【佳学基因检测】三阴性乳腺癌通过基因检测等进行分子分类以改善患者治疗选择的见解

乳腺癌的基因检测与靶向用药导读：

三阴性乳腺癌(三阴性乳腺癌)仍然是最具挑战性的乳腺癌亚型。迄今为止，针对特定分子靶点的疗法很少能在三阴性乳腺癌患者的预后方面取得临床意义的改善，而化疗仍然是标准治疗。在这里，三阴性乳腺癌生存率改进基因检测临床攻关小组试图回顾基于肿瘤细胞组成和分子特征的综合分析对三阴性乳腺癌进行分类的最新努力。

介绍

乳腺癌是最常被诊断出的癌症，也是全球女性癌症死亡的第二大常见原因 。免疫组化特征为缺乏雌激素受体 (ER)、孕激素受体 (PR) 和 HER2(也定义为 FISH 缺乏HER2扩增)的乳腺肿瘤被归类为三阴性乳腺癌 (三阴性乳腺癌)，约占 15 –20% 的乳腺癌 。与激素受体阳性或 HER2 阳性疾病相比，三阴性乳腺癌 具有高度侵袭性的临床过程，发病年龄更早，转移潜力更大，临床结果更差，表现为复发率更高和生存率更低。驱动三阴性乳腺癌复发的分子机制尚未完全阐明。因此，迄今为止，靶向治疗并没有显着提高三阴性乳腺癌患者的生存率，化疗仍然是标准治疗。尽管许多早期三阴性乳腺癌患者通过化疗治愈，但在发生转移性疾病的患者中，当前治疗方案的中位 OS(总生存期)为 13-18 个月 。

在过去的十年中，人们致力于将三阴性乳腺癌分类为可以指导治疗决策的不同临床和分子亚型。基因组、转录组、蛋白质组、表观基因组和微环境改变的表征扩展了三阴性乳腺癌生存率改进基因检测临床攻关小组对三阴性乳腺癌的了解。在这里，三阴性乳腺癌生存率改进基因检测临床攻关小组回顾了三阴性乳腺癌分子分类学的最新创新，这些分类之间的复杂相互作用(图1) 及其潜在的治疗意义。

图1:基于肿瘤及其微环境的基因组、转录组、蛋白质组、表观基因组和免疫表征的三阴性乳腺癌 分子分类之间复杂相互作用的概述。ER：雌激素受体；PR：孕激素受体；CNA：拷贝数改变；AR：雄激素受体；HRD：同源重组缺陷；IHC：免疫组化；TIL：肿瘤浸润淋巴细胞。

三阴性乳腺癌 和内在乳腺癌亚型

使用微阵列对乳腺癌进行的早期转录组分析将肿瘤分为五种内在亚型：luminal A、luminal-B、HER2-enriched、basal-like 和正常乳腺样组 。尽管所有内在亚型都可以在免疫组化 (IHC) 定义的三阴性疾病中找到，但基底样肿瘤与三阴性乳腺癌的重叠程度最大。50-75% 的三阴性乳腺癌具有基础表型，约 80% 的基底样肿瘤为 ER 阴性/HER2 阴性（图 2) 。使用 50 基因检测(确定为 PAM50 亚型预测因子)对内在亚型的表征提供了所有亚型对新辅助治疗的病理完全缓解 (pCR) 的独立预测信息 ，但当将分析限制在三阴性乳腺癌时，没有一个诊断时的 PAM50 特征与 pCR 显着相关 。在基底样三阴性乳腺癌中，luminal-A 特征的低表达和增殖评分的高表达均与 pCR 显着相关 。细胞周期相关(例如，CCNE、FANCA)的高表达和雌激素信号相关的低水平(例如，FOXA1、PGR)) 基因与 pCR 相关，而上皮间质转化 (EMT) 基因(例如，TWIST1、ZEB1)的高表达在残留疾病中显着富集。同样，在辅助环境中，在三阴性乳腺癌中未发现显着的无病生存 (DFS) 基因特征预测因子 。然而，在 GEICAM/9906 中的基底样三阴性乳腺癌中，以及在 METABRIC 数据集和 CALGB/9741 中用辅助化疗治疗的基底样肿瘤中，先前确定的两个特征(低 luminal-A、高增殖评分)预测 DFS 改善和无复发生存期(RFS)。

图 2：三阴性乳腺癌内在亚型的分布和三阴性乳腺癌在基底样乳腺癌中的分布。一个，在三阴性乳腺癌 (三阴性乳腺癌) 的 TCGA 和 METABRIC 数据集中，由 PAM50 和 PAM50+Claudin-low 定义的内在亚型分布比较。三阴性乳腺癌 被定义为每个 IHC 的临床 ER、PR 和 HER2 检测阴性。在 TCGA 中，88 个三阴性乳腺癌样本具有可用的 PAM50 数据。内在亚型的分布是：基底样 (86%)、HER2 富集 (6%)、luminal-A (5%)、luminal-B (1%) 和正常样 (2%)。在 METABRIC 中，320 个三阴性乳腺癌样本具有可用的内在亚型数据。在 PAM50 预测因子中包括 claudin-low 时，亚型的分布为：基底样 (49%)、claudin-low (37%)、HER2 富集 (9%)、正常样 (4%)、luminal- A (1%) 和 luminal-B (0%)。排除 claudin-low 亚型的 119 个样本时，亚型分布为：basal-like (78%)、HER2-enriched (15%)、normal-like (5%)、luminal-A (2%)、B，根据 IHC 在 TCGA 和 METABRIC 数据集中定义的受体状态在基底样乳腺癌中的乳腺癌亚型分布比较。在 TCGA 中的 98 例基底样乳腺癌中，78% 的 IHC 为 三阴性乳腺癌。在 METABRIC 中的 209 例基底样乳腺癌(PAM50+Claudin-low 分类器)中，75% 是 三阴性乳腺癌。通过使用 cBioPortal 重新分析公开可用的  生成的数字。

PAM50 定义的亚型尚未被验证为三阴性乳腺癌中个体化疗药物获益的预测因子。在 CALGB/40603 的基础样三阴性乳腺癌患者中，在新辅助治疗中加入卡铂后 pCR 率从 47% 增加到 61% ，尽管这种改善与之后在总体人群中观察到的没有差异合并少数非基底样肿瘤。在转移性环境中，卡铂和多西他赛在 TNT 试验中在基底样肿瘤中达到了相当的客观缓解率 (ORR)(分别为 32.5% 和 31.0%；p=0.87)。值得注意的是，虽然在 PAM50 亚组和治疗组之间观察到显着的相互作用，但这是由于意外发现多西他赛在非基底样肿瘤中的疗效优于卡铂(ORR 72.2% 对 16.7%；p=0.002 ) 。需要进一步研究前瞻性地评估预定义亚组中的紫杉烷类和其他药物，以确认非基底样三阴性乳腺癌中的任何差异活性。

额外的基因表达分析后来揭示了存在另一种内在亚型，claudin-low，存在于所有乳腺癌的 7-14% 。大约 70% 的低密蛋白肿瘤是 三阴性乳腺癌，具有高代表性的化生性和髓样乳腺癌。虽然 claudin-low 和 basal-like 亚型共享低 luminal 和 HER2 基因表达，但 claudin-low 肿瘤不高度表达增殖基因。它们的独特特征是细胞粘附蛋白水平低和免疫相关基因(例如CD4、CD79a)表达升高。这些间充质特征(包括 CD44、波形蛋白、N-钙粘蛋白的表达升高)和低上皮分化(低CD24基因表达)类似于可以通过 EMT 获得的乳腺干细胞样表型 (CD44 + CD24 -/low ) 。在回顾性研究中，与基底样亚型 (73%) 相比，claudin-low 肿瘤的 pCR 率较低 (39%)，预后比 luminal-A 肿瘤更差，但与 luminal-B、HER2 富集或基底样肿瘤。TGFβ 在 claudin-low 细胞系 中诱导癌症干细胞的形成，而在化疗耐药的三阴性乳腺癌中，TGFβ 信号传导和其他干细胞标志物过度表达 )。因此，抑制 TGFβ 信号可能代表一种潜在的治疗策略，有助于预防化学难治性疾病的发展，特别是在 claudin-low 亚型中。

