引入 PARP 抑制劑(PARPis)作為高級別漿液性卵巢癌(HGSOC)患者的治療選擇,改變了 BRCA 檢測方法。本研究旨在評估 BRCA1 和 BRCA2 變異狀態(BRCA1 vs. BRCA2,胚系 vs. 體細胞)對 HGSOC 患者治療反應和生存結局的影響。805 例福馬林固定石蠟包埋(FFPE)HGSOC 樣本使用 NGS 進行了 BRCA1 和 BRCA2 變異檢測。在符合分析條件的 787 例樣本中,104 例(13.2%)攜帶致病性 BRCA1 或 BRCA2 變異。其中,80 例患者進行了血液樣本檢測,發現 58.7% 的致病性變異為遺傳性。BRCA1 和 BRCA2 之間胚系和體細胞變異的分布沒有差異。有趣的是,在PARPi治療下,僅體細胞變異(無胚系)的患者相比胚系變異的患者表現出更好的結局。確定BRCA1和BRCA2變異是遺傳性還是獲得性可為HGSOC患者改善管理策略和預測預後提供有價值的信息。
研究背景
高級別漿液性卵巢癌(HGSOC)是最普遍的卵巢癌類型,占卵巢腫瘤的70%。該高度侵襲性癌症是一項重大的臨床挑戰,其惰性性質意味著診斷時通常處於晚期。根據國際婦產科聯盟(FIGO)分期系統,約84%的患者被診斷為晚期III-IV期疾病。這種晚期診斷對預後有顯著影響,III-IV期的5年總生存率(OS)約為10%-30%,而I-II期為85-90%。HGOSC 的標準治療包括腫瘤細胞減滅術和鉑類/紫杉烷類聯合化療。這種一線化療產生 70% 的出色反應率。然而,儘管進行了積極的一線治療,仍有75%的患者會在3年內復發並最終死於疾病。
聚 ADP-核糖聚合酶抑制劑(PARPis)是 HGSOC 靶向治療的最新重大突破。PARPis對具有 DNA 同源重組修復缺陷(HRD)的腫瘤特別有效。在這些腫瘤中,PARP抑制劑造成兩種非致死事件(PARP抑制和HRD)的結合導致合成致死。癌細胞無法修復DNA損傷,導致DNA斷裂和細胞死亡的積累。然而,一些患者由於獲得性耐藥機制而復發。幾項研究表明,PARPi的敏感性可能因腫瘤的遺傳和分子特徵而異,這意味著多種因素可能導致對PARP治療的臨床反應的差異。
PARPis已獲得FDA批准用於治療BRCA1或BRCA2變異(胚系和/或體細胞)的HGSOC患者,這些患者對一線鉑類化療有反應。根據多項研究,約16%-23%的HGSOC樣本在診斷時存在BRCA1或BRCA2致病性變異。在遺傳性乳腺癌和卵巢癌綜合徵患者中,大多數這些變異可以在胚系水平上檢測到,但這些變異中近30%發生於腫瘤本身,只能在體細胞水平上識別。這些發現強調了 HGSOC 患者腫瘤組織檢測致病性 BRCA1 或 BRCA2 變異以評估是否適合 PARPis 治療的重要性。
儘管這一領域已經得到了大量研究,但關於 BRCA1 和 BRCA2 變異的起源(遺傳性或獲得性)與患者預後之間的相關性,目前仍不清楚。為此,回顧了我院HGSOC患者,分析了BRCA1和BRCA2變異的體細胞或胚系起源,並評估其對化療或PARPis的敏感性和結局的影響。
研究結果
患者隊列和變異
2016 年到 2021 年,法國蒙彼利埃大學醫院病理實驗室收到 805 例來自 HGSOC 患者的福馬林固定石蠟包埋(FFPE)樣本,使用下一代測序(NGS)進行 BRCA1 和 BRCA2 全外顯子檢測。在符合分析條件的 787 例樣本中,104 例(13.2%)攜帶致病性/可能致病性(致病性)變異,40 例(5.1%)攜帶意義未明的變異(VUS),643 例(81.7%)為 BRCA1 和 BRCA2 野生型(WT)(圖 1 和圖 2A)。在攜帶致病性變異的樣本中,4例同時存在同一基因VUS(2例為BRCA1,2例為BRCA2),4例同時存在另一基因VUS(2例為BRCA1致病性變異和BRCA2 VUS,2例為BRCA2致病性變異和BRCA1 VUS)。
圖1
圖2
