乳腺癌专题·28基因检测在亚洲早期乳腺癌中的研究进展

陈柯羽，王晓稼，黄佳欢

基金项目：国家重点研发计划（国际科技创新合作重点专项）（2019YFE0196500）

作者单位：310053 浙江 杭州，浙江中医药大学 第二临床医学院（陈柯羽，黄佳欢）；310022浙江 杭州，中国科学院大学附属肿瘤医院（浙江省肿瘤医院，中国科学院肿瘤与基础医学研究所） 乳腺肿瘤内科（王晓稼）

第一作者：陈柯羽，女，硕士研究生在读，研究方向：乳腺肿瘤的早期诊断与治疗，Email：LDchenkeyu@163.com

通信作者：王晓稼，男，博士，博士生导师，主任医师，研究方向：乳腺癌基础与临床，Email：wxiaojia0803@163.com

【摘要】乳腺癌是全球女性中最常见且死亡率最高的恶性肿瘤之一。随着分子生物学技术的发展，乳腺癌的诊疗模式也逐渐向精准化、个体化方向发展。目前临床应用较广泛的多基因检测包括oncotype DX^®、MammaPrint^®等；然而这些检测技术均起源于欧美人群，在亚洲乳腺癌患者中的应用有限，对预后的评判价值有待考量。而28基因检测是第一个在大样本和多样化乳腺癌人群中得到验证的亚洲基因表达谱，它从基因分析层面出发，结合临床病理因素，研发了两个临床-基因组模型（recurrence index for local recurrence，RI-LR；recurrence index for distant recurrence，RI-DR），用于预测淋巴结阳性早期乳腺癌患者局部复发和远处转移的风险程度。与oncotype DX^®相比，28基因在检出敏感性方面略胜一筹。根据乳腺癌28基因检测在亚洲人群中的应用性研究，作者论述了28基因的发展演变过程、临床-基因组模型的确立及其对临床诊疗的指导性判断。随着检测技术的进一步完善，28基因有望成为亚洲早期乳腺癌人群复发风险检测的主流手段。

【关键词】28基因检测；早期乳腺癌；局部复发；远处转移；研究进展

乳腺癌是全球女性最常见（24.5%）且死亡率最高（15.5%）的恶性肿瘤^[1]，全球每年新发病例数仍在迅速上升。据2020年全球最新癌症数据显示，新增乳腺癌病例数达226万例（11.7%），超过了肺癌的220万例（11.4%），已跃升为全球第一大癌^[1]。随着近代乳腺癌筛查技术的提高与普及，我国早期乳腺癌的新发病例亦呈上升趋势，仅2020年我国乳腺癌新发病例数达41万例，约占女性肿瘤新发病例数的20%。大部分患者会接受手术根治性切除治疗，那么早期患者术后是否都需例行辅助放化疗成为临床医生亟待解决的问题之一。相关研究结果显示^[2-3]，术后淋巴结阴性患者10年内出现无复发生存率（locoregional recurrence，LRR）的几率为1.6%～3.0%，N1为3.8%～20.3%，N2为13.0%～32.1%，若仅根据肿瘤分期、脉管侵犯及分子分型等临床病理参数决定辅助治疗方案，70%～80%淋巴结阳性患者可能会面临过度治疗。

基因是一个个体与生俱来的特有标志，通过基因检测不仅可以辅助诊断疾病，还可以预测远期复发风险，并制订个体化的用药方案。自2002年以来，关于乳腺癌远处转移基因表达谱的预测性研究相继开展^[4-6]。多基因检测工具如oncotype DX^®[7]、MammaPrint^®[8]、EndoPredict^®[9]、PAM50^®[10]等在早期乳腺癌术后辅助治疗中的作用更是日益凸显。oncotype DX^®和MammaPrint^®已被美国国立综合癌症网(NCCN)和美国临床肿瘤学会（ASCO）认可并批准上市，现已普遍应用于国外早期乳腺癌临床复发转移风险预测评估。然而，这些多基因检测的研究对象均以欧美人群为主，缺乏亚洲人群对多基因检测结果与复发风险预测准确性随访对比的大样本数据，因此其在亚洲乳腺癌患者中的应用极其有限。而28基因检测（商品名 RecurIndex^®）是目前唯一1个由亚洲人群的肿瘤组织样本研发而成的多基因检测工具，其在种族、环境等因素上可能更适合亚洲早期乳腺癌患者复发风险的预测。本文就乳腺癌28基因检测在亚洲人群中的应用性研究展开论述。

