精准医学应用于妇科肿瘤的现状与前景

本文将刊登于《中国实用妇科与产科杂志》年1期16-19页

作者单位：中国医医院妇产科，北京

通讯作者：向阳，电子信箱：XiangY

近20年来，国内外妇科肿瘤的诊治进展日新月异，大量的临床研究数据，包括各种多中心、前瞻性的随机对照临床试验和荟萃分析(meta-analy?sis)的结果逐步解决了很多临床问题，弥补了传统医学模式和既往临床经验的不足，增加了对妇科肿瘤的认识，并可更加全面地评价现有治疗方案，进而探索新的治疗方法和防治策略，完善临床实践指南。

虽然整体而言妇科肿瘤的诊治水平在提高，但是，肿瘤的发病率在升高，肿瘤的复发和耐药问题困扰着妇科肿瘤医生，治疗效果远没有达到理想状态。毋庸置疑，各种指南和大数据并非万能，肿瘤细胞存在异质性，每一例病人都存在个体差异。近10年来，由于人类基因组测序技术的革新，生物医学分析技术的进步以及大数据分析工具的出现，科学界提出了精准医疗计划。该计划将加快基因组层面对疾病的认识，并将最新最好的技术、知识和治疗方法提供给临床医生，使医生能够准确地了解病因并有针对性的用药。特别提出精准医疗的短期目标主要是加强其在肿瘤治疗中的应用。肿瘤基因突变的研究进展飞速，由此带来对肿瘤生物学本质认识上的革新，更新着对肿瘤的诊断、分类和预后的评估方式，这些都直接促进了分子靶向治疗的发展,有望显著提高多种肿瘤的临床治疗效果。

1精准医疗对妇科肿瘤诊断分类的再认识及其前景

肿瘤的分期系统应该是明确的、实用的，并能够提供肿瘤预后和治疗决策所需的信息。国际妇产科联盟（FIGO）分期主要依据的是手术和组织学信息。分子生物学技术的发展使我们可以了解几乎所有人类癌症的基因图谱。新一代测序研究的结果大大拓宽了对妇科肿瘤的理解。肿瘤中的基因变异有多种类型:包括DNA拷贝数异常，基因启动子区、基因表达谱和突变模式的甲基化改变等。这些分子生物研究的进展使得基于基因和蛋白质组学的新分期成为可能。妇科恶性肿瘤中以卵巢癌最为典型。目前认为卵巢癌是解剖学位置共同，但分子、病因不同的一组疾病。近年来，对卵巢癌的发病机制有了新的认识，卵巢癌发生的二元理论将上皮性卵巢癌分为两种类型,即Ⅰ型和Ⅱ型卵巢癌。Ⅰ型卵巢癌（包括低级别卵巢浆液性癌、低级别卵巢子宫内膜样癌以及卵巢透明细胞癌、黏液性癌和移行细胞癌）多经过良性、交界性、低度恶性的发展过程,临床上肿瘤生长缓慢,疾病多为早期,预后较好；在分子生物学方面,其基因型相对稳定,常见KRAS（19%～54%）、BRAF（2%～35%）、ERBB2、PTEN等基因突变，常为野生型TP53和BRCA1/2。Ⅱ型卵巢癌（包括高级别卵巢浆液性癌、高级别卵巢子宫内膜样癌以及卵巢未分化癌和癌肉瘤）多无前驱病变,发病迅速,侵袭性强,发现时往往已有盆腹腔的广泛性播散、种植,患者死亡率高；在分子生物学方面,其基因型高度不稳定,极易发生DNA的扩增或缺失,TP53基因突变见于50%～96%的患者，40%的存在PI3K家族基因的异常，BRCA1或BRCA2突变也更加常见。美国癌症基因组图谱计划（TheCancerGenomeAtlas，TCGA）分析了大量的卵巢高级别浆液性癌并建立其基因图谱。分析发现，96%的高级别卵巢浆液性癌患者都存在p53基因的突变，25%存在乳腺癌1/2号基因（BRCA1/2）的突变。这些信息虽然没有被独立验证，但提供了疾病临床特征之外的生物学机制，并有可能与患者的化疗反应和预后相关。该图谱的不足之处是其结果仅来源于卵巢上皮性肿瘤中的高级别浆液性癌，没有包括其他病理类型，仍需要更多病理类型的基因图谱的数据。同时，结果中有大量的基因改变是甲基化异常，这些变化的临床意义仍然有待阐述。

