預測乳腺癌新輔助化療反應的臨床病理和分子指標研究進展

李強，李映良，劉瑩瑩，查明智

南昌大學第一附屬醫院普外科，南昌330000

新輔助化療（neoadjuvant chemotherapy，NAC）又稱術前化療或誘導化療，是指對非遠處轉移腫瘤在局部治療前進行的全身性、系統性的細胞毒性藥物治療。自20世紀70年代初首次使用以來，NAC已成為局部晚期乳腺癌的標準治療方案，主要是因為其能降低腫瘤負荷。目前，NAC也越來越多地用于早期乳腺癌的治療，提高保乳率。雖然大多數乳腺癌患者能從NAC中獲益，但是仍有一小部分患者在治療過程中沒有反應，甚至出現疾病進展，從而失去對疾病持久局部控制的機會。早期識別這部分無反應的患者，有助于實施個體化治療，避免延誤治療。因此，尋找能夠在早期預測NAC反應的生物標志物成為了研究熱點。本文對有關生物標志物的最新研究進行綜述。

1 臨床病理指標

1.1 腫瘤大小

腫瘤大小不僅是制訂乳腺癌治療方案的重要依據，也是評價乳腺癌預后的重要指標。在近幾年的研究中，腫瘤大小已經被證實為乳腺癌NAC反應的獨立預測因子。張小飛等發現，腫瘤大小是NAC完全緩解（complete response，CR）的獨立影響因素，隨著腫瘤增大，CR率逐漸降低。Jin等對500例原發性乳腺癌患者的研究發現，相對于T期患者，T期患者不太可能實現病理完全緩解（pathological complete response，pCR），多因素分析結果顯示，腫瘤大小、激素受體狀態和化療方案均是pCR的獨立預測因素。Goorts等對2366例患者的隊列研究中發現，在所有檢測變量中，腫瘤大小（以乳腺癌TNM分期中的T分期表示）是pCR最重要的預測因子，在該研究中總pCR率為21%，其中T、T、T和T期的pCR率分別為31%、22%、18%和17%，較低的T分期是高pCR率的顯著獨立預測因子。在同一個研究中還發現人表皮生長因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）陽性、雌激素受體（estrogen receptor，ER）陰性和孕激素受體（progesterone receptor，PR）陰性也是pCR的獨立預測因子。因此，乳腺癌的腫瘤大小是NAC療效的可靠預測因子，較小的腫瘤更容易達到pCR。

1.2 組織學分級

組織學分級與DNA增殖指數和DNA倍體有關，是判斷乳腺癌分化程度和預后的重要指標。此外，組織學分級也是與NAC后pCR有關的病理因素。Kurozumi等對129例HER2陽性浸潤性乳腺癌患者進行了研究，G級患者的pCR率為70.0%，G級患者的pCR率為36.8%，差異有統計學意義，結果表明組織學分級是HER2陽性乳腺癌NAC后pCR的預測因素。然而，在三陰性乳腺癌中，這種聯系只表現在特定的治療方案中，G級僅是鉑類藥物治療中更高pCR的預測因子。此外，在Jarzab等對353例乳腺癌行NAC患者的前瞻性觀察中發現，高級別或Ki-67≥20%的腫瘤患者pCR的機會最多，多變量分析顯示只有組織學分級和ER狀態是pCR的獨立預測因子，組織學分級高則pCR發生的概率增加2.42倍，ER高表達則pCR發生的概率減少0.41倍。因此，組織學分級是NAC反應重要的預測指標，G級乳腺癌患者更容易獲得pCR。

1.3 分子亞型

乳腺癌分子亞型基于ER、PR、HER2的表達，根據其腫瘤標志物和生物侵襲性分為4種亞型：Luminal A型、Luminal B型、HER2過表達型和三陰性乳腺癌（triple negative breast cancer，TNBC）。不同分子亞型的乳腺癌對NAC的敏感性及預后具有顯著差異。劉偉等對416例接受蒽環類聯合紫杉類藥物NAC的乳腺癌患者進行了研究，結果顯示總pCR率為23.1%，其中激素受體（hormone receptor，HR）+/HER2-組為 6.9%，HR-/HER2+組為41.5%，HR+/HER2+組為30.9%，HR-/HER2-組為41.1%，多因素分析顯示分子亞型是pCR的獨立預測因子，結果表明HER2過表達型和TNBC患者更容易獲得pCR。此外還發現pCR是更好遠期生存的預測因子，但是這種關系僅存在于HER2陽性及TNBC患者中。這可能與乳腺癌不同分子亞型固有的pCR率偏差有關。如另一項研究所示，該研究評估了來自美國國家癌癥數據庫的13 939例乳腺癌NAC患者，結果表明分子亞型是pCR的獨立預測因子，Luminal A型乳腺癌最不可能達到pCR，而HER2過表達型乳腺癌的pCR率最高，并且pCR與預后的相關性在Luminal B型、HER2過表達型和TNBC患者中更加顯著。盡管在TNBC病例中達到pCR的可能性相對較高，但這一亞組仍可能存在較差的預后。除了免疫組織化學的分子亞型外，PAM50定義的分子亞型也是預測pCR有價值的工具。實際上，大多數HR+乳腺癌的pCR率如此之低，以致NAC在這些病例中似乎不起作用，這一事實說明在治療決策中可以使用分子亞型作為NAC反應的預測因子。

