报告,2022 年全球女性新发乳腺癌为 230.9 万人,死亡人数为 66.6 万人[1],严重威胁女性的生命健康。PI3K-AKT-mTOR 通路(简称「PAM」通路)是乳腺癌的关键信号通路,其异常激活在乳腺癌发生、发展中起重要作用,并与患者预后不良密切相关[2]。因此,靶向 PAM 通路的药物是乳腺癌精准诊疗的重要研究方向。


在临床专家、科研人员不懈努力下,靶向 PAM 通路药物取得了突破性进展。Capivasertib 是一款「first-in-class」的 AKT 抑制剂。III 期 CAPItello-291 研究显示,Capivasertib 联合氟维司群组相较氟维司群组可显著改善内分泌治疗经治的 HR+/HER2- 晚期乳腺癌患者的无进展生存期(PFS)(7.2 个月 vs 3.6 个月)[3]、从随机化至第二次进展的时间(PFS2)(14.7 个月 vs 12.5 个月)和从随机化至首次开始后续化疗的时间(TFSC)(11.0 个月 vs 6.8 个月)[4]。随着更多靶向 PAM 通路的药物研发和上市,乳腺癌诊疗格局将发生改变,进而走向基因检测指导的精准诊疗新时代。


追本溯源

PAM 通路异常激活是乳腺癌发生、发展重要机制


PAM 通路主要包括 PI3K、AKT 和 mTOR 三个信号节点以及一个负调节因子 PTEN,其中 PI3K 位于 PAM 信号通路的上游,AKT 是关键中心节点,mTOR 则是 PI3K/AKT 的下游靶点[5]。PI3K 接收来自致癌受体酪氨酸激酶(如 HER2 等)的信号而异常激活。激活的 PI3K 催化 PIP2 磷酸化为 PIP3,进而促进 AKT 和 PDK1 的募集和激活[6]。AKT 和 mTOR 复合体的激活是 RTK 为基础的信号传导的关键结果[6]。AKT 可减少细胞凋亡并促进增殖、上皮间质转化、侵袭、转移和血管生成,而 mTOR 是细胞生长的主要调节器[6]。PTEN 作为 PI3K 信号传导的主要负调控因子,通过将 PIP3 去磷酸化为 PIP2,从而阻断 PAM 信号通路[6]


PAM 信号通路促进肿瘤生长、增殖


PIK3CA 突变、PTEN 缺失或突变、AKT1 突变等是 PAM 通路异常激活的关键驱动因素[7]。数据显示,超过 50% 的乳腺癌患者存在由一个或多个基因变异导致的 PAM 通路异常激活[8]。其中,PIK3CA 基因突变的在中国乳腺癌患者中发生率约为 30%~40%[9]。相比之下,AKT1 激活突变率和 PTEN 失活变异率较低,分别为 3% 和 5%,但在中国患者中,AKT1 激活突变率相对较高,大约为 6%[7,10]。既往研究证实,PIK3CA/AKT1/PTEN 突变与乳腺癌疾病进展、死亡风险更高,无复发生存率及无病生存率显著降低相关[11]。对 HR+/HER2- 乳腺癌患者而言,PAM 信号通路是内分泌耐药、CDK4/抑制剂耐药的潜在机制[12]


精益求精

2024 SABCS 前沿进展指引 PAM 通路检测应用


正因 PAM 通路在乳腺癌诊疗中的地位日益重要,2024 圣安东尼奥乳腺癌大会(SABCS)公布了多项研究,探索乳腺癌 PAM 通路检测方案、预后预测以及真实世界应用情况。

无论原发还是复发 HR+/HER2- 晚期乳腺癌,近半数患者存在 PIK3CA/AKT1/PTEN 突变


P2-03-16:Prevalence of PIK3CA/AKT1/PTEN and other genomic alterations in primary and recurrent tumor tissue:exploratory analysis from the Phase 3 CAPItello-291 clinical trial


原发性和复发性肿瘤组织中 PIK3CA/AKT1/PTEN 和其他基因组变异的发生率:来自 III 期 CAPItello-291 临床试验的探索性分析[13]