对于子宫内膜癌，传统上根据其临床特点、内分泌和流行病学特点分为Ⅰ型和Ⅱ型，依据组织病理学特点有不同的病理类型。然而，传统的分类方法没有能充分考虑肿瘤的异质性，在预测治疗反应时受到限制。TCGA报道了子宫内膜癌的综合基因组和转录分析结果，将子宫内膜癌分成4种基因型：（1）POLE位点超突变型肿瘤（POLEUltramutated），特点是在肿瘤的POLE区的核苷酸外切酶区域有大量突变，这类肿瘤通常预后好。（2）微卫星不稳定型肿瘤（microsatelliteinstability，MSI），基因型表现为以MLH1启动子甲基化、高突变率、拷贝数畸变、反复RPL22移码缺失和KRAS、PTEN基因突变为特征的微卫星不稳定性。（3）低拷贝数（子宫内膜样）肿瘤，包括微卫星稳定的Ⅰ级和Ⅱ级子宫内膜样肿瘤，其特点是频繁的CTN?NB1突变。（4）高拷贝数（浆液性）肿瘤，其特点是大量的拷贝数异常和低突变率，重复的TP53、FBXW7和PPP2R1A突变，偶发PTEN和KRAS突变，预后不良。这一分型可能将重新分类子宫内膜癌，直接影响治疗的决策和指导靶向治疗。但是如何解读和运用这些信息，并将这一结果与已有的临床病理分期结合是妇科肿瘤医生需要面对的问题。基因分型可能有助于避免过度治疗，很多子宫内膜癌患者仅通过手术就可治愈，如存在p53突变者可能会从辅助治疗中获益，存在POLE突变者可能提示预后良好而不需要术后辅助治疗。其他需要解决的问题包括，进行基因检测的标本如何选择，是诊刮病理、手术病理还是转移病灶病理，这可能影响检测结果；目前的图谱数据只包括几种病理类型，大量不同病理类型子宫内膜癌的基因信息仍有待建立。

2精准医学在妇科肿瘤治疗上的应用现状及前景

妇科肿瘤的主要治疗方式仍然是手术辅以放化疗的综合治疗。肿瘤基因组计划的实现，使我们可以更深入地了解这些肿瘤，并揭示潜在治疗靶标。现今精准医疗在治疗上的应用主要表现在以下两个方面。

2.1对治疗药物反应的预测通过基因检测，我们已可预判很多传统化疗药物的有效性和毒副反应，从而指导用药选择降低治疗副反应。对铂类药物的耐药预测就是1个例子，通过检测患者的ABCB1、XBCC1、GGSTP1、MTHFR基因的基因型是野生型或突变型，可判断其对铂类药物的治疗应答是低应答（野生型多者）、中间应答或高应答（突变型多者），再决定是否选择铂类药物治疗。

一些基因位点的检测可有助于对肿瘤化疗反应的预测。在50%的高级别卵巢浆液性肿瘤中存在BRCA家族基因的突变，对这一位点的基因状态的检测有助于评估其对化疗的反应和对聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)抑制剂的治疗反应。TC?GA发现96%的高级别卵巢浆液性癌患者存在p53基因的突变，值得注意的是，p53的突变类型并不相同。不同类型的突变对应不同的预后，进一步的研究将继续细化其分型并将结果与对化疗是否敏感对应起来。在宫颈癌的研究中也发现，血管生成的标志物——HIF-1α可能是肿瘤对初始放化疗耐药的一个标志物。另外，也有研究显示了EGFR、HER2和COX-2的表达与宫颈癌放化疗耐药相关，在EGFR过度表达以及EGFR与HER2同时表达的宫颈癌患者中，经过初始放化疗治疗后，预后更差；COX-2与血管生成相关，抑制凋亡，是对放疗不敏感的一个标志物。

