前瞻研究:未筛选胃食管癌患者行胚系基因检测,致病性变异率达15.6%!

2022-06-17   绘真医学

原标题:前瞻研究:未筛选胃食管癌患者行胚系基因检测,致病性变异率达15.6%!

胃癌和食管癌的发病率和死亡率较高。胃癌常与幽门螺杆菌感染、吸烟、饮食等环境因素有关,据估计与遗传性癌症易感性综合征有关的仅占5%。美国国家综合癌症网络(NCCN)指南建议,遗传风险评估和咨询应基于诊断年龄和受胃癌影响的亲属数量或幼年息肉或林奇综合征家族史。与胃癌相关的最常见遗传综合征之一是遗传性弥漫性胃癌,其中30-50%的家族携带肿瘤抑制基因CDH1胚系变异。吸烟和饮酒是食管鳞癌最常见的危险因素,在东欧和亚洲发病率较高,而食管癌和胃食管交界处(GEJ)腺癌在北美和西欧更为常见,一般与肥胖和与Barrett食管相关的胃食管反流病有关。几种家族性高危综合征可能与食管癌的发生有关,然而,没有针对这些癌症的遗传性癌症风险评估的具体指南或建议。

对未经选择的胃癌和食管癌患者的胚系基因检测知之甚少。在这些患者中研究胚系检测可以加深目前对该疾病的了解,并有助于建立具体的指南。本文报告了一项多中心前瞻性队列研究的结果和临床特征,这些胃癌和食管癌患者接受了胚系检测,使用基于下一代测序(NGS)的>80基因panel。

研究方法

从2018年4月1日至2020年3月31日,共招募了2984例成人(18岁及以上)患者作为INTERCEPT计划的一部分。排除接受治愈后癌症监测或患有血液系统恶性肿瘤的患者。每个站点的研究协调员利用肿瘤诊所每日就诊的列表招募患者,并使用包含83个基因(截至2019年7月为84个基因)的NGS panel对所有参与者免费提供胚系测序,并公布了结果。该panel包括美国医学遗传学和基因组学指南中确定的所有癌症易感基因。本研究中患者的入组条件不基于临床特征,包括家庭或个人癌症史、癌症类型、多灶性肿瘤、疾病阶段、种族或诊断时的年龄。既往有癌症遗传综合征分子诊断的患者被排除在INTERCEPT研究之外,且在这个队列中没有一名患者之前接受过基因诊断。本研究从这一队列中分析了96例诊断为胃癌、食管癌和GEJ癌的患者。根据疾病风险等,致病性胚系变异(PGV)被分为高(相对危险度[RR]>4)、中(RR 2-4)或低(RR<2)外显率,以及隐性或临床意义未明。

研究结果

患者特征:

患者按原发肿瘤的位置进行了分类,具体特征如表1所示。原发肿瘤部位包括食管(n=37,38.5%)、胃(n=34,35.4%)和胃食管交界处(n=25,26%)。早期(I和II期)患者占25%,晚期(III和IV期)患者占75%。44例(45.8%)获得完整家族史,33例(34.4%)有一级亲属肿瘤家族史。

表1:患者特征

该队列中所有患者的中位随访时间为17.3个月。在此期间,38.5%的患者去世。食管癌患者中位生存期为18.8个月(范围:4.4-74.5),胃癌患者中位生存期为17个月(范围:1.7-99.4),胃食管交界处肿瘤患者中位生存期为15.8个月(范围:2.5-52.6)。

胚系基因检测:

在96例接受胚系分析的患者中,15例(15.6%)患者携带了致病性/可能致病性变异(PGV),具有癌症易感性(图1),其中11例(73.3%)患者的PGV为高、中外显率基因变异(表2)。DNA损伤修复(DDR)基因中最常见的变异基因包括BRCA1、BRCA2(26.7%)和ATM(13.3%)。林奇综合征相关基因未检测到PGV(图2)。