三阴性乳腺癌异质性的分子定义

随着转录组学研究的不断发展，三阴性乳腺癌 的异质性得到了进一步的剖析。莱曼等人。分析了基于ER、PR和HER2表达过滤三阴性乳腺癌的 21 个公共微阵列数据集，并确定了三阴性乳腺癌中的七个簇：基底样 1 (BL1)、基底样 2 (BL2)、免疫调节 (IM)、间充质 (M) 、间充质干样 (MSL)、管腔雄激素受体 (LAR) 和不稳定簇 (UNS) 。这些亚型的特点是分子改变的不同模式，无论是在 RNA 表达、体细胞突变和拷贝数变异方面，都倾向于聚集在与特定途径有关的基因中。BL1 亚型，富含参与 DNA 损伤反应和细胞周期调节的基因(包括最高的TP53突变率 [92%]、 MYC、CDK6或CCNE1的高增益/扩增，以及BRCA2、PTEN、MDM2和RB1 )  和 BL2 亚型，具有高水平的生长因子信号传导和代谢途径活性，具有高度增殖的表型，这与有丝分裂抑制剂(如紫杉烷)改善 pCR 相关。参与抗原加工和呈递、免疫细胞和细胞因子信号传导(例如，JAK/STAT、TNF、NFKB)途径的基因在 IM 亚型中高度表达。间充质样三阴性乳腺癌亚型 M 和 MSL 显示出与细胞运动、分化和 EMT 相关的相似表达谱，但可以通过血管生成和干细胞相关基因在 MSL 中的独特富集和低密蛋白表达来辨别。最后，尽管 ER 阴性，LAR 亚型显示出一种基因表达的腔模式(例如，高水平的FOXA1、GATA3、SPEDF 和 XBP1)，AR 的 mRNA 和蛋白质水平升高，82% 的病例与 luminal-A 或 luminal-B 内在亚型重叠。因此，不足为奇的是，LAR 肿瘤富含PIK3CA(55%)、KMT2C(19%)、CDH1(13%，以及更高的侵袭性小叶组织学患病率)、NF1(13%)和AKT1 突变。 13%)。在对接受新辅助化疗的三阴性乳腺癌患者进行的回顾性分析中，7 亚型分类独立预测 pCR，但不能预测无远处转移或总生存期 (OS) 。LAR 和 BL1 亚型的中位 OS 最高，尽管 LAR 组的 pCR 率较低。体外随访对具有代表性的三阴性乳腺癌亚型细胞系的研究表明，药物敏感性不同，如果得到验证，可能具有临床相关意义 。值得注意的是，与基因表达定义的 三阴性乳腺癌相反，在对 IHC 识别的三阴性乳腺癌的 5 个数据集的独立分析中未检测到所有七个集群。即使在其他使用 mRNA 表达鉴定三阴性乳腺癌的研究中，BL2 和 UNS 亚型的重现性也不一致 。

在一项后续研究中，通过在 RNA 分离和基因表达分析之前进行组织学评估和激光显微切割，Lehmann 及其同事证实肿瘤标本中基质细胞的存在 - 例如浸润淋巴细胞和肿瘤相关间充质细胞 - 会影响定义IM 和 MSL 亚型，分别为。这导致修订后的分类，三阴性乳腺癌type4，分为四种稳定的转录亚型(BL1、BL2、M 和 LAR)，它们不仅在预后和对化疗的反应方面存在显着差异，而且在初始表现和复发模式方面也存在显着差异，其中区域淋巴结受累在 LAR三阴性乳腺癌中更常见，并且转移性复发在 M 亚型中对肺有趋向性，在 LAR 亚型中对骨有趋向性。与 7 亚型分类类似，对新辅助化疗(铂类和紫杉烷类方案)的反应与 三阴性乳腺癌type4 亚型显着相关(p=0.027)，BL1(65.6%)和 LAR 报告的 pCR 率最高和最低(65.6%)。 21.4%), 分别 。这些发现突出了基于大块肿瘤分析定义的分类器的主要局限性，这些分类器无法区分肿瘤和基质细胞，并支持越来越多地使用单细胞技术来改善肿瘤及其微环境的表征。事实上，单细胞 RNA 测序已经证明在大多数原发性三阴性乳腺癌肿瘤中存在多种亚型，这表明通过批量测序确定的主要特征可能无法准确地告知潜在的生物学过程，包括恶性和正常基质细胞类型之间的相互作用。三阴性乳腺癌 和 ER 阳性乳腺癌之间肿瘤内异质性的差异可以部分解释迄今为止在常规临床实践中应用商业可用的基因表达测定以提供三阴性乳腺癌的预后和预测信息的挑战。

使用基因表达谱来区分稳定的分子三阴性乳腺癌表型的其他努力包括 Burstein等人将其分类为四种亚型：LAR、间充质 (MES)、基底样免疫抑制 (BLIS) 和基底样免疫激活 (BLIA)。有趣的是，在无病生存方面，BLIS 亚型的预后最差，而 BLIA 亚型的预后最好。此外，在每个亚型中都发现了特定的 DNA 拷贝数变异，例如 LAR 亚型中 11q13(CCND1 、FGF 家族)的局部增益或CTLA4的 BLIA 特异性过表达. 在另一项分析中，整合了 METABRIC 数据集中任何 IHC 亚型的原发性乳腺肿瘤的体细胞拷贝数变异和基因表达谱，鉴定了 10 个整合簇，其中 IntClust 10 与 PAM50 基底样肿瘤的重叠最大，其特征是5 损失/8q 增益/10p 增益/12p 增益。正如评估这些不同基因表达分类之间重叠的研究所证明的那样，PAM50 定义的基底样、Lehmann BL1/BL2 和 Baylor BLIA/BLIS 亚型之间存在高度相关性 )，强调三阴性乳腺癌基础亚型的高度稳定性。这些研究还强调了与三阴性乳腺癌定义相关的固有问题，因为它没有反映明确的分子实体。似乎很清楚的是，管腔(ER 阳性或 AR 阳性)和非管腔(基底和间充质)肿瘤具有非常不同的进化路径，这部分可能是由它们的正常细胞来源驱动的，反映在不同的表观遗传配置文件。因此，基于表观遗传特征和肿瘤内异质性定量测量的改进分类可能会导致更好地定义临床相关的三阴性乳腺癌亚型。

雄激素受体阳性 三阴性乳腺癌

如上所述，以雄激素受体 (AR) 和 luminal 谱系驱动转录因子的表达为特征的管腔表型在三阴性乳腺癌的几项研究中一直被确定。据报道，在核心基底肿瘤中，由≥1% 的肿瘤细胞核 IHC 染色定义的 AR 阳性患病率为 32% 。有趣的是，其他研究表明 LAR 肿瘤的特征是静止细胞状态 ，而不是快速增殖的基底肿瘤，这提出了检测 AR 阳性的最佳方法的问题，并且可能缺乏稳健的方法，因为有限样本量。总而言之，这激发了探索抗雄激素在该亚组中的作用的兴趣。体内研究表明，源自 LAR 细胞系的肿瘤(例如，MDA-MB-453、SUM185PE、CAL-148)对 AR 拮抗剂比卡鲁胺高度敏感。在对转移性 AR 阳性、ER/PR 阴性乳腺癌患者进行的 II 期单臂试验中，比卡鲁胺和恩杂鲁胺在 6 个月时表现出稳定的疾病，分别为 19% 和 28%，尽管没有观察到客观反应。醋酸阿比特龙和泼尼松在 6 个月时实现了相似的 20% 临床受益率 (CBR)，尽管该研究未能达到拒绝无效假设所需的预先设定的 >25% 截止值，但观察到了延长的反应(范围：6.4-23.4 个月) 。雄激素驱动的基因组特征 Dx 预测使用恩杂鲁胺  可改善 OS，这导致设计了一项 III 期试验，比较恩杂鲁胺、紫杉醇和组合在选定的 Dx 阳性晚期三阴性乳腺癌中的组合 ( NCT02929576 )。