1.4 Ki-67

Ki-67是一種在細胞核中表達的蛋白質，它存在于細胞周期的所有階段以及有絲分裂的細胞核中，除了G期的靜止細胞。Ki-67作為細胞增殖標志物，在預測NAC反應中也具有重要的作用。Alba等對262例乳腺癌NAC患者進行了研究，確定了預測pCR最佳的Ki-67閾值為50%，結果顯示Ki-67＞50%的患者獲得pCR的比例明顯高于Ki-67≤50%的患者，Ki-67＞50%是NAC后pCR的獨立預測因子，提示細胞增殖與化療敏感性密切相關。此外還發現在ER-HER2-和ER-HER2+乳腺癌患者中Ki-67的預測價值最高。然而在一項對1010例乳腺癌患者的研究中，Chen等發現Ki-67僅能作為Luminal亞型的NAC預測因子，25.5%被確定為區分療效的最佳閾值。在這項研究中，雖然NAC后幾乎所有的分子亞型Ki-67均有下降，但在HER2過表達型和TNBC中，CR組和非CR組的Ki-67下降情況比較，差異無統計學意義，提示在NAC中表現出腫瘤萎縮但Ki-67水平仍然很高的HER2過表達型和TNBC患者，應該考慮進行積極的全身輔助治療。除此之外，NAC前后Ki-67的下降還與無病生存期和總生存期的改善顯著相關，而NAC后殘余腫瘤Ki-67無明顯下降的患者預后較差。Ki-67變化不同的患者屬于異質性群體，具有不同的預后，不能使用單一療法治療，需要引入新的治療策略，這給臨床醫師帶來了挑戰。雖然Ki-67高表達預示腫瘤增殖較快和不良預后，但是Ki-67高表達的患者在NAC中往往具有更高的pCR率，這部分患者能夠從NAC中更多獲益。

2 中性粒細胞-淋巴細胞比率（neutrophillymphocyte ratio，NLR）

全身炎癥和免疫在腫瘤的發生、侵襲和轉移中起著至關重要的作用，外周血NLR是容易獲得的全身炎性反應標志物，并已被證實為各種腫瘤的預后預測因素，包括肺癌、胃腸道癌、肝癌和乳腺癌，也有一些研究表明NLR與乳腺癌NAC反應相關。Chen等對215例Ⅱ～Ⅲ期的乳腺癌NAC患者進行了研究，結果顯示，NAC前較低NLR（NLR＜2.06）組患者的pCR率高于較高NLR（NLR≥2.06）組，提示NLR可能是預測NAC反應的重要因素。在同一研究中還發現，NAC前高NLR（NLR≥2.06）組患者的無復發生存率和乳腺癌特異性生存率均明顯低于低NLR（NLR＜2.06）組，多因素分析顯示NLR≥2.06是獨立的不良預后因素。在另一項研究中，Chae等在TNBC中也發現了同樣的結果。這提示乳腺癌患者對NAC反應可能與炎癥存在相關性。血小板-淋巴細胞比率（platelet-lymphocyte ratio，PLR）作為評估腫瘤患者全身炎性反應的另一個指標，有研究發現其在預測預后及化療敏感性方面具有和NLR同樣的作用。此外，一項研究還發現在Luminal B型（HER2-）乳腺癌患者中，NAC前PLR作為pCR的預測因子要優于NLR。因此，NLR和PLR都可以作為乳腺癌NAC反應及預后的預測因子，為臨床治療決策提供參考。

3 腫瘤浸潤淋巴細胞（tumor-infiltrating lymphocyte，TIL）

TIL是一種存在于腫瘤組織內部具有高度異質性的淋巴細胞，在腫瘤免疫應答中發揮重要的作用。Liu等對116例乳腺癌患者的NAC前活組織切片進行基質TIL水平的評估，評價TIL與NAC反應及預后的相關性，結果確定30%為區分NAC反應的最佳閾值，多因素分析顯示TIL≥30%是pCR和無事件生存的獨立有利預測因子。此外，在Yang等的研究中，也發現了類似的結果，并確定20%為TIL的最佳閾值。腫瘤組織內有多種淋巴細胞浸潤，不同的淋巴細胞在腫瘤的發生發展中具有不同的作用。在Rao等的研究中發現，NAC前高浸潤CD4TIL、高浸潤CD8TIL和拓撲異構酶Ⅱα（topoisomeraseⅡα，TOPOⅡα）高表達均是TNBC患者pCR和預后的有利預測因子。而在另一項研究中卻發現，CD4的叉頭狀/翼狀螺旋轉錄因子 P3（forkhead/winged helix transcription factor P3，FOXP3）陽性Treg在乳腺癌中的表達與NAC療效呈負相關。所以CD4TIL與乳腺癌NAC療效的關系尚存在爭議。在另一項研究中，Abe等發現TIL密度也是評價NAC反應的有效指標。雖然TIL的評估方法和最佳閾值尚沒有統一的標準，TIL在不同的乳腺癌亞型中對NAC反應及預后的預測價值不同，但是TIL作為乳腺癌NAC療效的預測因子已被證實，可以為臨床實踐提供參考。