图1:致病性生殖系变异在各癌种中的流行

表2:外显状态致病性胚系变异的分布

图2:根据原发肿瘤位置分层的致病性胚系变异

PGV在食管癌中的患病率为10.8%胃癌17.6%胃食管交界处肿瘤20%。PGV患者中位年龄为70岁(平均年龄64.5岁,93%≥50 y/o), 15例PGV患者中只有4例(26.7%)有一级亲属癌症家族史。在发现有PGV的15例患者中,80%(12例)的PGV符合潜在的临床可用药管理或治疗改变的条件。这些可分为潜在的临床治疗试验资格(47%)或已公布的指南管理建议(80%)。

应用2020年国家综合癌症网络(NCCN)、国家遗传咨询师协会(NSCG)或美国医学遗传学和基因组学学院(ACMG)的遗传检测参考标准,80%(12/15)的PGV携带者不会被检测到PGV。无论个人病史如何,只有两名PGV携带者符合基于家族史的指南(表3)。在可能符合临床试验条件的7名患者中,有5名(71%)因需严格遵守试验标准而无法参加临床试验。

表3:致病性胚系变异患者的筛查指南

对PGV携带者的血亲进行无成本家庭变异检测(FVT)。只有两名PGV患者(13.3%)的家人在检测结果出来的3个月内进行了FVT。

讨论

对未筛选的胃癌、胃食管交界处癌和食管癌患者进行胚系基因检测,在15.6%的患者中检测出PGV,其中大多数患者具有高和中外显率基因,包括有精准靶向治疗的DNA损伤修复通路基因变异。与胃癌和食管癌相比,GEJ肿瘤中PGVs的发生率较高。据估计,正常人群中,在BRCA1、BRCA2、CDH1、PALB2、SDHA、ATM、HOXB13、MITF和FH中发生PGV的频率小于1%,MUTYH杂合子发生PGV的频率为1-2%。因此,与普通人群相比,该队列中高外显率基因BRCA1、BRCA2、CDH1、PALB2和SDHA,中外显率基因ATM、HOXB13和MITF,以及低外显率/隐性基因MUTYH(单等位基因)和FH的PGV频率在这些癌症患者中似乎都过高。

值得注意的是,根据2020年国家学会或专业组织的基因检测指南,80%的PGV不会被检测到。例如,NCCN指南建议进行胃癌胚系基因检测的患者需符合一系列复杂的资格标准。需满足以下任何一项:50岁前被诊断为弥漫性胃癌(DGC),无家族史;个人或家族有DGC和小叶乳腺癌病史(其中一个诊断年龄<70岁);家庭中有2例胃癌(1例确诊为DGC,与年龄无关);有2名<50岁家庭成员患小叶乳腺癌;毛利族个体在任何年龄患有DGC(或个人或家族有唇腭裂病史);70岁以下患双侧小叶乳腺癌。

对于GEJ或食管癌患者,NCCN指南并没有建议进行胚系基因检测,这表明,“尽管发病年龄早、多个家庭成员患有相同或相关癌症、以及多个原发癌症都是遗传性癌症的特征,但目前还没有针对GEJ或食管癌癌症风险评估的具体参考指南。”因此,GEJ或食管癌患者都不建议进行胚系基因检测,因为NCCN没有适用于这些患者的指南。

全球胃癌发病率在美国等国家相对较低,而在日本等东亚国家发病率最高。然而,胃癌患者 CDH1胚系突变率与胃癌的发病率成反比,美国的CDH1突变检出率较高,而日本的检出率较低。在日本患者中发现CDH1胚系突变之前,在广泛实施的胃癌筛查中,几乎所有胃癌病例都归因于过去接触幽门螺杆菌或其他一些致癌物质,如食物和吸烟。虽然日本胃癌患者检出CDH1 PGV的频率较低,但建议CDH1 PGV筛查作为日本胃癌患者临床管理的一部分。然而,基因检测往往没有得到充分利用,部分原因是由于在日本等国家CDH1 PGV的检出率较低。如本文所述,美国患者CDH1和其他癌症风险基因中PGV的检出率较高,这可能会为所有胃癌、GEJ和食道癌患者提供胚系基因检测的动力。