与管腔肿瘤相似，增强激素受体阻断效果的策略已在 AR +三阴性乳腺癌中得到应用。PIK3CA突变的富集已在三阴性肿瘤中被描述为 AR + (36–40%) 通过 IHC 与 AR - (4–9%) , 其中大部分位于激酶结构域H1047 突变热点与PIK3CA基因座的扩增同时发生 。PI3K/mTOR 抑制和 AR 拮抗剂的组合在 AR +中显示出协同活性三阴性乳腺癌 临床前模型，并计划进行一项 I 期试验，以探索 enzalutamide 加 alpelisib，一种 α 特异性 PI3K 抑制剂，用于 AR +、PTEN低(IHC 0%)三阴性乳腺癌( NCT03207529 ) 患者。其他研究表明，与基底样和间充质亚型相比，LAR三阴性乳腺癌细胞系对 CDK4/6 抑制剂高度敏感，其敏感性与在 ER + MCF7 细胞系中观察到的相当 。与基底样三阴性乳腺癌相比， LAR 细胞系表现出较低的CCNE1和CDK2转录组水平，因此依赖 CDK4/6 磷酸化 RB1 并重新进入细胞周期。体外PI3K 抑制降低了PIK3CA突变三阴性乳腺癌中的有丝分裂后 CDK2 活性，表明对 CDK4/6 抑制剂的潜在敏感性，包括在非 LAR三阴性乳腺癌中 ；这为正在进行的临床试验测试 palbociclib 与 taselisib 或 pictilisib 联合用于PIK3CA -突变 ER +-乳腺癌 ( NCT02389842 ) 提供了基本原理。

三阴性乳腺癌 中用于靶向抗体-药物偶联物的蛋白质标记物

上皮癌细胞表面糖蛋白的分离引发了抗体-药物偶联物 (ADC) 的开发，旨在改善向表达这些分子的细胞递送升高浓度的细胞毒性药物。其中许多目标不一定是癌症驱动因素或特定于乳腺癌；相反，它们需要在恶性细胞与正常细胞中的差异蛋白表达。有趣的是，几个 ADC 在三阴性乳腺癌中表现出令人鼓舞的活动。Sacituzumab govitecan (IMMU-132) 是一种靶向 Trop-2 的抗体-SN-38 偶联物，在几乎 90% 的三阴性乳腺癌中表达 。在接受过大量治疗的转移性三阴性乳腺癌患者中，IMMU-132 的 ORR 为 30%，中位 PFS 和 OS 分别为 6.0 个月和 16.6 个月。LIV-1 是一种具有金属蛋白酶活性的跨膜蛋白，在 68% 的转移性三阴性乳腺癌样本中表达。Ladiratuzumab vedotin (SGN-LIV1A)，以单甲基-auristatin-E (MMAE) 作为有效载荷，在类似的三阴性乳腺癌患者群体中产生了 25% 的 ORR，中位 PFS 为 11 个月 。糖蛋白-NMB (gpNMB) 的显着表达，定义为染色≥25% 的肿瘤上皮细胞，存在于大约 40% 的三阴性乳腺癌中，在该亚组中，glembatumumab vedotin (CDX-011，一种与 gpNMB 结合以递送的 ADC MMAE) 达到 40% 的 ORR，而研究者选择的治疗方法为 0% 。然而，与 METRIC II 期试验中预选的 gpNMB 过表达转移性三阴性乳腺癌中的卡培他滨相比，glembatumumab vedotin 未能证明 PFS、ORR 或 OS 得到改善，导致该 ADC 的开发停止(Celldex 的 METRIC 研究新闻稿 4 月 16 日， 2018；https://globenewswire.com/news-release/2018/04/16/1471890/0/en/Celldex-s-METRIC-Study-in-Metastatic-Triple-negative-Breast-Cancer-Does-Not- Meet-Primary-Endpoint.html )。SGN-LIV1A 目前正在 II 期试验中进行评估，IMMU-132 已进入 III 期开发(ASCENT：NCT02574455)。鉴于许多这些标志物在三阴性乳腺癌中的高患病率，在开始治疗之前可能不需要进行 IHC 确认，但其他过表达频率较低的蛋白质可能需要进行预筛选，以帮助确定更有可能从 ADC 中受益的患者。

三阴性乳腺癌中的体细胞遗传改变

癌症包含许多体细胞遗传改变，尽管其中只有一小部分具有明显的健康优势，也被称为“癌症驱动因素”。在原发性乳腺肿瘤中进行的大规模外显子组和靶向测序研究揭示了三阴性乳腺癌中推定的癌症驱动基因存在许多改变 。基底样乳腺癌的平均突变率是乳腺肿瘤中最高的，每兆碱基 (Mb) 有 1.68 个突变；达到高于平均值三个标准差(>4.68 个突变/Mb)的肿瘤被认为是超突变的。通过根据参与的细胞内通路(例如 PI3K/AKT 和 RAS/MAPK 信号传导、DNA 损伤修复和细胞周期)对 NGS 检测到的已知癌症驱动基因的改变进行分组，提出了乳腺癌的不同基因组分类或转录调控(表格1) 。

表1：根据基于外显子组或靶向测序的潜在可靶向途径进行分类

Mut：基因突变；增益：基因拷贝数增益(<5但超过2个拷贝)；Amp：基因扩增(≥5 个拷贝和/或基因特异性和着丝粒探针比率 >2)。拷贝数增益与扩增的定义在某种程度上取决于平台和研究。一般来说，拷贝数增益≥5被认为是扩增，而拷贝数增益>2但低于5被认为是拷贝数增益。但是，一些研究定义了基因特异性与着丝粒探针比率> 2 时的扩增。可用时包括更改的频率 (%)。

三阴性乳腺癌 中的大多数体细胞突变发生在肿瘤抑制基因(例如TP53、RB1 、 PTEN)中，迄今为止尚未成功地靶向治疗。尽管不太普遍，PI3K/AKT 通路的致癌改变也已在基底样乳腺癌中得到描述(PIK3CA突变，7%；AKT3扩增，28%；PTEN突变或缺失，35%)，可能符合条件的患者用于匹配疗法的临床试验。与未治疗的三阴性肿瘤的发现一致，新辅助化疗后残留病灶的靶向测序表明，>90% 的患者至少有一个改变的通路。然而，仅发现三种改变对 OS 具有显着的预后意义(JAK2扩增、BRCA1截断或突变：预测较差的 OS；PTEN改变：更好的 OS)。在三阴性乳腺癌的临床试验中已经探索了抑制这些途径的药物，由于单药活性有限，主要与其他疗法联合使用。表 2)。

表 2：基于基因组的靶向治疗在三阴性乳腺癌临床试验中的疗效

突出显示了生物标志物选择的感兴趣亚组的主要功效分析。可用时包括HR、95% CI 和p值。三阴性乳腺癌：三阴性乳腺癌；PFS：无进展生存期(月)；pCR：病理完全缓解(%)；ORR：客观反应率(%)；IBC：炎性乳腺癌；AR：雄激素受体；AC：阿霉素/环磷酰胺；HR：风险比；CI：置信区间；N：数字；NA：数据不可用；NR：未达到；amp：放大；EFS：无事件生存期(月)。

考虑到三阴性乳腺癌基因组景观的潜在复杂性，对推定驱动因素或已知致癌途径中的单个突变的分析可能是不够的 。不同的过程，例如年龄、接触致癌物、DNA 复制错误、DNA 修复缺陷以及 APOBEC 胞苷脱氨酶家族，会在癌症基因组上留下称为突变特征的突变模式。对 21 个乳腺肿瘤的全基因组测序最初显示在乳腺癌中存在五种不同的突变特征，包括局灶性超突变和 APOBEC 。最近，对 560 种乳腺癌的扩展分析揭示了 93 个候选驱动基因中的体细胞碱基取代、插入缺失、重排和拷贝数改变。在占整个集合中 62% 的驱动因素的 10 个最常见突变基因中，TP53、MYC、PTEN、ERBB2和RB1似乎在 ER 阴性队列中富集。数学算法的应用区分了十二个碱基替换签名(包括五个先前识别的签名)、两个插入缺失签名和六个重排签名。大串联重复 (>100 kb) 与重排特征 1 相关，主要见于具有高同源重组缺陷 (HRD) 指数但没有BRCA1/2突变或BRCA1启动子高甲基化的TP53 突变的三阴性肿瘤。相比之下，91% 的BRCA1病例突变或启动子高甲基化属于重排特征 3，主要以小的串联重复 (<10 kb) 为特征。需要进一步的研究来充分了解这些特征的预后和治疗意义。