摘要号:SESS-1630 


SESS-1630 壁报


CAPItello-291 研究要求入组患者进行 NGS 检测,其中 48% 患者存在 PIK3CA/AKT1/PTEN 突变。本研究是基于 CAPItello-291 研究的探索性分析,旨在评估原发性与复发性乳腺癌组织样本中 PIK3CA/AKT1/PTEN 突变的发生率。共 381 例原发性样本,156 例复发性样本,57 例无效样本。总体上原发性样本和复发性样本的 PIK3CA/AKT1/PTEN 突变发生率为 50.9% vs 46.2%(P = 0.39),无明显差异。按照基因分类后,原发性样本和继发性样本发生 PIK3CA 突变(36.2% vs 30.8%,P = 0.27)、AKT1 突变(5.5% vs 6.4%,P = 0.84)、PTEN 突变(6.0% vs 6.4%,P = 0.94)、PIK3CA 与 AKT1 共突变(0.8% vs 0,P = 0.56),PIK3CA 与 PTEN 共突变(2.4% vs 2.6%,P = 1.00)的概率均无统计学差异。


原发性样本和继发性样本发生 PIK3CA/AKT1/PTEN 突变的比例和 P


相较原发性样本,继发性样本中 ESR1(5% vs 17%,P ≤ 0.001)、BRCA2(5% vs 11%,P = 0.01)、GATA3(17% vs 24%,P = 0.04)、CDKN2A(2% vs 6%,P = 0.02)、SMAD4(1% vs 4%,P = 0.04)突变发生率显著更高。在 PIK3CA/AKT1/PTEN 突变的样本中, ESR1、CDKN2A 发生率更高;非 PIK3CA/AKT1/PTEN 突变样本中,GATA3、ESR1 发生率显著更高。在比较 PIK3CA/AKT1/PTEN 突变与非突变队列时,突变队列中 CDH1、MAP3K1、TBX3、CBFB 和 BCL6 突变更多,而非突变队列与细胞周期相关的基因突变更多,如 GATA3、CCND1 和 MYC。


原发性样本和继发性样本中基因突变富集情况


这一探索性分析结果揭示了原发性或复发性疾病中基因突变情况。总体而言,CAPItello-291 研究中原发性或复发性疾病发生 PIK3CA/AKT1/PTEN 突变的概率相当。这与它们在 HR+/HER2- 乳腺癌中作为致癌驱动因素的作用一致。复发性组织富含 ESR1、BRCA2、GATA3、CDKN2A 和 SMAD4 变异,提示这些基因变异在驱动疾病复发中的潜在作用。PIK3CA/AKT1/PTEN 突变队列中,CDH1、MAP3K1、TBX3、CBFB 和 BCL6 突变发生率高,非变异队列中与内分泌治疗和 CDK4/6 抑制剂耐药性相关的细胞周期相关基因的改变发生率高。这一结果为明确基因突变与疾病进展关联提供了证据,并对未来临床研究、用药治疗提供基因层面的指导。

AKT1 突变患者中,不同致癌基因突变使用 Capivasertib 疗效如何?


P1-01-19:Predicting response to capivasertib in AKT1 mutant advanced breast cancer


预测 AKT1 突变晚期乳腺癌使用 Capivasertib 的缓解情况[14]


摘要号:SESS-2273


SESS-2273 壁报


PAM 信号通路的异常激活是乳腺癌发生、发展的重要机制。而 AKT1 突变是 PAM 信号通路异常激活的关键驱动因素之一,在乳腺癌中发生率约为 4%。而 AKT1 突变主要致癌基因突变是 E17K。 本研究纳入 plasmaMATCH 研究、FAKTION 研究以及 ABC-BIO 研究的样本,对 AKT1 突变的转移性乳腺癌进行了基因组和转录组分析,旨在识别对 Capivasertib 应答良好的因素。本研究共纳入 39 个 存在 AKT1 突变的样本,对其 FFPE 样本进行全外显子组测序(WES)、Truseq RNA 测序,对血液样本进行 ctDNA 检测。