在致病性變異中,69例(66.3%)為BRCA1變異,35例(33.7%)為BRCA2變異。小插入/缺失(indels)是最常見的DNA變異,占BRCA1變異的68.1%和BRCA2變異的74.3%。BRCA1 和 BRCA2 剪接變異各有 3 例患者檢出,而錯義變異僅見於 BRCA1,有 4 例樣本檢出,其中 1 個變異破壞了翻譯起始密碼子(圖 2B)。此外,這些變異中包含移碼或無義變異,誘導過早終止密碼子的出現,在BRCA1和BRCA2變異中分別占86.9%和91.4%(圖 2B)。儘管突變似乎分布於整個基因,但有 7 個 BRCA1 變異在不止一例樣本中檢出,其中一個變異(p.Glu1005Asnfs*19)有3例樣本檢出。
致病性變異患者的臨床病理特徵
攜帶致病性變異的患者的臨床和病理特徵見表1。診斷時的中位年齡為 63.4 歲(範圍:30.4-87.0)。在有FIGO分期的患者中,85.9%為III期和IV期疾病。根據國際指南,建議有 BRCA1 或 BRCA2 致病性變異的女性接受遺傳諮詢。80/104 例患者進行了血液樣本檢測,結合腫瘤樣本檢測結果,將變異分為兩類:(i)僅在腫瘤樣本中檢測到的體細胞變異和(ii)在血液和腫瘤樣本中均檢測到的胚系變異(圖 3A)。其餘24例攜帶致病性變異的樣本的胚系狀態不可及。47 個變異被歸類為胚系(58.7%),33 個為體細胞(41.2%),BRCA1 和 BRCA2 之間的分布相似(p = 0.68,圖 3A)。兩組患者在診斷年齡和分期方面無顯著差異。此外,關於整個基因的變異分布,沒有明顯集中在特定區域(圖3B,C)。
表1
圖3
患者臨床結局,根據胚系或體細胞致病性變異分類
在 80 例接受基因檢測的患者中,66 例有完整的臨床隨訪。所有患者均接受了一線鉑類化療,53例復發。其中,49例在表現出對鉑類化療敏感後接受了PARPis作為維持治療。接下來,評估了變異狀態(BRCA1 vs. BRCA2,胚系 vs. 體細胞)在治療反應和總生存期方面的預後價值。BRCA1和BRCA2變異的患者對鉑類治療和PARP抑制劑治療的反應相似,總生存期也相似(表2和圖4A-C)。有趣的是,在PARPi治療下,只攜帶體細胞變異而不攜帶相應胚系變異的患者結局優於攜帶胚系變異的患者(p = 0.049;log-rank檢驗),而在鉑類治療下沒有觀察到差異(表2和圖4D,E)。此外,體細胞變異的女性生存時間似乎也長於遺傳性變異的女性(圖4F,5年生存率分別為86.4%和63.7%),儘管差異沒有統計學意義(p = 0.17)。
表2
圖4
討 論
引入 PARPis 作為具有 BRCA1 或 BRCA2 致病性變異的 HGSOC 患者的治療選擇,使 BRCA 檢測方法發生重大變化。BRCA檢測最初用於識別易患遺傳性乳腺癌-卵巢癌(HBOC)綜合徵的患者,現在對於識別最有可能從PARPis治療中獲益的患者也至關重要。有趣的是,最初的臨床研究表明,體細胞BRCA變異的患者也可能對PARPis有反應。SOLO-1研究顯示,奧拉帕利維持治療可改善有害胚系或體細胞BRCA變異患者的PFS。3期PAOLA-1試驗顯示,對於BRCA有害變異或HRD陽性腫瘤患者,與單藥貝伐珠單抗相比,奧拉帕利聯合貝伐珠單抗的PFS和OS均有所改善。基於 SOLO-1 研究結果,奧拉帕利於 2018 年獲得 FDA 批准用於胚系和/或體細胞 BRCA 變異的晚期 HGSOC 的一線維持治療。關於貝伐珠單抗的給藥、劑量、時間和安排仍存在爭議。最近,盧卡帕利和尼拉帕利已獲批用於BRCA變異和HRD陽性腫瘤患者的一線維持治療。因此,能夠快速識別胚系和體細胞變異的腫瘤BRCA檢測已在臨床實踐中實施。幾項研究報道,16-23%的診斷時HGSOC樣本攜帶BRCA1或BRCA2致病性變異,其中約28-39%的變異僅存在於體細胞水平。在本研究中,檢出致病性變異的比例略低(13%),體細胞變異比例較高(44%)。原因包括:對於一些患者,在診斷早期已進行了胚系BRCA檢測,由於沒有檢測到變異,這些患者的腫瘤樣本被送到我們的實驗室進行進一步檢測。因此,最近的數據和本研究支持即使沒有胚系變異,也應進行腫瘤檢測,以識別那些具有體細胞變異的患者,其可能獲益於 PARPi 治療。此外,越來越多的證據表明,PARPis為晚期HGSOC帶來獲益,無論患者的BRCA分子狀態如何。這擴大了卵巢癌患者的潛在治療選擇。
