每年,全球接近25萬女性被診斷出患有卵巢、輸卵管或腹膜癌的高級別漿液性癌(high-grade serous carcinoma, HGSC)。同源重組修復缺陷(homologous recombination repair deficiency, HRD)是HGSC的常見特征,具有HRD的HGSC患者表現(xiàn)出獨特的臨床表型,包括對鉑類化療有較好的反應(yīng)和對PARP抑制劑(PARPi)的敏感性。HRD檢測可進一步擴大PARPi的獲益人群,但目前的檢測方法多樣且缺乏標準化,其臨床應(yīng)用仍存在爭議。為解決這一問題,歐洲腫瘤內(nèi)科學會(ESMO)近期發(fā)布了卵巢癌同源重組缺陷和PARP抑制劑獲益的預測性生物標志物檢測建議。該共識的三個主要目標是:(1)定義“HRD檢測”,(2)現(xiàn)有HRD檢測方法的臨床有效性評估,(3)HRD檢測在臨床HGSC管理中的應(yīng)用。
01 什么是HRD? HRD檢測的專業(yè)術(shù)語 1)同源重組修復(Homologous recombination repair, HRR):一種DNA重組形式,常用于修復DNA雙鏈斷裂。HRR主要作用于細胞周期的S期和G2期,是一個保守的過程,在受損部位恢復原始DNA序列。在HRR過程中,切除DSB周圍的部分DNA序列,揭示單鏈DNA (ssDNA)區(qū)域。DNA重組酶RAD51結(jié)合ssDNA并侵入同源姐妹染色單體上的DNA序列,將其作為DSB位點合成新DNA的模板。介導HRR的關(guān)鍵蛋白包括BRCA1、BRCA2、RAD51、RAD51C、RAD51D和PALB2編碼的蛋白。 (2)同源重組缺陷(Homologous recombination deficiency, HRD):受阻的HRR導致的DNA修復缺陷。在腫瘤中,這通常是由BRCA1、BRCA2、RAD51C、RAD51D或PALB2功能缺失性突變、BRCA1基因啟動子高甲基化(導致BRCA1表達降低)或一系列尚不明確的原因所致。HRD可以通過多種方式定義,例如,通過使用測量DSB的保守修復與非保守修復,HRD導致的突變特征或細胞無法將DNA重組酶RAD51重新定位到位點的實驗分析來定義DNA損傷。HRD的特征還在于其對PARP抑制劑、拓撲異構(gòu)酶抑制劑或鉑類藥物的敏感性,盡管對這些藥物敏感還存在其他原因(如核苷酸切除修復(NER)缺陷)?!癏RD”一詞通常與“BRCAness”一詞互換使用,后者描述了更廣泛的概念,“BRCA胚系突變的腫瘤(gBRCAm表型)的分子、組織學、臨床和表型特征,還包括HRD(但并非唯一)對PARP抑制劑、拓撲異構(gòu)酶抑制劑和鉑類藥物具有敏感性”。 (3)HRD 腫瘤:表現(xiàn)出HRD的腫瘤。HRD在卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌和乳腺癌中高發(fā),其中BRCA1、BRCA2、RAD51、RAD51C、RAD51D或PALB2缺陷最為常見。 (4)同源重組能力(Homologous recombination proficiency, HRP):細胞/腫瘤細胞能夠通過HRR有效修復DNA損傷。通常與對PARP抑制劑、拓撲異構(gòu)酶抑制劑或鉑類藥物的初級或獲得性耐藥有關(guān)。 (5)PARP抑制劑(PARPi):PARPi是PARP蛋白家族的小分子抑制劑,通過多種DNA損傷反應(yīng)通路在DNA修復中發(fā)揮關(guān)鍵作用,而HRD細胞表現(xiàn)出對PARP活性的更大依賴,以維持細胞存活。PARP抑制劑單藥選擇性殺死BRCA缺陷細胞的發(fā)現(xiàn)是開發(fā)腫瘤合成致死方法的一個關(guān)鍵。PARP抑制劑將PARP1蛋白誘捕到DNA單鏈斷裂的位點上。當DNA復制機制遇到捕獲的PARP1時,它會導致復制叉停滯,折疊并產(chǎn)生雙鏈斷裂,而雙鏈斷裂則無法在具有HRD的細胞(如BRCA突變的細胞)中修復。 