针对三阴性乳腺癌中基因改变的信号通路

具有促进 PI3K 通路激活的基因改变的肿瘤在分类为 LAR 和间充质样的三阴性乳腺癌细胞系中以更高的频率发现，证明了对 BEZ235(PI3K 和 mTOR 双重抑制剂)的体外和体内敏感性 。PTEN 和 INPP4B 的缺失也会使细胞系对 PI3K 抑制敏感 ，在基底样肿瘤中更常见 。口服 pan-PI3K 抑制剂，例如 buparlisib (BKM120)，或选择性 p110α-PI3K 抑制剂，包括 alpelisib (BYL719) 或 taselisib (GDC-0032)，在 ER + PIK3CA中显示出增强的临床活性- 突变型乳腺癌，尽管在三阴性乳腺癌中进行的研究较少。在 BELLE-4 试验中，局部晚期或转移性 HER2-乳腺癌患者被随机分配到布帕利西或安慰剂联合紫杉醇作为一线治疗 。根据 PI3K 通路激活进行分层，定义为PIK3CA突变(通过 Sanger 测序在外显子 1、7、9 或 20 中检测到)和/或低 PTEN 表达(在 ≤10% 的肿瘤细胞中为 1+)。大约 25% 的入组患者 (99/416) 患有激素受体阴性疾病(即 三阴性乳腺癌)，其中 36 名 (36.4%) 患有被认为是 PI3K 通路激活的肿瘤。在紫杉醇中加入 buparlisib 未能显着改善总体人群或 PI3K 激活肿瘤患者的无进展生存期 (PFS)。在三阴性乳腺癌患者中，与安慰剂相比，buparlisib 的中位 PFS 有更短的趋势(分别为 5.5 个月和 9.3 个月)。

Ipatasertib 是一种高度选择性的 AKT 抑制剂，在 II 期随机试验 LOTUS 与紫杉醇联合作为非选择性三阴性乳腺癌的一线转移治疗药物进行了评估 。Ipatasertib 改善了意向治疗人群的 PFS，并且在 PTEN 低肿瘤患者(≥50% 肿瘤细胞中的 IHC 0)患者中也观察到了类似的趋势。在对PIK3CA/AKT/PTEN改变的肿瘤患者(存在激活PIK3CA/AKT1突变或PTEN- 使用靶向 NGS 进行失活改变)，ipatasertib 加紫杉醇的中位 PFS 为 9.0 个月，而安慰剂加紫杉醇组为 4.9 个月，这表明该途径可能会驱动一部分三阴性乳腺癌患者的肿瘤发生，并为正在进行的随机阶段提供理论依据III IPATunity130 试验评估了在预选患者中激活 PI3K 通路 ( NCT03337724 ) 的组合。此外，I-SPY 2(一项在新辅助环境中测试新型药物的适应性设计试验)的结果显示，在三阴性乳腺癌的标准化疗中添加变构 AKT 抑制剂 MK-2206 可改善 pCR(40.2% 对比对照组为 22.4%)，预计在 III 期试验中成功的概率为 75.9%。

考虑到间充质三阴性乳腺癌中 PI3K 通路异常的发生率较高，其中 10-30% 是化生性的，在该组织学亚组中进行了一项 I 期研究，以评估 mTOR 抑制(西罗莫司或依维莫司)与脂质体阿霉素和贝伐单抗的组合。反应仅限于PIK3CA、AKT或PTEN NGS 异常的患者。在新辅助治疗中，顺铂和紫杉醇中加入依维莫司并没有增加分子未选择的三阴性乳腺癌的 pCR，探索性分析表明，达到 pCR 的患者并未富集 PI3K/AKT/mTOR 通路中的突变 。

虽然编码 RAS-MAPK 通路成分的基因(如KRAS、HRAS、BRAF、MEK1/2)的改变在未经治疗的三阴性乳腺癌中没有像在其他癌症类型中那样频繁地观察到，但 EGFR 在三阴性乳腺癌中高度表达并可能导致上调 RAS-MAPK 信号 。在 II 期和 III 期试验中，EGFR 过度表达并未选择更有可能从靶向 EGFR 的单克隆抗体(例如，西妥昔单抗、帕尼单抗)或酪氨酸激酶抑制剂(例如，拉帕替尼)中获益的三阴性乳腺癌患者( 49-52 )。在 MDA-MB-231 和 MDA-MB-468三阴性乳腺癌细胞系中观察到联合 RAF 和 MEK 抑制的协同作用，可能是由于在这些细胞中分别存在KRAS(密码子 13)和EGFR扩增的激活突变。此外，MYC(一种调节参与细胞增殖、代谢和存活的多个基因的转录活性的致癌转录因子)与 RAS-MAPK 协同驱动 MCF10A 三阴性细胞系中的肿瘤进展，MEK 抑制有效抑制肿瘤生长MYC过表达的乳腺癌 。40% 的基底样肿瘤中存在MYC扩增 表明在这个选定的人群中，MEK 抑制可能是一种有吸引力的策略。COLET 最近报告的结果是一项随机试验，评估 MEK1/2 抑制剂 cobimetinib 与紫杉醇对比安慰剂和紫杉醇作为晚期三阴性乳腺癌的一线治疗，显示 PFS 有适度但无统计学意义的增加 。Selumetinib(MEK1/2 抑制剂)也正在与 vistusetib(mTORC1/2 抑制剂)联合用于治疗难治性实体瘤(NCT02583542)。尽管在 I 期试验中未观察到客观反应，但在包括三阴性乳腺癌在内的多种肿瘤类型中证实了 > 16 周的疾病稳定期 。

如前所述，已在乳腺癌类型中鉴定出 MYC 表达升高，在三阴性和基底样肿瘤中观察到强相关性 。单独下调 MYC 不足以诱导合成杀伤力，并且已经在临床前模型中研究了几种组合方法 。MYC 通路的激活使三阴性乳腺癌细胞系对 CDK 抑制敏感，可能是通过上调 BIM(一种促凋亡 BCL-2 家族成员)促进细胞凋亡 。CDK 抑制剂，如 dinaciclib，下调 MYC，并且在 MYC 驱动的三阴性乳腺癌细胞系中观察到与 PARP 抑制剂组合的协同效应，无论BRCA状态 。其他策略侧重于基因转录的表观遗传调节，例如 BET 溴结构域蛋白的抑制和/或降解。BET 抑制剂/降解剂还诱导 MYC 的下游抑制和与小分子 BCL-XL 抑制剂组合时显着增强的细胞凋亡作用 。总而言之，这些研究鼓励针对 MYC 的进一步临床研究和探索三阴性乳腺癌中的 BET 抑制剂，并且该领域正在进行几项临床试验。

JAK 介导的 STAT 转录因子激活调节靶基因的转录活性，包括细胞周期调节因子 ，IL6/JAK2/STAT3 通路在 CD44 + CD24 -干细胞样乳腺的增殖中起重要作用癌细胞，富含基底样肿瘤 。在三阴性乳腺癌细胞系中，JAK2/STAT5 的激活与 PI3K/mTOR 抗性有关，并且可以通过共同靶向两种途径来逆转 。此外，在JAK2的放大与 TCGA 中未治疗的基底样肿瘤相比，在新辅助三阴性乳腺癌样本中检测到基因座 (9p24) 的频率更高，这表明在获得性化疗耐药后可能进行克隆选择 。NVP-BSK-805 选择性抑制 JAK2(JAK2 的选择性比 JAK1 高 20 倍)，与紫杉醇一起给药，与单独使用紫杉醇相比，在体外和体内显着降低 pSTAT3 水平和肿瘤体积。相比之下，在 JAK2 扩增的三阴性乳腺癌细胞系中，使用鲁索替尼(口服 JAK1 和 JAK2 抑制剂，对 JAK2/STAT3 的活性更有限)加化疗未观察到这种效果。在转移性三阴性乳腺癌患者的 II 期试验中，尽管在两个周期的治疗后达到了靶向抑制和 pSTAT3 降低，但单药鲁索替尼未观察到反应。