2.2靶向药物的应用肿瘤基因突变的研究和发现为靶向药物的开发提供了基础,在靶向药物的临床应用和疗效监测过程中也需要检测基因突变。相对于放、化疗等传统的肿瘤治疗方法,靶向治疗具有特异性强、毒副反应小、耐受性好等优势。根据各种基因图谱，妇科肿瘤的治疗有望更加个体化。

现有的用于妇科肿瘤的靶向治疗药物包括：（1）抗血管生成靶向药物，如血管内皮生长因子（vascularendothelialgrowthfactor，VEGF）受体阻断剂贝伐单抗（bevacizumab），通过促血管通路抑制血管生成的靶向药物trebananib，与VEGF特定位点结合的靶向药物阿柏西普（aflibercept）。VEGF受体酪氨酸激酶抑制剂，帕唑帕尼（pazopanib）,nintenanib，雷莫芦单抗（ramucirumab），西地尼（cediranib），舒尼替尼（sunitinib），索拉非尼（sorafenib）等。（2）聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly-ADPribosepolymerase,PARP)抑制剂，主要包括已经上市的olaparib和处于Ⅰ期临床试验中的口服PARP抑制剂niraparib(MK)和Ⅱ期临床试验中rucaparib(AG-/RF-)。（3）雷帕霉素靶蛋白（mammaliantargetofrapamycin，mTOR）抑制剂。现在用于临床试验的有西罗莫司(sirolim?us)，依维莫司（everolimus）,ridaforolimus。（4）表皮生长因子（epidermalgrowthfactorreceptor，EGFR）阻断剂，包括西妥昔单抗（cetuximab）和拉帕替尼（lapatinib）。（5）其他还包括叶酸受体抗体：已经进行Ⅱ期和Ⅲ期临床试验的farletuzumab，MET阻断剂vintafolide（EC）等。

贝伐单抗是迄今研究最多并在年获美国食品药品监督管理局（FDA）批准上市的血管生成抑制剂，可通过与肿瘤细胞分泌的VEGF特异结合，阻断VEGF经由酪氨酸激酶VEGFR-1和VEG?FR-2进行的信号转导，从而抑制肿瘤血管生成。贝伐单抗已成功用于晚期乳腺癌、结直肠癌、肺癌等的治疗，延长了患者无进展生存期（PFS）或总生存期。对于卵巢癌的治疗效果已经经过ICON7、GOG-试验等多个临床试验验证，它可以增加卵巢癌患者的无疾病生存期，但对于总体生存期的影响尚无确切结果。对于复发性卵巢癌，化疗联合贝伐单抗可以提高无进展生存期和总缓解率。FDA在年又批准贝伐单抗用于复发性宫颈癌的治疗，年版美国国立综合癌症网络（NCCN）指南中推荐贝伐单抗联合化疗（顺铂+紫杉醇或拓扑替康+紫杉醇）用于复发或转移的宫颈癌的补救治疗。

lynparza（olaparib，奥拉帕尼）在年12月被批准成为另一个上市的靶向药物，用于治疗经3种及以上化疗失败的乳腺癌，及BRCA突变的晚期卵巢癌患者。队列研究显示，对于BRCA1/2突变的卵巢癌患者，奥拉帕尼对于铂类敏感、铂类耐药患者的临床有效率分别为46%和33%。Ledermann等报道了一项随机分组安慰剂对照双盲多中心

Ⅱ期临床研究的结果表明,奥拉帕尼组PFS为8.4个月,而安慰剂组PFS为4.8个月。与单纯紫杉醇+卡铂联合化疗相比，奥拉帕尼联合紫杉醇+卡铂化疗后，以奥拉帕尼维持治疗显著延长晚期卵巢癌患者PFS，这种优势在存在BRCA突变的卵巢癌患者更加明显。目前仍在卵巢癌患者中进行其Ⅲ期临床试验（代号SOLO1和SOLO2）。正在进行的Ⅱ期临床试验的药物有阿柏西普，结果显示其对于复发卵巢癌患者的腹水控制有效，但未显示对于生存期有益处。其他处于Ⅲ期临床试验的药物包括trevananib、nintenanib、帕唑帕尼和西地尼布。trevananib联合紫杉醇周疗比单独紫杉醇周疗无疾病生存期显著延长（7.2个月vs.5.4个月，HR0.66）。帕唑帕尼和nintenanib也显示出改善无进展生存期，但对总生存期无影响。