尽管大多数胃癌病例被认为是散发性的,但高达20%的胃癌患者也可能有亲属患有胃癌,这表明存在家族患病风险。在这些患者中,3-5%的患者存在遗传性胚系变异。多种癌症易感性综合征可能与胃癌的发生发展有关,如Li Fraumeni综合征、Lynch综合征和CDH1相关的遗传性弥漫性胃癌。符合遗传性弥漫性胃癌临床标准的家庭中,大多数患者会携带CDH1胚系突变。而对于CDH1突变阴性的患者,应用靶向测序发现了其他相关基因的致病变异,包括CTNNA1、BRCA1、BRCA2、STK11、SDHB、PRSS1、ATM、MSR1、RAD51和PALB2。考虑到同源重组缺陷肿瘤患者有可能的靶向治疗策略(包括铂基治疗和PARP抑制剂,如奥拉帕利),DDR基因尤其值得关注。在目前的研究中,应用多基因panel检测发现17.6%的胃癌患者存在PGV。值得注意的的是,不仅检测出CDH1 PGV,包括BRCA1和BRCA2在内的DDR基因PGV也有检出。研究DDR基因已经成为ATM阴性转移性胃癌随机试验的主题。然而,紫杉醇联合奥拉帕利并没有改善这部分患者的总生存。目前,与奥拉帕利联合的其他药物正在开发中,包括PD-L1抑制剂度伐利尤单抗和VEGFR2抑制剂雷莫芦单抗。

在食管癌和GEJ癌患者中,PGV分别占10.8和20%,主要存在于ATM、BRCA2和PALB2等DDR相关基因中。一些食管癌被发现与遗传性癌症易感性综合征有关,如胼胝症(tylosis)、家族性Barrett食管、Bloom综合征和范可尼贫血,后者与BRCA2和PALB2相关。其他研究也观察到BRCA与食管癌(包括鳞状细胞癌和腺癌)的相关性。然而,目前,仅建议满足已知高风险综合征标准的患者转诊至癌症遗传学专家。按照2020年包括NCCN、NSCG或ACMG在内的现行指南建议,只有20%的PGV患者会被检测到。这限制了先证者及其亲属未来预防癌症的机会。针对同源重组修复(HRR)基因中携带有害突变的患者,一些肿瘤不可知试验已经在进行中或正在开发中。例如,一项II期研究(NCT04171700)评估了卢卡帕利(PARP抑制剂)对BRCA1、BRCA2、PALB2、RAD51C、RAD51D、BARD1、BRIP1、FANCA、NBN、RAD51或RAD51B中有害突变(胚系或体系)晚期实体肿瘤的疗效。这项在非选择性胃癌和食管癌患者中进行的研究强调了胚系检测的有效性。尽管在转移性胃癌和食管癌的全身治疗中,免疫治疗作为全身治疗的一线方案取得了重大进展,但中位总生存期仍然较差,大多数晚期患者在确诊后2年内死亡。

在这项针对未选择的胃癌、食管癌和GEJ癌患者的前瞻性、多中心研究中,应用胚系检测发现每6例患者中就有1例携带PGV。在这些患者中应用胚系检测可以改善癌症风险评估、个性化治疗和家庭咨询方案的发展。

参考文献:

Uson PLS Jr, Kunze KL, Golafshar MA, Botrus G, Riegert-Johnson D, Boardman L, Borad MJ, Ahn D, Sonbol MB, Kahn A, Klint M, Esplin ED, Nussbaum RL, Stewart AK, Bekaii-Saab T, Samadder NJ. Germline Cancer Testing in Unselected Patients with Gastric and Esophageal Cancers: A Multi-center Prospective Study. Dig Dis Sci. 2022 Feb 5. doi: 10.1007/s10620-022-07387-x. Epub ahead of print. PMID: 35122589.