【佳學(xué)基因檢測】乳腺癌抗藥后基因檢測

基因檢測為什么要針對乳腺癌的抗藥性？

人類表皮生長因子受體 2 (HER2)，又稱 ErbB2 或 Neu，是由 ERBB2 (HER2) 基因編碼的一種酪氨酸激酶受體蛋白。HER2 屬于表皮生長因子受體 (EGFR) 家族，與 EGFR/HER1、ERBB3/HER3 和 ERBB4/HER4 同屬。盡管 HER2 是唯一不與配體結(jié)合的成員，但它能形成異二聚體并表現(xiàn)出強(qiáng)的催化激酶活性，通過 PI3K 和 MAPK 信號通路有效觸發(fā)下游信號傳導(dǎo)。大約 15%–20% 的原發(fā)性乳腺癌表現(xiàn)為 HER2 蛋白過表達(dá)和/或 HER2 基因擴(kuò)增，這與預(yù)后不良相關(guān)。開發(fā)結(jié)合 HER2 胞外結(jié)構(gòu)域的人源化單克隆抗體（如曲妥珠單抗、帕妥珠單抗）、EGFR-HER2 小分子激酶抑制劑（如拉帕替尼、來那替尼或圖卡替尼）和抗體-藥物偶聯(lián)物（如 T-DM1 或 DS-8201）徹底改變了 HER2 陽性乳腺癌的治療方式。然而，大多數(shù)轉(zhuǎn)移性疾病患者最終會因新生或獲得性耐藥而導(dǎo)致抗 HER2 治療失敗，20%–30% 的早期 HER2+ 乳腺癌患者會復(fù)發(fā)。因此，闡明抗 HER2 藥物耐藥機(jī)制對于進(jìn)一步改善患者的生存結(jié)果至關(guān)重要。

RANKL 受體激活劑（RANKL）及其受體 RANK 屬于 TNF 超家族。RANK 信號在骨質(zhì)疏松癥和癌癥相關(guān)骨骼事件中的重要作用推動了地諾單抗（一種抗 RANKL 的單克隆抗體）的開發(fā)，用于治療與骨質(zhì)疏松癥和癌癥相關(guān)的骨骼事件（SRE）。乳腺上皮中的 RANK 信號激活可促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移擴(kuò)散。因此，RANK 和 RANKL 已成為乳腺癌預(yù)防和治療的有希望的靶點(diǎn)。RANKL 在孕酮受體陽性細(xì)胞中表達(dá)，并作為乳腺上皮中孕酮的旁分泌介質(zhì)。RANK 受體表達(dá)增高在激素受體陰性腫瘤和高級別乳腺癌中更為常見，但在部分腔內(nèi)腫瘤中也發(fā)現(xiàn)有表達(dá)。RANK 信號調(diào)控 BRCA1 突變和致癌基因驅(qū)動的乳腺腫瘤的增殖和干性。臨床前研究顯示 RANK 信號抑制可降低 HER2 腫瘤發(fā)生。在人類腫瘤中，RANKL 和 HER2 水平比單獨(dú)的 RANKL 更能預(yù)測乳腺癌的骨轉(zhuǎn)移。

曲妥珠單抗和/或拉帕替尼治療的一些常見（內(nèi)在或獲得性）耐藥機(jī)制包括 HER2 結(jié)合受損、平行/下游通路激活、ER 信號傳導(dǎo)、細(xì)胞周期失調(diào)或逃避抗體依賴性細(xì)胞毒性（ADCC）。個(gè)性化治療和更好的預(yù)測治療耐藥性的生物標(biāo)志物將有助于識別可從新的組合療法中受益的 HER2 陽性乳腺癌患者，為精準(zhǔn)醫(yī)療鋪平道路。

乳腺癌抗藥性基因檢測中，乳腺癌基因解碼基因檢測使用 HER2 陽性乳腺癌患者樣本和細(xì)胞系揭示了 RANK 和 HER2 信號之間的功能關(guān)系。通過分析初治患者的 HER2 陽性乳腺癌樣本和新輔助抗 HER2 治療后手術(shù)中的殘留疾?。ò▉碜?II 期 SOLTI-1114 PAMELA 試驗(yàn)的配對樣本），腫瘤精準(zhǔn)用藥基因檢測觀察到抗 HER2 治療或?qū)?HER2 治療的耐藥性都會導(dǎo)致 RANK 表達(dá)增加。此外，乳腺癌靶向藥物基因檢測分析 RANK 調(diào)節(jié)對 HER2 陽性乳腺癌細(xì)胞系中抗 HER2 治療的影響時(shí)，觀察到增強(qiáng)的 RANK 信號導(dǎo)致拉帕替尼耐藥性增加。