02 HRD的檢測方法 HGSC中HRD的最典型特征是BRCA1和BRCA2基因(BRCA)的胚系或體細胞突變,它們分別編碼1型和2型乳腺癌易感蛋白,檢出率分別為12%-15%和5%-7%。但是,現(xiàn)在有明確的證據(jù)表明,HRD可以通過胚系和體細胞突變,或更廣泛的同源重組修復(HRR)相關(guān)基因的甲基化或其他尚未確定的機制產(chǎn)生。因此,HRD檢測方法主要有三種:(i)與HRR通路相關(guān)的基因,可識別導致HRD的特定原因;(ii)基因組“疤痕”或突變標記,評估在HRD腫瘤中積累的體細胞突變模式,而不考慮潛在缺陷;(iii)可以實時讀取HRD或HRP的功能分析(見圖1)。 圖1 同源重組修復缺陷(HRD)的檢測方法 關(guān)于HRD檢測方法的共識聲明 (Level of agreement = 100%; total agreement) 1、HRR基因檢測: ·BRCA突變檢測包括胚系(LOEⅠ),腫瘤(結(jié)合胚系和體細胞)(LOEⅠ),體細胞(LOEⅠ/Ⅱ)都能識別出從PARPi治療中獲益最大的卵巢癌患者亞群,顯示了良好的臨床有效性。 ·目前還沒有足夠的證據(jù)證實單個或非BRCA HRR基因在預測PARPi反應(yīng)中的臨床有效性,需要進一步前瞻性的研究數(shù)據(jù)(LOEⅡ)。 ·目前還沒有足夠的證據(jù)證實BRCA1或RAD51C啟動子甲基化預測PARPi獲益的臨床有效性,部分原因是對以往研究的分析有效性的擔憂。 2、HRD基因組疤痕檢測: ·納入等位基因失衡分數(shù)(GIS or LOH)的HRD檢測能識別BRCA野生型、鉑敏感的腫瘤亞組,在某些情況下,這類患者可能從PARPi治療中獲得更大程度的益處(LOEⅠ)。 ·目前尚無足夠的證據(jù)證實基于突變特征的全基因組測序在預測HGSC中的PARPi獲益方面的臨床有效性。 ·臨床前證據(jù)表明,就鑒定HRD腫瘤而言,基于突變特征的全基因組測序可能比現(xiàn)有的基因組疤痕檢測更好,因此應(yīng)在存檔的臨床試驗樣本和/或預期的臨床試驗樣本中確定其對PARPi的臨床有效性。 3、HRD功能分析: ·目前尚無足夠的證據(jù)證實HRD功能分析在預測PARPi的治療反應(yīng)方面的臨床有效性,但這些臨床前分析為探索HRD的實時評估提供了希望,應(yīng)優(yōu)先考慮其發(fā)展。功能分析、HRR基因和基因組檢測共同使用是一個潛在的應(yīng)用方向。 03 HRD檢測的臨床應(yīng)用 關(guān)于HRD檢測臨床應(yīng)用的共識聲明 (Level of agreement = 100%; total agreement) ·對于一線維持治療中,建議常規(guī)進行胚系和體細胞BRCA檢測,識別出應(yīng)接受PARPi治療的HGSC患者(見表1)。 ·在一線維持治療中,對于無BRCA突變的野生型HGSC患者,可考慮使用經(jīng)過驗證的基于基因組疤痕的HRD檢測來確定PARPi的獲益。 ·在一線維持治療中,可考慮使用經(jīng)過驗證的基于基因組疤痕的HRD檢測篩選出最不可能從PARPi治療中獲益的BRCA野生型患者亞組。 ·在對鉑敏感的復發(fā)性HGSC患者的維持治療中,考慮到維持治療的風險和益處,可考慮使用BRCA突變檢測和經(jīng)過驗證的基于基因組疤痕的HRD檢測來預測PARPi獲益的可能性。 表1獲批用于婦科腫瘤的PARP抑制劑 參考文獻: R E Miller , A Leary. ESMO recommendations on predictive biomarker testing for homologous recombination deficiency and PARP inhibitor benefit in ovarian cancer. Ann Oncol. 2020 Sep 28;S0923-7534(20)42164-7.