在 DNA 测序中,33 例样本再次确认为 AKT1 突变(FFPE 样本及 ctDNA 检测结果均为 AKT1 突变),其中 E17K 突变发生率为 76%,L52R 突变发生率为 12%,E49K、L52R + C77F、L52R + E375K、S129L、 Q79K 发生率均为 3%。对 AKT1 突变类型进行分析,显示存在等位基因不平衡(杂合性缺失和/或扩增)队列的中位 PFS 为 13.08 个月,而无等位基因不平衡队列的中位 PFS 为 3.19 个月,这种差异具有统计学意义。由此可见,等位基因不平衡(杂合性缺失和/或扩增)是影响 Capivasertib 应答的重要因素。


等位基因不平衡对 Capivasertib 应答的影响


对 31 例在 WES 中确认 AKT1 突变的样本进行 RNA 测序,发现等位基因不平衡队列中 AKT1 突变、ESR1 突变的表达更高。等位基因不平衡队列中,ER 信号降低,而 PI3K-AKT-mTOR 信号升高。对 plasmaMATCH 研究样本进行 ctDNA 检测,其中 16/24(67%)患者存在克隆显性 AKT1 突变。克隆显性突变患者的中位 PFS 为 10.2 个月,亚克隆突变患者为 3.2 个月(HR 3.1,95% CI 0.9~10.5,P = 0.014,log-rank 检验)。

这项研究为 Capivasertib 在 AKT1 突变乳腺癌患者的临床应用提供了指导。在 AKT1 突变的乳腺癌中,出现等位基因不平衡(杂合性缺失和/或扩增)可增加突变基因表达,导致突变转录本的表达增加。AKT1 等位基因不平衡和/或克隆显性 AKT1 突变是接受 Capivasertib 治疗的患者 PFS 显著增加的预后因素。

美国真实世界研究显示,PIK3CA 突变检测已成为 HR+/HER2- 乳腺癌诊疗重要组成部分,检测时间也不断前移


P4-12-06:Real-world clinical practice PIK3CA mutation testing patterns in patients with hormone receptor–positive(HR+),human epidermal growth factor receptor 2–negative(HER2+)metastatic breast cancer(mBC)


真实世界中,HR+/HER2- 转移性乳腺癌 PIK3CA 突变检测模式[15]


摘要号:SESS-1877


SESS-1877 壁报


鉴于靶向 PAM 通路的药物出现,HR+/HER2- 转移性乳腺癌迎来了新的治疗选择。因而,PIK3CA、AKT1、PTEN 基因突变成为指导这项治疗的关键标志物。本研究探索了美国真实世界中 PIK3CA 检测的模式及尚未被满足的临床需求。研究共纳入 7,018 例 PIK3CA 突变的患者。在首次检测时,88% 患者选择 NGS,8% 患者选择 PCR,4% 患者选择其他检测方法。在第二次/后续检测时,92% 患者选择 NGS。在接受 NGS 的患者中,首次检测中分别有 37% 和 63% 的患者进行液体活检和组织活检,第二次/后续检测中有 55% 和 45% 的患者进行液体活检和组织活检。


在 2017-2018、2018-2020、2021-2023 队列中,在诊断为乳腺癌后的 24 个月内接受 PIK3CA 检测的比例分别为 23%、42%、51%,中位接受首次 PIK3CA 检测的时间分别为 52.9 个月、35.0 个月、23.0 个月。


乳腺癌诊断至进行 PIK3CA 检测的时间


2019 年后,真实世界临床实践中接受 PIK3CA 检测患者明显更多(HR 2.20,P < 0.0001)。其中,年龄 < 50 岁(HR 1.33,P < 0.0001)、50~65 岁(HR 1.36,P < 0.0001)患者接受 PIK3CA 检测较 ≥ 65 岁患者更多。相较初诊患者,复发患者接受检测明显更多(HR 1.28,P < 0.0001)。