乳腺癌抗藥性基因解碼基因檢測

RANK 和 EGFR 信號之間的串?dāng)_已在破骨細(xì)胞分化的背景下已經(jīng)被基因解碼，以及在乳腺癌中針對特定的 RANK 截短異構(gòu)體 的串?dāng)_。在乳腺中，乳腺癌如何選擇靶向藥物的基因檢測發(fā)現(xiàn)藥物抑制 RANKL 可降低 MMTV-ErbB (Neu) 轉(zhuǎn)基因小鼠模型中的腫瘤形成和肺轉(zhuǎn)移。同樣，具有雜合 RANK 缺失的 MMTV-ErbB 小鼠顯示肺轉(zhuǎn)移比 RANK WT MMTV-ErbB 對照減少。此外，RANKL 治療增加了 FVB/N 和 MMTV-ErbB 動物的肺轉(zhuǎn)移。最近，一個(gè)腫瘤抗藥物基因檢測報(bào)告案例和隨后的一篇包含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的文章提出，RANK 和 HER2 信號抑制相結(jié)合是治療 HER2 陽性乳腺癌的新策略。

在乳腺癌的靶向藥物選擇基因檢測中，腫瘤遺傳、復(fù)發(fā)與抗藥物行動小組，在 PAMELA 臨床試驗(yàn)中的 HER2 陽性腫瘤樣本和 HER2 陽性乳腺癌細(xì)胞系中，拉帕替尼和曲妥珠單抗雙重治療后RANK基因表達(dá)增加。這些觀察結(jié)果表明，在接受抗 HER2 藥物治療的患者中 RANK 信號傳導(dǎo)增強(qiáng)。基因解碼基因檢測還觀察到，與未經(jīng)治療的 HER2 陽性乳腺腫瘤相比，在 HER2 耐藥的情況下，RANK 腫瘤表達(dá)患者的比例翻了一番。此外，與各自的拉帕替尼敏感對照相比，獲得性拉帕替尼耐藥的 SKBR3 和 BT474 HER2 陽性細(xì)胞系均顯示出增加的 RANK 表達(dá)和通路激活。因此，腫瘤靶向藥物基因檢測與腫瘤復(fù)發(fā)監(jiān)測基因檢測對 HER2 陽性乳腺癌樣本和細(xì)胞系的綜合分析表明，HER2 耐藥性乳腺癌中的 RANK 表達(dá)更高。 RANK 信號缺失使拉帕替尼耐藥細(xì)胞對藥物產(chǎn)生中度敏感性，而 RANK 信號過度激活則增加了 HER2 陽性細(xì)胞系（SKBR3、BT474 和 HCC1954）對拉帕替尼的耐藥性?；谶@些結(jié)果，人們可以推測，RANK 信號的激活可能使乳腺癌細(xì)胞能夠經(jīng)受住抗 HER2 療法的治療，并實(shí)現(xiàn)地舒單抗與 HER2 抑制劑聯(lián)合治療的益處，正如所假設(shè)的那樣。