4 基因和分子標志物

基于先進的分子生物學技術發展，有研究開始揭示單基因和表達變異作為pCR潛在預測因子的作用。現就近幾年乳腺癌NAC反應相關的基因和分子標志物研究進展作一總結（表1）。

表1 乳腺癌NAC反應相關的基因和分子標志物

4.1 單基因變異

乳腺癌的發生、發展是一個多基因、多階段的協調作用過程，與多種原癌基因的異常激活及抑癌基因的異常失活有關。已有很多研究描述了關鍵腫瘤基因的變異與pCR的關系。例如，Wunderle等的研究就證實了

BRCA1/2

突變預測了乳腺癌NAC更高的pCR率，并且在治療類型之間沒有差異。

p53

作為人體內重要的抑癌基因，

p53

突變在Wang等的研究中也被確定為pCR的獨立有利預測因子，但是僅限于接受蒽環類和環磷酰胺治療的患者。此外，在 Bianchini等和 Loibl等的研究中，觀察到

PIK3CA

的突變可能是NAC和抗HER2治療耐藥的主要中介，研究還發現低水平TGF與高pCR率相關。不同乳腺癌亞型的遺傳異質性與NAC反應的差異顯著相關，除了基因突變外，基因的擴增和轉錄水平在預測NAC反應中也具有潛在的價值。CBL等評估了51例患者的

MYC

擴增情況，

MYC

基因擴增定義為MYC/CEP8＞2.2，并確定MYC/CEP8＞2.5作為預測pCR的最佳閾值，結果表明

MYC

擴增對pCR具有較高的預測潛力。

SPAG5

是乳腺癌的另一個新擴增基因，高水平的SPAG5轉錄和蛋白濃度也被證實為較高pCR率的獨立預測因子。最后，有研究對TNBC患者NAC前活檢標本中提取的DNA進行基于甲基化特征的表觀遺傳學評價，構建了一個雙基因（

FERD3L

和

TRIP10

）表觀遺傳評分預測NAC反應，受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線的曲線下面積（area under the curve，AUC）=0.905，結果表明利用

FERD3L

和

TRIP10

基因的表觀遺傳特征可以準確預測TNBC的pCR。截至目前，關于基因在治療反應中作用的研究層出不窮，但是缺乏進一步的前瞻性研究驗證這些發現。盡管如此，以上的研究仍然提示單基因變異在預測NAC反應方面具有重要的潛在價值。

4.2 分子標志物

HIF-1α是一種異源二聚體核轉錄因子，其在人類的多種腫瘤細胞中表達，是腫瘤對缺氧反應的重要調控因子。HIF-1α已被證明有助于乳腺癌的化療耐藥性。一項納入220例乳腺癌患者的觀察性研究評估了NAC前腫瘤標本中HIF-1α蛋白的表達，多因素分析表明HIF-1α陰性表達是pCR的一個獨立有利預測因子。另一方面，HIF-1α表達對無復發生存也具有獨立預后價值。碳酸酐酶在絕大多數腫瘤中都有表達，其表達量與腫瘤細胞的侵襲和轉移能力密切相關。在乳腺癌中，CAIX表達與其預后有關。此外，在局部晚期乳腺癌患者中，CAIX表達還被認為是NAC后pCR的獨立預測因子。另一項研究評估了ALDH1對乳腺癌預后和化療反應的影響，結果顯示ALDH1的表達與腫瘤體積較大、淋巴結轉移、核等級較高、HER2+和HR-亞型顯著相關。ALDH1在HER2型和TNBC中表達顯著。ALDH1+患者的無病生存期和總生存期顯著縮短，但是僅限于Luminal型患者。在NAC方面，ALDH1+TNBC具有較高的化療耐藥性。以上這些分子標志物都是預測NAC反應潛在的預測指標，可作為臨床治療決策的參考。

5 小結與展望

在乳腺癌NAC中，pCR預測一直是各種工作的重點，這些工作旨在完善臨床治療決策。迄今為止，腫瘤大小、組織學分級、分子亞型和Ki-67是最常用于預測NAC反應的臨床病理指標，部分原因是它們在臨床實踐中的應用較廣泛。然而，乳腺癌NAC反應預測領域的最新研究開始揭示了單基因和分子標志物作為pCR預測因子的臨床價值。在某些情況下甚至超過了經典預測因子的作用。此外，在NAC反應中探索這些基因和分子標志物對理解NAC的耐藥機制和發現治療誘導的新可操作靶點至關重要。預測指標的價值在不同的分子亞型和治療方案中具有顯著的差異，所以在臨床工作中應個體化運用預測指標。同時應將各種指標結合起來，構建一個評估NAC療效的模型，從而篩選出能從NAC中獲益的患者，指導個體化治療方案的制訂。