 亚洲人群的乳腺癌多基因检测模型最早是由台湾学者Cheng等^[11-16]提出，通过对总RNA进行提取、纯化、分析、评估^[17]，该研究测定了135例在2005至2012年间接受任何治疗前患者原发肿瘤手术标本的基因表达水平，最终从258个与乳腺癌复发转移密切相关的潜在基因^[14]中选择了18个相关性最高的核心基因^[12]，其在预测上有较高的灵敏度和特异性。这18个核心基因是由细胞周期和增殖、致癌过程、炎症和免疫反应、细胞-细胞相互作用、细胞凋亡和新陈代谢相关基因组成（表1），并根据多变量分析生成了18个基因的评分算法。评分算法^[12]为：18个基因评分=4×TRPV6+3×DDX39+8×BUB1B+CCR1+STIL+3×BLM+11×C16ORF7+4×PIM1+TPX2+2×PTI1+2×TCF3+CCNB1+DTX2+2×ENSA+5×RCHY1+4×NFATC2IP+OBSL1+2×MMP15。其中，RCHY1、PTI1、ENSA和TRPV6的表达与良好的肿瘤生物学行为和疾病控制情况有关，而另外14个基因则与预后不良密切相关，这些基因的高表达会增加早期乳腺癌发生局部复发转移的可能性。

2.1 多基因检测评分标准的初步确立

通过分析热图上18个核心基因的表达程度及受试者特征（ROC）曲线^[12]，以44分为界，将乳腺癌分为低复发风险组（＜44分）和高复发风险组（≥44分）。结果显示，低复发风险组5年LRR是高复发风险组的3倍（99.0% vs. 30.4%，P＜0.000 1），由此初步确定了该基因检测系统的参数评价标准。低复发风险组（＜44分）中N0～1的乳腺癌患者5年LRR达95.2%～100.0%，而高风险组（≥44分）患者中5年LRR则降至27.3%～50.8%，这为0～3个淋巴结转移的患者是否可以免除辅助放化疗提供了依据。相关文献发现，淋巴结阴性患者10年LRR为1.6%～3.0%，1～3个淋巴结转移患者10年LRR为3.8%～20.3%^[2]，而在淋巴结阴性患者中，18基因检测可识别出近10%（9/92）属于高复发风险组，其5年局部复发率达49.2%（P＜0.000 1），77.8%的患者5年内出现了远处转移（P＜0.000 1），5年总生存率仅44.4%（P＜0.000 1）；1～3个淋巴结转移的患者中有31.4%（11/35）属于高复发风险组，其局部复发率达72.7%（P＜0.000 1），77.2%的患者出现了远处转移（P=0.001 4），总生存率仅26.7%（P=0.027 2）^[12]。可见，18基因评分高危的患者，无论是否存在淋巴结转移，其5年无远处转移生存率及总生存率均较低，因此基因检测可作为辅助手段，避免“真正”高危患者治疗不足。并且该研究发现，18基因评分＜21分患者出现局部复发或是远处转移概率极低。因此，研究者在后期研究中将评分≥21分者定义为高危患者，将＜21分者定义为远处转移的低危患者^[11-12]。

2.2 回顾性研究验证基因检测评分的准确性

在Cheng等^[11]2017年发表的文献中对早期乳腺癌患者远处转移风险的准确性做了进一步的回顾性研究。该研究将2005至2014年期间接受治疗的683例患者分为高风险组（≥21分）和低风险组（＜21分），结果显示，与低风险组相比，高风险组患者远处转移率显著增加（18.1% vs. 2.7%，P＜0.000 1）。在低危组患者中，即使是临床分期Ⅲ期的患者，其5年无远处转移生存率高达90.9%（P=0.0175），而高危组患者中仅为65.3%（P=0.0175）。同时在327例患者的外部验证中发现，低危患者（n=106）5年、10年无远处转移生存率分别为89.5%和84.1%，在67例Ⅰ～Ⅱ期、ER/PR阳性和HER2阴性的低危患者中高达97%和95.3%。因此，18基因检测可在一定程度上不分亚型地区分低危和高危乳腺癌患者，且相较于HER-2阳性或三阴性乳腺癌而言，激素受体阳性、HER-2阴性的患者复发风险更低、预后更佳，多数患者仅接受内分泌治疗即可获得较长的无病生存期，从而免除不必要的化疗。