已證明 NF-κB 信號傳導(dǎo)可在體外和免疫功能正常的小鼠中增強(qiáng) ErbB2 誘導(dǎo)的腫瘤生長。RANK 下游 NF-κB 活化增加也可能導(dǎo)致拉帕替尼耐藥性。有人提出，NF-κB 信號傳導(dǎo)過度活躍是 HER2 陽性和三陰性乳腺癌接受拉帕替尼治療后產(chǎn)生耐藥性的可能機(jī)制。在HER2陽性乳腺癌中，拉帕替尼耐藥細(xì)胞顯示 NF-κB 水平升高，并且對單一的 HER2 或 NF-κB 抑制劑沒有反應(yīng)，但對兩者的組合有反應(yīng) 。NF -κB 表達(dá)通常與侵襲性高級別腫瘤相關(guān)，針對這一點(diǎn)， 可以選擇NF - κB 抑制劑。 腫瘤基因解碼基因檢測的的研究表明，拉帕替尼治療通過 Src 依賴性 p65 和 IκBα 磷酸化誘導(dǎo) NF-κB 組成性激活，使細(xì)胞對蛋白酶體抑制劑敏感；佳學(xué)基因解碼的數(shù)據(jù)表明，作為眾所周知的 NF-κB 調(diào)節(jié)劑，RANK 的增加可能也發(fā)揮了作用，盡管腫瘤基因解碼現(xiàn)有的證據(jù)還不能排除其他 RANK 驅(qū)動的下游通路的貢獻(xiàn)。IκBα 的磷酸化導(dǎo)致其降解并引起 p50/p65 異二聚體的核易位，這一過程由 IKK 復(fù)合物（包括 IKKα、IKKβ 和 IKKγ/NEMO）介導(dǎo)。在 HER2 陽性和 ER 陰性乳腺癌細(xì)胞中，HER2 本身已證實(shí)通過涉及 IKKα 的經(jīng)典通路激活 NF-κB。在妊娠期間和 RANKL 刺激后，IKKα 還會介導(dǎo)乳腺細(xì)胞中的 NF-κB 活化。在乳腺癌有效治療的基因檢測中，婦科腫瘤的基因檢測未觀察到用 ErbB 配體刺激后 p65 磷酸化的明顯變化，并且拉帕替尼治療無法抵消 RANKL 治療在 RANK 過表達(dá)的 HER2 陽性細(xì)胞系中驅(qū)動的 p65 磷酸化，從而為這些細(xì)胞提供了另一種生存途徑。

重要的是，腫瘤抗藥性的負(fù)責(zé)基因檢測檢測的鑒定通過共免疫沉淀實(shí)驗(yàn)證明了 RANK 與 HER2 結(jié)合。因此，腫瘤基因解碼基因檢測通過鄰位連接試驗(yàn)證明了 RANK 與 ErbB 家族成員的相互作用。在該基因解碼結(jié)果中，作者聲稱細(xì)胞中 RANK/HER2 二聚體的數(shù)量與 HER2 表達(dá)水平相關(guān)。而且，地舒單抗、曲妥珠單抗和/或帕妥珠單抗治療可減少 RANK/HER2 二聚體的數(shù)量，而 RANKL 刺激會導(dǎo)致 RANK/HER2 二聚體的數(shù)量增加。最后，基因解碼的數(shù)據(jù)表明，添加 RANKL 會降低 HER2 抑制劑的療效。佳學(xué)基因解碼觀察收集到的數(shù)據(jù)表明 RANK 和 HER2 之間的直接相互作用，與 EGF 無關(guān)。 RANKL 刺激過度表達(dá) RANK 的 HER2 陽性乳腺癌細(xì)胞會降低 HER2 磷酸化，表明 RANKL 影響 ErbB2 信號傳導(dǎo)。

腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與精準(zhǔn)治療的基因解碼表明，在激活 ERK 和 AKT 通路后，RANKL 可促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞遷移。乳腺癌抗藥性基因檢測項(xiàng)目組還發(fā)現(xiàn)，在 SKBR3 和 BT474 細(xì)胞系中，RANKL 治療后 ERK1/2 和 AKT 的磷酸化增加，RANK 水平要么是生理性的，要么是通過受體過表達(dá)而增加的。有趣的是，乳腺癌抗藥性的產(chǎn)生與應(yīng)對方案項(xiàng)目組觀察到，在 SKBR3 和 BT474 細(xì)胞中，拉帕替尼治療后，RANKL 介導(dǎo)的 ERK1/2 和 AKT 磷酸化誘導(dǎo)被完全消除，同樣與 RANK 受體表達(dá)水平無關(guān)。這些觀察結(jié)果以及 RANK 與 HER2 相互作用的事實(shí)表明，拉帕替尼不僅抑制 EGFR/HER2 酪氨酸磷酸化，還抑制由 RANKL 驅(qū)動的 RANK 信號傳導(dǎo)（例如，ERK1/2 和 AKT）。重要的是，除了 RANK 和 HER2 之間的直接相互作用外，乳腺癌更好地療效研發(fā)團(tuán)隊(duì)還觀察到 RANK 信號在功能上與 ErbB2 通路相關(guān)。需要進(jìn)一步研究來確定 RANK/HER2 的直接相互作用是否導(dǎo)致 RANK 信號激活后觀察到的對拉帕替尼的耐藥性增強(qiáng)。