NOTCH 信号通路与干细胞样肿瘤细胞的分化和存活以及对细胞毒性化学疗法的抗性有关 。靶向NOTCH1的中和抗体显着抑制CD44 + CD24 -细胞中的肿瘤生长并增强多西紫杉醇的活性。在患者衍生的三阴性乳腺癌异种移植模型中，PF-03084014 是一种可逆的选择性 γ-分泌酶抑制剂，可阻断 NOTCH 信号传导，这种与紫杉烷类治疗的协同作用也可见到这一点。Notch 受体突变和局灶性扩增在三阴性亚型中富集，大多数突变要么聚集在异二聚化结构域中，要么导致 PEST 阴性调节结构域的破坏 。这些异常显示了三阴性乳腺癌中通路激活的证据，并对 PF-03084014 表现出敏感性。在表达NOTCH1融合等位基因的细胞系中，γ-分泌酶抑制也会下调MYC和CCND1的表达，这两个靶标的致癌作用已在小鼠 NOTCH 驱动的肿瘤中得到充分证实。据估计，13% 的三阴性乳腺癌可能是由这些 NOTCH 致癌改变驱动的。在一项 Ib 期试验中，29 名分子未经选择的难治性 HER2 阴性乳腺癌(三阴性乳腺癌：n=26)患者接受了 PF-03084014 加多西他赛治疗。在可评估的患者中证实了 16% 的客观缓解率，扩展队列中的中位 PFS 为 4.1 个月 。

正如临床试验中不同的疗效所示，这些基因中的许多在三阴性乳腺癌中作为潜在致癌驱动因素所起的作用仍不清楚。许多这些试验没有产生临床相关的结果改善。尽管其中一些研究显示了有希望的靶向治疗初步数据，但许多研究尚未在更大的随机研究或富含分子改变的人群中进行探索。此外，高达 12% 的三阴性乳腺癌携带低突变负担，并且在已知的候选驱动基因或细胞骨架基因中不存在突变，进一步突出了三阴性乳腺癌突变景观的异质性以及提高三阴性乳腺癌生存率改进基因检测临床攻关小组对三阴性乳腺癌功能影响的理解的必要性。许多这些改动。

种系BRCA相关的三阴性乳腺癌

缺乏功能性 BRCA1 或 BRCA2 的癌症缺乏 DNA 双链断裂 (DSB) 的同源重组 (HR) 修复，导致依赖替代机制来修复这些病变，以及基因组不稳定 。产生 DSB 的药物，例如烷化剂(例如铂、丝裂霉素 C)或 PARP 抑制剂，会在 HR 缺陷细胞中引起持续的 DNA 损伤，从而诱导细胞周期停滞和细胞凋亡 。大约 10% 的三阴性乳腺癌患者存在BRCA1 或 BRCA2 (BRCA1/2)的种系突变，并赋予对这些药物的敏感性 。在前面提到的 TNT 试验中，尽管在总体人群 (n=376) 中未能显示治疗之间的活性显着差异，但在 43 名具有有害BRCA1/2种系突变的患者中，卡铂与多西紫杉醇相比显着改善了 ORR (68.0%与 33.3%，p=0.03)和 PFS(6.8 与 4.4 个月，相互作用 p=0.002)。在新辅助治疗中，在生殖系BRCA相关三阴性乳腺癌中，铂类药物的 pCR 率升高(61-65%)，尽管GeparSixto 试验中的BRCA突变患者无论是否添加卡铂都获得了高 pCR  .

最近，在两个 III 期试验 OlympiAD 和 EMBRACA 中，PARP 抑制剂(例如，奥拉帕尼和他拉唑帕尼)已分别与标准非铂化疗在生殖系BRCA相关的转移性 HER2 阴性乳腺癌中进行了比较 。合格标准包括接受过 2-3 次针对转移性疾病的先前化疗，以及在新辅助、辅助或转移性环境中接受蒽环类和紫杉类药物。如果 OlympiAD 和 EMBRACA 最后一次给药后的时间分别为 12 个月和 6 个月，则允许使用新辅助或铂类辅助。两项试验均招募了相似的患者群体，但存在一些差异，包括种系突变的分布(57.0% BRCA1在奥林匹亚；54.5% BRCA2在 EMBRACA 中)，并且一致地，EMBRACA 中激素受体阳性疾病患者的比例(55.9%)略高于 OlympiAD(50.3%)。两项研究的结果都是积极的，ORR、PFS 和生活质量都有所改善，有利于 PARP 抑制剂。与标准化疗相比，奥拉帕尼(7.0 个月对 4.2 个月，HR 0.58；p<0.001)和他唑帕尼(8.6 个月对 5.6 个月，HR 0.54；p<0.001)观察到中位 PFS 显着增加。各项试验的安全性也具有可比性，血液学毒性是 PARP 抑制剂量调整的最常见原因。生殖系BRCA患者的辅助试验(OlympiA，NCT02032823 )相关的乳腺癌目前正在增加。值得注意的是，在 olaparib 和 talazoparib 的转移性 III 期试验中报告的缓解率(分别为 59.9% 和 62.6%)与之前报道的卡铂相似，并且化疗对照组中不允许使用铂类药物。目前，PARP 抑制剂与铂类药物的比较疗效和最佳测序(考虑到潜在的重叠耐药机制)尚不清楚。此外，尚不清楚 PARP 抑制剂是否可能对患有其他种系 DNA 修复缺陷(例如PALB2)的患者或具有获得性体细胞BRCA1/2有害突变的患者具有活性，但仍在进行中的临床试验中进行测试(NCT03344965)。

多种机制是对铂类药物和 PARP 抑制剂产生原发性和获得性耐药性的基础，其中许多在卵巢癌或前列腺癌中也得到了很好的表征。导致治疗抗性的分子改变包括，例如：导致移码突变和截短蛋白质合成的小插入/缺失(例如，遗传的创始人突变BRCA1 185delAG)；通过恢复开放阅读框和BRCA重新表达来恢复 HR 能力的二级BRCA回复突变；产生截短的亚型蛋白的外显子 11 缺失剪接变体; 或改变 PARP 捕获的PARP1点突变。除了基因组改变外，在对包括铂或奥拉帕尼在内的 DNA 损伤药物获得性耐药后，还描述了表观遗传变化，例如通过BRCA1基因座融合重排导致BRCA1启动子高甲基化缺失以及随后的BRCA1重新表达。

在实体瘤中探索利用潜在合成致死率的几种策略正在探索中，包括将 PARP 抑制剂与 PI3K/AKT 抑制剂 ( NCT02208375 )、免疫检查点抑制 ( NCT02657889 ) 和 HSP90 抑制剂 ( NCT02898207 ) 相结合的临床试验。HSP90 是一种伴侣蛋白，通过介导蛋白质折叠和稳定来帮助细胞内蛋白质稳态。HSP90 抑制剂阻断足够的蛋白质折叠，使细胞质中的“客户”蛋白质(例如，BRCA1)被蛋白酶体降解。在体外，HSP90 抑制导致 BRCA1 表达和功能丧失以及 DSB 修复受损，使肿瘤对 DNA 损伤剂敏感。G-四链体 DNA 的稳定剂(如 CX-5641)与 G4 DNA 结构结合，干扰 DNA 复制复合物的进程并诱导需要 HR 修复的单链断裂；因此，在 BRCA 缺陷型肿瘤中，未能修复 DNA 损伤会导致致命性，包括在紫杉烷抗性 BRCA1/2 缺陷型三阴性乳腺癌患者衍生的异种移植模型中 。鉴于其有希望的体内活性，CX-5461 目前正在 I 期试验中进行探索，在已知BRCA1 / 2或 HRD 种系畸变的患者中对不可切除的乳腺癌进行扩展阶段( NCT02719977 )。