Huang等^[18]在已有的18基因分类基础上与oncotype DX^®进行了点对点比较，结果显示，共有164例患者被归为与oncotype DX^®相同的复发风险组，符合率达73.2%（164/224），但在被18基因归类为低风险的80例患者中，有50例被ODx归为高危患者。相关研究亦发现，oncotype DX^®可能高估了亚洲早期乳腺癌患者的复发风险^[19]。即使中度复发风险的患者，其10年远处转移率也为0。因此，oncotype DX^®是否适用于亚洲人群、中复发风险患者是否需要化疗仍有待进一步考证。

此外，该研究还分析了接受或未接受辅助化疗患者18基因预测结果与实际临床远处转移率的一致性。结果显示，接受术后辅助化疗的患者中，18基因阴性预测值（negative predictive value，NPV）达98.8%（79/80），在未接受术后辅助化疗患者中，NPV更是高达100%，18基因检测低复发风险患者9年后生存率达96%。因此，18基因在低复发风险患者中仍有较高的预测价值，可作为辅助手段用于国内早期乳腺癌患者复发风险评估。

尽管基因表达分析结果对乳腺癌患者的临床预后具有一定的预测价值，但雌激素受体状态、脉管侵犯程度等临床病理因素对复发转移的判断仍具有不可忽视的作用，尤其是对于淋巴结阳性的患者。Huang等^[20]在18基因基础上结合临床变量，开发了2个临床-基因组模型（recurrence index for local recurrence，RI-LR；recurrence index for distant recurrence，RI-DR），用于预测淋巴结阳性乳腺癌患者的复发风险。其中，LGM-CM4模型（RI-LR）由18基因中的13个基因和4个临床病理因素（确诊时年龄、雌激素受体状态、腋窝淋巴结受累情况和淋巴血管侵犯）组成，而DGM-CM6模型（RI-DR）则由17个基因和6个临床病理因素（确诊时年龄、雌激素受体状态、腋窝淋巴结受累情况、淋巴血管侵犯、肿瘤大小和肿瘤分级）组成，分别用于乳腺癌局部复发和远处转移的风险预测。通过临床-基因模型组的表达情况计算复发风险评分：0～100分。研究显示，RI-LR的10年无局部复发间期（local recurrence free interval，LRFI）在低危组（＜27）为100%，在高危组（≥27）为93%，两者存在显著差异（P=0.014 6）。在45例未进行全脑放疗或区域淋巴结放疗（PMRT/RNI）患者中，高危组10年LRFI降至79.2%，而低危组仍为100%，差异有统计学意义（P=0.040 9）。由此可见，RI-LR可以相对准确地识别低危淋巴结阳性患者，这类患者并不能从术后辅助放疗中获益。此外，在RI-LR高危的N1患者中，接受PMRT/RNI患者10年任何复发率较未接受PMRT/RNI的患者降低10.4%（21.0% vs. 31.4%）。由此可见，RI-LR临床-基因模型组可以在一定程度上识别真正高危的N1患者，并通过PMRT/RNI降低其局部复发风险，提高总生存率。同时，在对RI-LR与放疗的10年LRFI及RI-DR与化疗的10年RFS的交互作用中发现，低危RI-LR患者并不能从PMRT/RNI中获益，而高危RI-DR患者即使接受辅助化疗，10年内仍有19.2%的复发风险。

结合基因组和临床数据，DGM-CM6(RI-DR)同样具有高度敏感的预测性。Huang 研究组在2020年发表的针对临床基因模型对10年复发风险预测的研究结果显示^[21]，在DGM-CM6低危乳腺癌患者（＜33）中，仅3.5%（8/232）出现远处复发，而高危患者（≥33）中远处复发率高达13.5%（70/520），两组在10年无远处复发间期（distant recurrence-free interval，DRFI）上相差9.1%（94.1% vs. 85%，P＜0.000 1），10年无复发生存率（relapse-free interval，RFS）相差9.5%（90.0% vs. 80.5%，P=0.000 3），差异有统计学意义。在未接受化疗的低危和高危患者中，其10年DRFI分别为97.0%和82.3%（P=0.012），接受化疗的患者则为93.4%和85.2%（P=0.000 8）。因此，对于低危患者而言，其从化疗中的获益很小，甚至无法获益；而在高危患者（≥33）中，即使术后接受辅助化疗，仍有较高的远处复发转移风险，需要采取更强有力的治疗手段。