在美国总体 HR+/HER2- 转移性乳腺癌患者中,43% 患者存在 PIK3CA 突变。在年龄 < 50 岁、50~65 岁、≥ 65 岁患者中,出现 PIK3CA 突变比例分别为 36%、44%、48%。这项研究提示,新型靶向药物的出现为 HR+/HER2- 转移性乳腺癌治疗提供了新的选择,美国 PIK3CA 检测的重要性越来越被重视,且检测时间也不断前移。鉴于 ≥ 65 岁患者出现 PIK3CA 突变比例较高,而患者检测率相对其他人群较低,未来还应加大患者教育,使更多 PIK3CA 突变患者从治疗中获益。

国外不同 NGS 分析产品检测PIK3CA/AKT1/PTEN 基因突变的一致性如何?未来中国 NGS 分析产品的一致性亟待验证


P1-05-27:Analytical comparison of tissue-based next-generation sequencing assays for the detection of PIK3CA,AKT1,and PTEN tumor alterations in breast cancer


基于组织的下一代测序(NGS)分析在乳腺癌 PIK3CA、AKT1 和 PTEN 基因突变检测的分析比较[16]


摘要号:SESS-1867


SESS-1867 壁报


NGS 是 乳腺癌 PIK3CA、AKT1 和 PTEN 基因突变检测的重要工具。本研究分析了 AVENIO Tumor Tissue CGP、TruSight Oncology 500、oncoReveal Core LBx、Oncomine Comprehensive Assay v3、AmoyDx HANDLE Classic 和 SOPHiA ExtHRS 5种不同 NGS 对乳腺癌 PIK3CA、AKT1 和 PTEN 基因突变检测的准确性。以 AVENIO Tumor Tissue CGP 为参照检验方法,比较所有检测方法的阳性百分比一致性(PPA)、阴性百分比一致性(NPA)和总体百分比一致性(OPA)。


各个 NGS 检测方法的 PPA、NPA、OPA


结果显示,5 种 NGS 检测在 PIK3CA 突变、AKT1 突变检测方面表现出高度一致性,而在检测 PTEN 突变方面一致性较低,这可能与基因覆盖范围、检测复杂 PTEN 基因组变异(如大片段重排和拷贝数变异)能力的差异有关。这一研究结果为临床医生选择合适 NGS 检测产品,从而更好地筛选适合 Capivasertib 治疗乳腺癌患者提供了指导。期待未来更多研究验证中国市场上不同 NGS 分析产品在检测 PIK3CA/AKT1/PTEN 基因突变一致性,从而为患者提供可及性高、同质化、标准化的 NGS 检测产品选择。


检测领航

未来乳腺癌靶向 PAM 通路新趋势


随着 Capivasertib、Alpelisib 等靶向 PAM 通路的新药取得了突破性进展,为解决内分泌耐药、CDK4/6 抑制剂耐药等 HR+/HER2- 转移性乳腺癌治疗卡点提供了新的选择,未来乳腺癌将迎来全新的治疗局面。

本次 SABCS 的研究进展为临床进行 PIK3CA/PTEN/AKT1 突变检测方案选择提供了依据,并从基因组、转录组层面揭示了使用 Capivasertib 治疗的优势人群特征,为未来 Capivasertib 的临床应用提供了指导。从美国的真实世界临床实践情况来看,PIK3CA/PTEN/AKT1 突变检测已经逐渐受到重视,并作为 HR+/HER2- 转移性乳腺癌治疗的参考。这提示未来 PIK3CA/PTEN/AKT1 突变检测将会在 HR+/HER2- 转移性乳腺癌诊疗占据重要地位。

目前,中国 PIK3CA/PTEN/AKT1 突变检测还面临一致性、标准化的挑战。期待未来更多研究探索 PIK3CA/PTEN/AKT1 检测一致性,尽早为患者提供可及性高、标准化、同质化的检测方案。此外,鉴于靶向 PAM 通路的药物在乳腺癌领域的出色疗效和应用潜力,PIK3CA/PTEN/AKT1 突变检测的时机前移或许是未来的趋势。