散发性三阴性乳腺癌中的BRCA特征

已在散发性癌症中鉴定出使 BRCA1/2和其他 DNA 修复基因失活的体细胞突变和表观遗传改变。鉴于 HR 缺陷暴露了特定的治疗漏洞，检测具有这种所谓的“BRCAness”表型的散发性肿瘤可能具有临床意义。大多数BRCA1相关肿瘤是基底样 ，散发性基底样肿瘤和 BRCA 相关癌症在表型和生物学上存在显着相似性 )。尽管有这些相似之处，但针对散发性基底样癌的 HR 通路已经揭示了转移性和新辅助治疗中相互矛盾的数据。高 HRD 评分或基础表型(通过 PAM50 或 IHC)并未预测 TNT 中卡铂的更大益处。同样，基因表达谱与 TBCRC-009 中对铂的反应无关，尽管基于 HRD 分析的基因组不稳定性特征区分了转移性三阴性乳腺癌反应者和无反应者 。HR 缺陷(即高 HRD 评分或肿瘤BRCA突变)预测新辅助铂的 pCR 增加(93 – 95)。在 GeparSixto 中，将卡铂添加到紫杉醇/脂质体多柔比星中可改善 HR 缺陷型肿瘤的 pCR(64.9% 对 45.2%，p=0.025)，但在 HR 能力强型肿瘤中则不然(40.7% 对 20%，p=0.146 ) 。试验间的差异可能是由于转移灶中BRCA1/2的甲基化程度显着低于原发性肿瘤，导致 HR 缺陷的潜在丧失。暴露于早期三阴性乳腺癌中常用的烷化剂的治疗可能会推动 HR 熟练细胞的克隆选择，在转移性环境中不太可能对铂作出反应。然而，对这些观察到的差异的另一种解释可能是用于计算 HRD 分数的基因组指标的稳健性。随着测序技术的进步，一种使用全基因组测序的算法(也称为 HRDetect 模型)确定了生殖系BRCA1 / 2突变肿瘤中存在的六个突变特征，然后发现这些突变特征也可以预测 Sanger 散发性肿瘤的 HR 缺陷数据集。这种聚合的 BRCA性尽管样本量相对较小(33 名转移性乳腺癌患者接受卡铂或顺铂作为单药或联合方案治疗)和研究的回顾性(模糊了建立因果关系的能力)是需要考虑的局限性。在正在进行的 HR 缺陷型乳腺癌前瞻性试验中，应进一步评估这些不同措施的直接比较。

目前，三阴性乳腺癌生存率改进基因检测临床攻关小组缺乏预测性生物标志物来指导散发性基底样三阴性乳腺癌的化疗选择，其中三阴性乳腺癌占大多数。除了生殖系BRCA突变和最近在这些患者中批准 olaparib 和 talazoparib 之外，对于可能赋予 PARP 抑制剂和 DNA 损伤剂敏感性的BRCAness特征仍有很多未知之处。评估这些药物的试验正在未经选择和生物标志物选择的人群中进行(表3)。此外，临床前数据表明，在三阴性 MDA-MB-231 细胞中，暴露于 PARP 抑制后 PD-L1 表达上调，随后与 PD-L1 抗体联合使用时对 PARP 抑制剂重新敏感 。此外，由 PARP 抑制诱导的细胞溶质受损 DNA 的积累会激活 STING 途径，进而增加 I 型 IFN 信号传导和免疫细胞浸润的表达，而与BRCA突变状态无关。总之，这为在 II 期临床试验 TOPACIO 中探索 Niraparib(一种 PARP 抑制剂)和 pembrolizumab(一种 PD-1 抑制剂)的组合提供了基本原理。三阴性乳腺癌 队列的结果显示，46 名可评估患者的 ORR 为 28%，并且无论肿瘤BRCA状态、PD-L1 状态或先前的铂暴露情况如何，都显示出有希望的活性，尽管在BRCA1或肿瘤患者中观察到最高的 ORR BRCA2突变 (60%) 。一项在BRCA相关转移性 三阴性乳腺癌患者中比较奥拉帕尼联合 PD-L1 抑制剂阿特珠单抗与单独奥拉帕尼治疗的随机 II 期试验正在进行中(NCT02849496)。

表3：正在进行的BRCA突变或BRCAness相关三阴性乳腺癌临床试验

在Clinicaltrials.gov数据库中搜索了截至 2018 年 4 月 14 日正在招募的仅干预性临床试验。仅考虑了基于药物的干预措施。检索词包括“三阴性乳腺癌”、“HER2阴性乳腺癌”、“BRCA”和“PARP”。

三阴性乳腺癌 中的表观遗传标志物和疗法

表观遗传改变，包括基因启动子区域 DNA 甲基化的变化和组蛋白的翻译后修饰，是公认的癌症标志。大约 60-80% 的基底样和低密蛋白乳腺癌具有异常的 DNA 高甲基化 。与 luminal 和 HER2 阳性癌症相比，三阴性乳腺癌 表现出九个表观遗传生物标志物基因( CDH1、CEACAM6、CST6、GNA11、ESR1、MUC1、MYB、SCNN1A和TFF3)启动子区域的广泛 CpG 甲基化)。与这些基因未甲基化的乳腺癌相比，这些基因的 DNA 高甲基化依赖性沉默与所有分子亚型和阶段的较差 RFS 相关(分别在 70 个月和 30 个月时为 40% RFS)。在具有这种 9 基因甲基化特征的基底样和低密蛋白肿瘤中，RFS 劣势的非显着趋势也已被描述 。此外，三种乳腺癌干细胞相关基因(CD44、CD133和MSH1)的启动子低甲基化与阳性 IHC 染色和基因激活密切相关，已被证明可预测三阴性状态 。组蛋白修饰的差异也与不同亚型乳腺癌基因表达的差异有关，将富含 H3K27me3 修饰基因的腔肿瘤与富含 H3K9ac 调节基因的非腔肿瘤(三阴性乳腺癌/HER2 阳性)区分开来。

迄今为止，针对表观遗传修饰的疗法，例如 DNA 甲基转移酶抑制剂(DNMT；5-阿扎胞苷，地西他滨)和组蛋白脱乙酰酶(HDAC；恩替司他，伏立诺他)在三阴性乳腺癌中取得了令人失望的结果。在一项 II 期研究 中，5-阿扎胞苷和恩替司他的联合治疗在 13 名晚期三阴性乳腺癌女性中未取得任何缓解。在治疗两个月之前和之后，未观察到配对活检中基因表达的显着变化，这可能是由于基线时缺乏 ER 启动子 DNA 甲基化。表观遗传调控的新方法包括与组蛋白中乙酰化赖氨酸残基结合的 BET 溴结构域抑制剂，从染色质中置换溴结构域蛋白并抑制转录活性 。BET 抑制剂可有效抑制三阴性乳腺癌细胞系中的肿瘤生长，这些细胞系具有更多的基底样和密蛋白低/干细胞样特征 。几种 BET 抑制剂目前处于临床试验的早期阶段，作为单药或与免疫疗法联合使用(NCT01587703、NCT02391480、NCT02711137)。

三阴性乳腺癌的免疫亚型

越来越多的数据表明，免疫系统对三阴性乳腺癌的疾病结果至关重要。来自新辅助和辅助三阴性乳腺癌试验的分析表明，通过苏木精-伊红染色评估的肿瘤浸润淋巴细胞 (TIL) 可预测对治疗的反应，并与提高生存率密切相关 。基于定量 TIL 评估的三阴性乳腺癌分层区分了免疫“热”(高 TIL)和“冷”(低 TIL)肿瘤，这似乎也与转移环境中对免疫检查点抑制剂的反应相关。新辅助治疗前后的配对活检表明，免疫微环境可以通过化疗来调节，将肿瘤从“冷”转变为“热”，这些具有高度浸润的残留三阴性乳腺癌的病例提高了生存率 。表型 TIL 表征还提供了对可能导致这种积极作用的免疫细胞群(例如 CD8 + T 细胞；升高的 CD8/FOXP3 比率)的进一步了解 。三阴性乳腺癌 中肿瘤逃避免疫标志物 PD-1/PD-L1 的表达升高促使临床评估这些检查点的抑制剂，单药疗效适中，联合化疗的结果令人鼓舞(表 4) 。

表 4。

PD-1/PD-L1 抑制在晚期三阴性乳腺癌中的结果

TNBC：三阴性乳腺癌；TC：肿瘤细胞；IC：免疫细胞；ORR：客观反应率；CBR：临床受益率(定义为完全缓解、部分缓解或疾病稳定≥24周)；mo.: 月; NR：未达到；NE：不可估量；NA：不可用；PFS：无进展生存期；OS：总生存期；CI：置信区间；ITT：意向治疗人群；HR：风险比率。