在18基因临床-基因组模型与oncotype DX^®预测早期乳腺癌复发风险的头对头初步分析报告中^[22]显示，在纳入的138例激素受体阳性、人表皮生长因子受体-2阴性，且N0～2的早期乳腺癌患者中，104例RI-DR评估为低危（＜36）的患者中仅1例复发， NPV达99.0%（103/104），而34例高危患者中有5例复发；相比之下，121例ODx RS评估为低危（＜26）的患者中有3例出现复发，NPV达97.5%（118/121），而17例非低风险患者中有3例出现复发。单从敏感性角度而言，RI-DR的灵敏性相对占有优势（83% vs. 50%）。尽管准确识别低复发风险患者在评估预后方面至关重要，但如何高效地识别高危患者，提高检出的敏感度对患者预后评估更为重要。由此可见，相比于ODx RS，对于亚洲人群来说，RI-DR具有更高的敏感性，可作为鉴别早期乳腺癌低危患者的辅助手段。

上述多个研究的多因素分析结果均证实，18基因可作为早期乳腺癌的独立预后因素。在几乎所有的亚组中，18基因均与远处转移显著相关。无论患者是否接受辅助治疗，18基因都可以作为早期乳腺癌局部复发与远处转移的预后生物标志物之一，协助临床决策。

目前，乳腺癌的治疗方式仍然采用以手术切除为主，放化疗及内分泌治疗为辅的多学科综合诊治模式，这一举措在很大程度上降低了早期乳腺癌患者复发风险和死亡率。然而乳腺癌的发生发展呈现高度异质性，即使是临床分期及病理分级完全相同的患者，其对放化疗的敏感性和预后也可能截然不同。此外，化疗是一种缺乏明确靶向性的治疗方式，其在杀伤残余肿瘤细胞、提高生存期的同时，也会攻击自身骨髓细胞，导致骨髓抑制，引发感染。化疗过程中可能出现的消化系统症状及不可逆的心脏毒性可能会在一定程度上降低患者的生活质量，甚至超过化疗本身带来的益处。

在基因组学发展之前，临床医生主要根据临床病理因素对乳腺癌病情进行分期治疗，多数患者会常规接受术后辅助治疗延长无病生存期。随着多基因检测工具的研究发展，肿瘤的治疗逐渐进入个体化精准医学时代，准确预测早期乳腺癌患者术后复发风险已成为大势所趋。是否早期乳腺癌患者均需予常规放化疗？哪些患者可免除辅助治疗？这些都是当代临床肿瘤科医生面临的难题。一项中国人群对21基因检测的研究表明^[22]，基因检测可以提高临床医生对其化疗方案选择及治疗决策的信心。

乳腺癌28基因检测作为一项由中国人群的肿瘤组织研发而成的多基因检测工具，相较于oncotype DX^®等源于欧美人群的检测工具，其在人种选择上有着无法超越的优势。就当前已有的研究结果显示，28基因检测在敏感性方面优于oncotype DX^®[18,22]。自2003年至今，28基因检测从258个筛选基因到18个目标核心基因，从仅依靠基因表达水平分析到基因组结合临床病理因素分析，从局部复发风险预测到远处转移风险预测，历时18年。目前28基因检测已确定两个临床-基因组模型（RI-LRRI-DR）可供临床决策，其在敏感性、特异性和准确性方面均有较高的水平，这为亚洲早期乳腺癌人群是否能免除辅助治疗提供以国人样本为基础的决策依据。

然而，当前28基因检测的应用仍有一定的局限性，其相关研究展开均是通过回顾性研究分析的，大部分研究对象接受了辅助化疗和PMRT/RNI，而未接受术后辅助治疗的样本量有限，无法确定基因检测低风险的患者是否真正处于低风险状态。而且，目前的研究多为单中心研究，缺乏国内通用性，有必要进行多中心的前瞻性Ⅲ期临床研究加以验证，以完善多基因检测工具的相关参数和判读标准，更好地指导术后辅助放化疗，避免“真正的”高风险患者治疗不足和“真正的”低风险患者接受过度治疗，进一步改善患者生存。