在本研究中,我們發現整個 BRCA1 和 BRCA2 基因的胚系和體細胞變異的分布沒有明顯集中在特定區域。同樣,兩個基因變異類型比例相似。在89.4%的病例中,變異導致過早終止密碼子的出現,產生改變的mRNA,被無義介導的mRNA衰變途徑降解。錯義變異位於BRCA1的關鍵功能域,如RING結構域。其他變異包括剪接位點變異,對蛋白質的影響仍不明確。最近,兩項研究表明,基於所涉及的BRCA變異,細胞對順鉑和/或PARPis的敏感性存在差異。Wang 等人表明,攜帶 BRCA1 外顯子 10 移碼突變的細胞系和腫瘤樣本表達一種對化療和 PARPis 部分耐藥的BRCA1 亞型。然而,作者還報告,並非所有變異都導致相同的治療反應,攜帶相同變異的兩名患者來源的異種移植模型對奧拉帕利治療的反應不同。因此,仍然需要進一步的研究,根據檢測到的變異,更好地識別能從PARPis治療中獲益的女性。
雖然目前已知BRCA變異的患者對鉑類化療和PARPis的反應較好,但變異基因或變異起源(遺傳性或獲得性)對臨床結局的影響尚不清楚。一些研究表明BRCA2變異的患者對化療的反應較好,生存率較高,而最近的研究未發現BRCA1和BRCA2變異患者之間存在任何差異。我們隊列中 BRCA1 和 BRCA2 變異的患者對鉑類治療和 PARPis 的反應以及總生存期相似。此外,我們發現體細胞或胚系變異的患者對化療的反應沒有顯著差異,正如先前報道的那樣。然而,有趣的是,當首次探索體細胞或胚系變異對PARPis反應的影響時,我們發現體細胞變異患者的結局更好。此外,具有體細胞變異的女性生存時間似乎長於具有遺傳性變異的女性。這些結果可能由多個原因所致。第一,治療可能會影響攜帶胚系變異的非腫瘤細胞。此外,與DNA修復途徑相關的基因的胚系變異可能導致基因組不穩定性加劇和體細胞變異的出現,從而影響患者預後。最近的研究結果還表明,胚系變異可能影響腫瘤微環境和腫瘤內免疫反應。這些或可解釋在胚系變異患者和體細胞變異患者之間觀察到的生存結局的差異。需要更多的研究來加強我們對這個高度複雜的問題的了解。
由於樣本量小,研究的回顧性性質,應謹慎解釋這些結果,需要使用更大隊列進行驗證。區分攜帶胚系變異和體細胞變異的患者可能有助於管理決策,對攜帶胚系變異、在PARPis治療下有早期復發風險的患者進行更嚴格的監測。
總之,本研究結果表明,確定BRCA變異的起源(胚系或體細胞)有利於準確評估患者預後。此外,腫瘤學家、生物學家和遺傳學家之間的多學科合作在HGSOC患者管理中很重要。
參考文獻:
Vendrell JA, Ban IO, Solassol I, Audran P, Cabello-Aguilar S, Topart D, Lindet-Bourgeois C, Colombo PE, Legouffe E, D'Hondt V, Fabbro M, Solassol J. Differential Sensitivity of Germline and Somatic BRCA Variants to PARP Inhibitor in High-Grade Serous Ovarian Cancer. Int J Mol Sci. 2023 Sep 16;24(18):14181. doi: 10.3390/ijms241814181. PMID: 37762485; PMCID: PMC10532320.