每个 RECIST 1.1 标准的响应率。

† DCR：定义为确认完全、部分缓解或疾病稳定为最佳缓解。

‡认为客观反应可评估的患者人数。

*在总体人群中，任何环境中先前治疗线的中位数为 4(范围 1-10)。在三阴性乳腺癌队列中，50% 的人曾接受过≥2 线的转移性疾病治疗。

**根据 IC 中的 PD-L1 阳性。

最近，报告了一项大型 III 期试验 (IMpassion130) 的结果，该试验将一线三阴性乳腺癌转移环境中的患者随机接受白蛋白结合型紫杉醇联合 atezolizumab(PD-L1 抑制剂)或安慰剂。虽然 PD-L1 阳性人群(2.5 个月)中位 PFS 的绝对差异与意向治疗(ITT)队列(1.7 个月)没有显着差异，但中位随访时间为 12.9 个月PD-L1 阳性肿瘤患者的中位 OS 有 9.5 个月的临床意义改善，而 ITT 人群的差异为 3.7 个月 。在 PD-L1 阴性肿瘤患者亚组中未发现 PFS 或 OS 差异。其他几项随机试验已完成招募，正在等待数据成熟报告。目前尚不清楚后期化疗加免疫治疗是否可以达到类似的结果。值得注意的是，在先前未经治疗的转移性三阴性乳腺癌患者中观察到使用单一疗法 PD-1/PD-L1 抑制剂的 ORR 增加，这表明这些药物可能对预处理较少的转移性疾病更有效 。

正在努力识别或多或少可能从基于免疫治疗的方法中受益的肿瘤患者。正如 IMpassion130 试验所证明的，并非所有 PD-L1 肿瘤患者(定义为免疫细胞上存在 ≥1% IHC 染色)对 PD-L1 抑制有反应，相反，有些患者尽管 PD-L1 染色呈阴性，似乎从治疗中获益。除了免疫组化分类外，免疫调节基因的遗传改变也将三阴性乳腺癌分为具有不同预后和可能的治疗意义的亚组。CD274(编码 PD-L1)和PDCD1LG2(编码 PD-L2)基因定位于 9p24 基因座，与JAK2相邻，构成PDJ扩增子。在 88% 的 9p24/JAK2 基因座扩增的肿瘤中观察到 PD-L1 的过表达，在新辅助治疗后残留的三阴性乳腺癌中发现的频率更高。在三阴性乳腺癌中，PDJ扩增子确定了复发风险显着更高的患者子集 ，并且可能成为选择可能受益于 PD-1/PD-L1 阻断的高风险患者的潜在生物标志物。RAS/MAPK 通路中的激活突变存在于 15% 的残留疾病中，与 TIL 降低相关；抑制 MEK 上调 PD-L1 表达，与小鼠模型中的 PD-1/PD-L1 抗体协同作用 。此外，高肿瘤突变负荷与其他癌症类型中 PD-1 抑制的改善结果有关 ，并且可能代表一个独立的反应生物标志物。

三阴性乳腺癌 中肿瘤相关基质的转录组学分析显示存在四个轴，每个轴都具有与 T 细胞、B 细胞、上皮 (E) 和结缔组织形成 (D) 标志物相关的基因的差异表达。E 轴与 LAR Lehmann 亚型呈负相关，D 轴与 MSL 呈正相关，同时也决定了 T 轴、B 轴和 E 轴的预后价值 。此外，这些轴强烈影响 CD8 + TIL  的位置，这可能会影响对免疫检查点抑制剂的抗肿瘤反应。同样，在分析肿瘤区室时，免疫调节特征的存在(与淋巴细胞浸润升高和免疫检查点调节因子(例如 PD-1/PD-L1)的表达增加有关)，在精炼三阴性乳腺癌类型中显着不同，在 BL1 中观察到的比率最高 (48%)，在 M (0%) 中观察到最低 。转录组分析是否可以纳入常规临床实践，以帮助选择对免疫检查点抑制剂有更大反应可能性的三阴性乳腺癌患者，类似于基因表达分析(例如，21 基因复发评分，Oncotype®)预测化疗益处的适用性在 ER 阳性乳腺癌中 ，仍有待观察。

迄今为止，尚未证明一种单一的标志物可以有效地选择更有可能对免疫疗法产生反应的患者。最近，多路成像技术的发展已经能够分析肿瘤和免疫细胞之间的空间分布和相互作用，表明在三阴性乳腺癌中，PD-1 在细胞毒性 CD8 +和辅助 CD4 + T-上的表达存在高度的肿瘤内拓扑异质性。细胞。具有与肿瘤细胞空间分离的免疫细胞的肿瘤，也被定义为区室化(与具有肿瘤细胞的混合免疫细胞相反)，主要在 CD4 +上表达 PD-1T 细胞与提高生存率独立相关。鉴于这些相互作用的复杂性，需要将样本的全面组学分析与详细的临床数据注释相结合，以更好地了解肿瘤与其微环境之间的关系如何影响对治疗的反应。

三阴性乳腺癌的进化路径

还需要对配对的原发性和转移性三阴性乳腺癌样本进行分析，以更好地了解疾病进展的驱动因素。在诊断时，三阴性乳腺癌 的克隆频率差异很大，表明它们发生在肿瘤发生的不同阶段 。转移性三阴性肿瘤的测序数据有限，关于三阴性乳腺癌在其自然史中分子景观的差异仍有很多未知之处。在两例基底样三阴性乳腺癌病例中报道了从原发灶到转移灶的不同细胞群的多克隆播种，此外，大多数推定的驱动突变在原发灶和转移灶之间是共享的，而不是获得性的。此外，大多数三阴性乳腺癌原发性肿瘤和转移瘤是多克隆的，具有重叠的克隆，这表明多克隆转移在三阴性乳腺癌中很常见。系统发育分析有可能将局部复发与第二原发肿瘤区分开来，并有助于确定具有独立原发肿瘤病史的患者的转移病灶的起源 。鉴于原发性和复发性肿瘤管理的差异，纵向样本的测序可能会影响治疗决策。

根据 IHC，受体状态以及内在亚型会在复发时发生变化 ，但分子表型转换的临床相关性仍不清楚，IHC 亚型在很大程度上推动了当前乳腺癌的治疗决策。大约 10-12% 的非同步复发发生 ER 和 PR 表达缺失，导致转移灶转为三阴性乳腺癌，并且与一致的激素受体阳性复发病例相比，与更差的生存率相关 )。迄今为止，三阴性乳腺癌生存率改进基因检测临床攻关小组尚不完全了解导致这种转变的机制，以及在治疗该患者群体时是否应进行特殊考虑。值得注意的是，还有一些乳腺肿瘤表达低水平(1-9%)的 ER 和 PR，目前尚不清楚这些病例是否从内分泌治疗中获得显着益处。回顾性研究表明，几乎一半的 1-9% ER 染色的肿瘤是基底样 ，这表明三阴性乳腺癌生存率改进基因检测临床攻关小组应该考虑这些肿瘤与三阴性乳腺癌相似，并在这些患者中应用三阴性乳腺癌治疗算法，包括纳入临床试验.

新辅助化疗后残留疾病的程度，根据残留癌症负担指数量化，是一个公认的复发风险因素。根据卡培他滨治疗与未治疗患者在 3 年 DFS 方面观察到的显着绝对改善(分别为 69.8% 和 56.1% ；HR 0.58；95% CI：0.39–0.87)和 OS(分别为 78.8% 和 70.3%；HR 0.52；95% CI：0.30–0.90)。然而，并非所有残留病灶的患者都会复发。区分化学抗性的分子机制和驱动转移性疾病发展的分子机制仍然是一个挑战。肿瘤内遗传异质性已在三阴性乳腺癌中得到广泛描述，并且可能与实现 pCR 的可能性降低有关 。少量新辅助治疗前后样本中的大量外显子组和单细胞测序表明，适应性克隆消退或持续存在以及获得性转录重编程是化疗耐药的潜在模型。其他单细胞分辨率研究支持这样的假设，即大多数突变和拷贝数事件发生在肿瘤进化的早期阶段，而不是随着时间的推移逐渐发展，这意味着间断进化。在更大的肿瘤组中验证这些发现以及相关的长期结果数据是了解三阴性癌细胞基因组和表型进化影响的关键。