綜上所述，乳腺癌抗藥性基因解碼基因檢測發(fā)現(xiàn)抗 HER2 治療和耐藥性獲得均提高了 HER2 陽性臨床乳腺腫瘤和細(xì)胞系中的 RANK 表達(dá)水平。此外，增強(qiáng)的 RANK 信號傳導(dǎo)增加了 HER2 乳腺癌細(xì)胞對拉帕替尼的耐藥性。乳腺癌抗藥性基因檢測發(fā)現(xiàn) RANK 和 HER2 在物理和功能上相互作用?？傊?，這些結(jié)果暗示了針對 RANK 表達(dá)的 HER2 陽性乳腺癌患者的雙重 RANK 和 HER2 抑制療法，其益處仍有待檢驗(yàn)。

乳腺癌抗藥物基因解碼對精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)

綜上所述，乳腺癌抗藥性的發(fā)生與規(guī)避基因檢測項(xiàng)目組的研究表明，在 HER2 陽性乳腺癌樣本中，特別是那些對抗 HER2 阻斷治療產(chǎn)生耐藥性的患者中，RANK 的表達(dá)明顯增加。這種增加的 RANK 表達(dá)與年輕年齡、激素受體陰性狀態(tài)、以及更高的組織學(xué)分級和增殖指數(shù)相關(guān)。在 PAMELA 試驗(yàn)中，我們觀察到使用拉帕替尼和曲妥珠單抗治療后，RANK 表達(dá)顯著增加，這一觀察在幾種 HER2 陽性人乳腺癌細(xì)胞系中得到了驗(yàn)證，提示 RANK 信號傳導(dǎo)可能在拉帕替尼耐藥性的發(fā)生中發(fā)揮作用。具體而言，RANK 過表達(dá)的 HER2 陽性細(xì)胞系表現(xiàn)出對拉帕替尼的耐藥性增強(qiáng)，并顯示出更高水平的 NF-κB 通路活化。此外，我們證實(shí) RANK 在物理和功能上與 HER2 相互作用，這表明存在 RANK/HER2 之間的串?dāng)_。因此，抑制 RANK 信號傳導(dǎo)可能會改善 RANK 陽性 HER2 陽性乳腺癌患者對抗 HER2 療法的治療反應(yīng)。

乳腺抗藥性基因檢測的的基因檢測位點(diǎn)及檢測這些位點(diǎn)對乳腺癌精準(zhǔn)治療的幫助

乳腺癌中的抗藥性基因檢測在精準(zhǔn)治療中具有重要作用，特別是涉及到 HER2 陽性乳腺癌和 RANK 信號通路的相關(guān)性。HER2 陽性乳腺癌通常涉及 HER2 基因的擴(kuò)增或過表達(dá)，對抗 HER2 治療顯示出良好的反應(yīng)，但一些患者會出現(xiàn)獲得性耐藥性。研究表明，RANK 信號傳導(dǎo)在 HER2 陽性乳腺癌中的表達(dá)增加與拉帕替尼耐藥性顯著相關(guān)。因此，檢測 HER2 和 RANK 在個(gè)體患者中的表達(dá)水平，尤其是在治療后的動態(tài)變化，可以幫助預(yù)測患者對抗 HER2 療法的反應(yīng)和耐藥性的發(fā)展。

通過檢測乳腺癌細(xì)胞中 HER2 和 RANK 的表達(dá)水平，可以指導(dǎo)是否需要采用單一或聯(lián)合的抗腫瘤治療策略。例如，對于表達(dá) HER2 的乳腺癌，監(jiān)測其 RANK 表達(dá)可以幫助決定是否需要加入 RANK 抑制劑或者其他相關(guān)的靶向治療藥物，以提高治療效果并延長耐藥性的發(fā)展。此外，對 NF-κB 信號通路的檢測也可以作為預(yù)測抗 HER2 治療效果和耐藥性的一個(gè)重要指標(biāo)。

因此，基因檢測位點(diǎn)如 HER2、RANK 和相關(guān)的信號通路成分，為個(gè)體化乳腺癌治療提供了重要依據(jù)。這些信息不僅可以指導(dǎo)藥物選擇，還有助于開發(fā)新的治療策略，以應(yīng)對乳腺癌抗藥性的挑戰(zhàn)，從而改善患者的治療效果和生存預(yù)后。