更多的靶向药物在临床试验中，已有的药物在不断增加适应证。目前的靶向治疗仍存在一些问题。绝大多数靶向治疗都是单一靶向用药,有些效果并不像我们所期望的那样显著。几乎所有靶向药物临床应用后都很快遇到耐药突变的问题，已经明确绝大多数肿瘤都同时携带有多种基因突变,治疗过程中还会有新的基因突变发生,继发的突变是肿瘤耐药和侵袭性增加的根源。目前提出“肿瘤突变组（mutaome）”的概念，指特定的患者、在特定时间,其肿瘤细胞携带的所有驱动性的基因突变(drivermutations)的组合。每一例患者的突变组合都可能与其他患者不同,这些突变的组合还会随着病情的变化而变化。正是这些不同的突变组合和变化过程决定了每一例患者的个体差异，由此产生不同的临床特点和治疗反应。但目前全外显子测序从成本和技术上尚难以常规应用。将来如果能对多靶点联合用药，治疗效果有望进一步改善。

3精准医疗对于妇科肿瘤筛查的影响

卵巢癌的筛查和早期诊断一直是妇科肿瘤医生的难题，目前为止，还没有针对卵巢癌有效的早期分子诊断实验。在乳腺癌和卵巢癌患者中，最早在20世纪90年代发现了BRCA1和BRCA2基因突变。在一些国家，对这些基因的检测仅用于年轻卵巢癌患者和有家族史的患者中。年的一项基于人群的调查显示，80岁以下女性中，乳腺癌或卵巢癌的患病风险在BRCA1突变者中为83%（±7%），BRCA2突变者中为76%（±13%）。但是，对于BRCA1/2的筛查应该在什么样的范围开展呢?在德裔犹太人中进行的研究显示，对其整体人群进行BRCA1/2基因筛查，成本效益比要高于仅对有家族史的人群进行筛查。然而，这个研究选择的人群是特定的，在其他人群研究是否会得出同样的结果不得而知。美国预防工作组（USpre?ventiveServicesTaskForce，USPSTF）重申了他们的建议，反对对健康人群进行BRCA1和BRCA2基因进行检测。目前推荐的是对于有乳腺癌、卵巢癌家族史的高危人群进行筛查。

随着高危型人乳头瘤病毒（HPV）检测和液基细胞检测（TCT）的发展，宫颈癌的早期诊断有了很大进步。进一步的分子筛查着眼于肿瘤预后标志物的寻找，包括细胞周期调节因子（p16,p21,p27,cyclinA/D/E）,酪氨酸激酶受体（EGFR，HER2）和凋亡标志物（p53，Bcl-2,Bax）。BIO-RAIDs是一个欧洲的前瞻性多中心研究，计划纳入例患者，现已经在6个欧洲国家开始募集患者，其主要的目标是检测可能预测宫颈癌治疗反应或耐药的显性分子改变、信号转导途径激活以及肿瘤微环境改变。从而有望通过精准医疗来指导治疗，减少治疗毒性。

总之，基于循证医学的标准化、规范化诊疗模式以及个性化医疗已成为现代医学发展的必然趋势。事实上，从第一个靶向药物应用开始，以肿瘤突变组的深入研究和精确的靶向治疗为标志的“精准医疗”时代就已经到来,也带来思想观念的巨大突破。

妇科肿瘤医生应积极应对这一挑战，我们是否能通过基因检测技术为患者提供治疗选择还存在不少问题。一是现在可用的靶向药物有限，二是基因测序的价格昂贵，距离大规模推广还需要时间。期待随着基因组学技术的发展和普及，对病人的诊断、治疗和随诊都更加个体化，以最大程度的改善疗效、提高患者生存质量、降低治疗相关毒性反应。相信未来对妇科肿瘤治疗的效果也必将得到进一步改善。

参考文献略。（-12-20收稿）