结论

总之，三阴性乳腺癌 由具有重叠改变的广泛生物学不同的亚型组成。尽管在肿瘤表征方面取得了进展，但除了种系BRCA1/2中的 PARP 抑制剂或铂类药物外，每个分类尚未转化为特定的治疗或治疗选择携带者，并可能在不久的将来在具有 PD-L1 阳性免疫细胞的肿瘤中抑制免疫检查点。对不同“组学”技术产生的数据进行综合综合分析，可以更深入地了解三阴性乳腺癌的病因、演变，以及可能的预防和新的治疗策略。尽管如此，随着信息量呈指数增长，识别对肿瘤生长和存活至关重要的改变仍然是一个挑战。此外，这些谱的效用在很大程度上受到肿瘤内遗传和表观遗传异质性的限制。已经进行了几项大规模的努力来寻找新的目标，包括 shRNA/CRISPR 筛选。在超过 500 种癌细胞系中使用基于功能丧失的 RNAi 筛选，已开发出生物计算算法来帮助预测癌症依赖性，并且需要新的强效选择性抑制剂，作为单一药物或组合，以有效地阻止这些目标。与细胞系和类器官类似，源自患者的异种移植物能够进行高通量药物筛选，但具有分析肿瘤生长指标和在保留移植肿瘤的组织病理学特征和肿瘤间和肿瘤内基因组异质性的模型中表征药物反应的潜在优势。鉴于这些技术的复杂性和个体队列的样本量，应该建立机构合作以创建生物库，这将提供一个平台来帮助回答特定三阴性乳腺癌患者亚群感兴趣的问题。

迄今为止，大多数试验都是在未选择的三阴性乳腺癌中进行的，希望在亚组分析中找到疗效信号。在过去几年中，生物标志物驱动方法的前瞻性验证被广泛认为是批准靶向治疗的必要步骤。直到最近才公布了三阴性乳腺癌第一次试验的结果，通过肿瘤基因特征的存在对患者进行前瞻性分层 。在这项新辅助研究中，患者被随机分配接受紫杉醇联合或不联合 LCL161(一种凋亡蛋白抑制剂的小分子拮抗剂)治疗。LCL161 诱导肿瘤坏死因子 (TNF) 介导的细胞凋亡，并且临床前工作确定了 3 基因特征(升高的TNFα、升高的 RIPK1和降低的 STK39) 这与对 LCL161 的敏感性有关。在标志阳性肿瘤患者中，联合治疗组的 pCR 率高于对照组(分别为 38.2% 和 17.2%)，而标志阴性患者的 pCR 率较低(5.6% 对 16.4%) %)，尽管有显着的毒性导致几乎五分之一接受 LCL161 和紫杉醇治疗的患者停止治疗。在为该试验签署了分子预筛查同意书的 312 名患者中，207 名具有有效的签名评分并在研究中接受治疗(其中 63 名 [30.4%] 的签名为阳性)。注册在大约 25 个月内完成，但需要 11 个国家的 47 个国际站点参与。无法运送样本进行检测 (4.2%) 和检测失败 (7.1%) 是排除患者的原因之一，突出了在临床试验中前瞻性实施分子检测的挑战，包括那些评估流行率高达 30 的生物标志物在该试验中观察到的百分比。

进行单一癌基因驱动的临床试验的另一个限制是，不同基因组改变之间存在复杂的相互作用和重叠(例如，PI3K 激活、TP53野生型三阴性乳腺癌和 ER 阳性乳腺癌之间的预后相当)，其后果是迄今为止尚未明确理解，也未在研究设计中考虑。随着三阴性乳腺癌基因组学领域的发展和新见解的获得，这些因素可能需要纳入试验设计，特别是当可能需要通过各种分析形式进行事后分层来解释和证明亚组效应时。

随着 NGS、免疫分析和其他技术的广泛应用，跨多种癌症类型的生物标志物选择篮子试验对于评估匹配靶向治疗的疗效特别重要。考虑到治疗的多种分子假设，动态生物标志物调整平台，如 WSG-ADAPT 或 I-SPY，旨在通过预测 III 期临床试验的成功概率来提高早期药物开发的效率。然而，鉴于感兴趣的潜在子集越来越小，富含生物标志物设计的成功将越来越依赖于更有效的策略，以确保更多潜在符合条件的患者有机会参与此类试验。此外，鉴于三阴性乳腺癌分子景观的明显异质性以及目前整合组学数据以更好地了解潜在生物学过程的努力，肿瘤及其微环境中可能被识别和潜在靶向的特征组合似乎是无穷无尽的。进行需要大量患者的随机研究，旨在检验每个单独的假设并证明新药优于目前的标准治疗方案，根本不可行。作为罕见病患者的亚组，确定了潜在的可操作目标后，在这些选定人群中探索多种治疗方案变得更具挑战性，这可能会转化为对亚组分析结果的谨慎推断的需求增加。优化试验设计，包括三阴性乳腺癌中的伞式试验(其中患者被分配到基于基线肿瘤基因组和/或免疫分析的干预)、“选择获胜者”策略(样本量较小)和合并为相关子研究收集全面的新鲜生物样本，可以提供概念验证，以帮助选择更有可能在更大的试验中成功的疗法。这可能会转化为越来越需要谨慎地推断亚组分析的结果。优化试验设计，包括三阴性乳腺癌中的伞式试验(其中患者被分配到基于基线肿瘤基因组和/或免疫分析的干预)、“选择获胜者”策略(样本量较小)和合并为相关子研究收集全面的新鲜生物样本，可以提供概念验证，以帮助选择更有可能在更大的试验中成功的疗法。这可能会转化为越来越需要谨慎地推断亚组分析的结果。优化试验设计，包括三阴性乳腺癌中的伞式试验(其中患者被分配到基于基线肿瘤基因组和/或免疫分析的干预)、“选择获胜者”策略(样本量较小)和合并为相关子研究收集全面的新鲜生物样本，可以提供概念验证，以帮助选择更有可能在更大的试验中成功的疗法。

为了克服有限的单一机构研究的挑战，已开发多个基因组数据共享计划，例如 Project GENIE(美国癌症研究协会)、基因组数据共享(国家癌症研究所)或 cBioPortal，作为测序数据的大型存储库。尽管做出了这些努力，但这些大规模研究的主要限制之一是缺乏详细的临床注释，因此难以回答特定问题，例如基因组特征与先前接受治疗的关联、受体亚型随时间的变化。即，由于在不同时间点缺少 ER、PR 和 HER2 状态)或临床结果(例如，反应、存活)。另一个限制是在癌症中心使用外显子组/基因组与靶向 panel 测序的异质性，这限制了对所有面板共有的基因进行深入分析的能力。在未来几年，三阴性乳腺癌生存率改进基因检测临床攻关小组预计跨机构的临床测序标准化和机器学习工具的实施将有助于从电子病历中提取临床数据，促进基因组和临床信息在私人和公共数据集中的无缝集成。

此外，为了满足在三阴性乳腺癌中药物开发和生物标志物发现方面取得进展的需求，在三阴性乳腺癌中制定前瞻性、大规模、纵向多中心队列研究，这些研究能够捕捉患者的临床过程并收集新鲜的-冷冻组织、血液和其他生物样本在更长的时间范围内，经过多次治疗，无论试验参与情况如何，并且涉及更多的患者，有可能极大地提高三阴性乳腺癌生存率改进基因检测临床攻关小组对肿瘤生物学动态变化和反应标志物的认识或对治疗有抵抗力。这些平台还可用于有效地与合作机构的患者沟通、提供和扩大临床试验参与，以帮助及时回答临床相关问题，并最终，

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意义

与其他主要乳腺癌亚型相比，三阴性乳腺癌具有更高的复发率、更大的转移潜能和更短的总生存期。鉴定可以帮助指导三阴性乳腺癌治疗决策的生物标志物仍然是临床上未满足的需求。了解驱动耐药性的机制是设计新的治疗策略以帮助预防转移性疾病的发展并最终提高该患者群体的生存率的关键。

Cancer Discov. Author manuscript; available in PMC 2020 Feb 1.

Published in final edited form as:

Cancer Discov. 2019 Feb; 9: 176–198.

Published online 2019 Jan 24. doi: 10.1158/2159-8290.CD-18-1177

PMCID: PMC6387871

NIHMSID: NIHMS1517499

PMID: 30679171

Insights into molecular classifications of triple-negative breast cancer: improving patient selection for treatment