正文

1、ctDNA突变与乳腺癌治疗疗效和疾病进展相关

该回顾性研究共入组31例（19例HER2+、12例HER2-）女性乳腺癌患者，其中大部分为浸润性导管癌。19例HER2+/HR±患者，除1例接受激素治疗联合化疗外，其余均接受曲妥珠单抗和/或拉帕替尼联合化疗治疗；9例HER2-/HR+患者中，有6例仅接受化疗，另外3例激素治疗联合化疗；3例三阴性患者仅接受化疗。

治疗进展的患者血浆中ctDNA突变数量及中位突变丰度显著高于疾病稳定或部分缓解患者（图1）。此外，曲妥珠单抗治疗获益患者（PR/SD）血浆ctDNA中ERBB2相对拷贝数显著低于耐药进展患者（PD）。证明ctDNA液体活检能够有效监测疾病进展以及评估治疗疗效。

图1 临床治疗疗效与ctDNA相关性

2、曲妥珠单抗耐药的HER2+乳腺癌患者ctDNA突变图谱

曲妥珠单抗治疗耐药的HER2+患者中，3例为获得性耐药，另外3例为原发耐药。与其他研究报道一致，获得性耐药患者中TP53、SETD2、CDK12、EGFR、NF1突变频率更高。

对获得性耐药患者突变图谱进行分析，发现3例患者均检测到ERBB2扩增和结构变异，以及TP53的DNA结合结构域突变；2例患者检测到ERBB2错义突变，2例患者检测到EGFR错义突变，2例患者检测到NF1错义突变，1例患者检测到SETD2错义突变（图2）。 
 

图2 曲妥珠单抗获得性耐药HER2+患者ctDNA突变图谱（a）及突变丰度（b）

原发耐药患者突变分析，发现1例患者携带热点高丰度TP53 p.(Arg175His)突变；1例患者携带低丰度TP53 p.(Arg175His)和PIK3CA p.(His1047Arg)突变；1例患者携带胚系BRCA2 N1459S突变。

研究显示，DNA损伤修复通路、PIK3CA通路突变可能是曲妥珠单抗原发和获得性耐药的共同机制，而HER2突变、其他酪氨酸激酶或RAS通路相关基因突变更容易导致获得性耐药。

3、动态采集血浆并进行ctDNA突变分析可提示疾病进展

为进一步阐明曲妥珠单抗耐药过程，研究者纵向收集了3例（BC1、BC2和BC3）获得性耐药患者的血浆样本进行动态监测（图3）。

1）BC1确诊时为早期（T1N0M0），基线检测到TP53、CDK12、EGFR和PTCH1体系突变。ctDNA动态监测，在SD阶段发现新发低频突变（RNF43、NTRK1、NF1、ERBB2和PAK3），且这些突变在PD阶段突变丰度显著上升（图3b）。

2）BC2接受曲妥珠单抗和拉帕替尼联合化疗治疗，PD阶段监测到NF1、TP53、PIK3CA、CDKN1C、SETD2、CREBBP、MLH1突变丰度升高，但ARAF、CRKL、PRF1、DDR2和KMT2B仅在最后一次采样中检测到（图3c）。

3）BC3的PD阶段突变丰度较低，改变治疗方案后，获得SD且ctDNA监测结果为阴性（图3d）。

 综上，肿瘤突变进化是一个动态过程，疾病进展过程中会出现更多驱动基因变异，与肿瘤组织样本活检相比，ctDNA液体活检能实时反映肿瘤突变克隆变化，提供可靠的疾病进展和预后预测信息。
 

图3 曲妥珠单抗获得性耐药患者血浆ctDNA动态监测提示疾病进程

4、ERBB2 L869R突变导致曲妥珠单抗耐药

1例获得性耐药患者检测到ERBB2 L869R突变，在体外对该突变进行功能验证（图4），结果发现携带L869R突变的Ba/F3细胞系对曲妥珠单抗耐药，但对拉帕替尼敏感。且L869R突变导致EGFR下游MEK/ERK信号减弱，但不影响PI3K/AKT通路。因此ERBB2 L869R可能是乳腺癌患者对曲妥珠单抗耐药的潜在机制之一。
 

图4 ERBB2 L869R突变导致肿瘤细胞对曲妥珠单抗耐药

5、HER2-乳腺癌患者化疗PD后出现不同的突变图谱

仅接受化疗的HER2-患者例数较少，突变图谱存在较大差异，其中最常见发生突变的抑癌基因为TP53、NF1和MAP3K1，致癌基因为PIK3CA和NRAS，DNA损伤修复基因为XPC和BUB1B。2例患者出现ctDNA ESR1错义突变，随访发现1例患者氟维司群治疗后进展。
 

结语

本研究证明ctDNA液体活检能有效发现抗HER2治疗或化疗耐药机制；ctDNA动态监测可以提示患者对治疗的响应及疾病的进展状态，ctDNA是一种可用于动态监测的肿瘤液体活检标志物。

参考文献：

Chen Z, Sun T, Yang Z, et al. Monitoring treatment efficacy and resistance in breast cancer patients via circulating tumor DNA genomic profiling. Molecular Genetics & Genomic Medicine, 2019 Dec 23: e1079. 

来源：世和基因官微