专家介绍


夏庆欣 教授

河南省肿瘤医院

临床病理中心病理科主任、主任医师、硕士生导师


 国家卫健委能建与继教中心淋巴瘤专科建设病理组专家

 河南省抗癌协会肿瘤病理专委会副主任委员

 河南省医学会病理学分会乳腺学组组长

 中国抗癌协会肿瘤病理专委会常委

 中国抗癌协会淋巴瘤专委会委员 

 中华医学会病理学分会淋巴瘤学组委员

 中国医师协会病理科分会委员

 中国研究型医院学会肿瘤病理专委会副主任委员


✩ 本文仅供医疗卫生等专业人士参考


内容策划:唐颖

内容审核:李婷

题图来源:丁香园创意团队


参考文献

[1] Bray, Freddie et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA: a cancer journal for clinicians vol. 74,3 (2024): 229-263

[2] Zhu, Kunrui et al. PI3K/AKT/mTOR-Targeted Therapy for Breast Cancer. Cells vol. 11,16 2508. 12 Aug. 2022, doi:10.3390/cells11162508

[3] Turner NC, Oliveira M, Howell SJ, et al. Capivasertib in Hormone Receptor-Positive Advanced Breast Cancer. N Engl J Med. 2023 Jun 1;388(22):2058-2070.

[4] Rugo HS, et al. Capivasertib and fulvestrant (F) for patients (pts) with aromatase inhibitor (AI)-resistant HR+/HER2- advanced breast cancer (ABC): second progression-free survival (PFS2) and time to first subsequent chemotherapy (TFSC) in the CAPItello-291 trial. 2024 ESMO BC. 183MO.

[5] 中国抗癌协会肿瘤药物临床研究专业委员会, 国家肿瘤质控中心乳腺癌专家委员会, 中国抗癌协会肿瘤病理专业委员会, 等. PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制剂治疗乳腺癌临床应用专家共识[J]. 中华肿瘤杂志, 2022, 44(07): 673-692.

[6] Rasti, Aryana R et al. PIK3CA Mutations Drive Therapeutic Resistance in Human Epidermal Growth Factor Receptor 2-Positive Breast Cancer. JCO precision oncology vol. 6 (2022): e2100370.

[7] Browne IM, André F, Chandarlapaty S, Carey LA, Turner NC. Optimal targeting of PI3K-AKT and mTOR in advanced oestrogen receptor-positive breast cancer. Lancet Oncol. 2024 Apr;25(4):e139-e151.

[8] 赵佳宁,刘月平.乳腺癌PIK3CA突变的临床意义及其检测研究进展[J].临床与实验病理学杂志,2024,40(09):973-978.

[9] Andrikopoulou A, Chatzinikolaou S, Panourgias E, et al. The emerging role of capivasertib in breast cancer[J]. Breast (Edinburgh, Scotland), 2022, 63: 157-167.

[10] Jiang Y Z, Ma D, Jin X, et al. Integrated multiomic profiling of breast cancer in the Chinese population reveals patient stratification and therapeutic vulnerabilities[J]. Nature Cancer, 2024, 5(4): 673-690.

[11] Sobhani, N., Roviello, G., Corona, S. P., et al. (2018). The prognostic value of PI3K mutational status in breast cancer: A meta-analysis. Journal of cellular biochemistry, 119(6), 4287–4292.

[12] Schagerholm, C., Robertson, S., Toosi, H. et al. PIK3CA mutations in endocrine-resistant breast cancer. Sci Rep 14, 12542 (2024).

[13] Prevalence of PIK3CA/AKT1/PTEN and other genomic alterations in primary and recurrent tumor tissue: exploratory analysis from the Phase 3 CAPItello-291 clinical trial.2024 SABCS P2-03-16.

[14] Predicting response to capivasertib in AKT1 mutant advanced breast cancer. 2024 SABCS P1-01-19.

[15] Real-world clinical practice PIK3CA mutation testing patterns in patients with hormone receptor–positive (HR+), human epidermal growth factor receptor 2–negative (HER2+) metastatic breast cancer (mBC). 2024 SABCS P4-12-06.

[16] Analytical comparison of tissue-based next-generation sequencing assays for the detection of PIK3CA, AKT1, and PTEN tumor alterations in breast cancer.2024 SABCS P1-05-27.


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