从转移性乳腺癌（BC）患者外周血血浆样本中提取循环游离DNA（cfDNA）进行分子检测以寻求最佳治疗策略，受到的关注日益增多。通过这种方法，可能检测到新出现的内分泌治疗耐药突变。本文介绍了一种实验室开发的NGS检测在分子病理常规诊断中的适用性，该检测涵盖4个对转移性BC有治疗（ESR1、PIK3CA、ERBB2）和预后（TP53）影响的基因。分析了来自162例转移性BC患者的162份液体活检样本和25份相应转移灶样本。在液体活检样本中，42份（25.9%）检测到ESR1突变，6份（3.7%）检测到ERBB2突变，提示将治疗方案改为氟维司群、艾拉司群或奈拉替尼。此外，17份样本检测到TP53突变，与内分泌治疗耐药相关。本研究结果表明，液体活检是一种无创、灵敏，有助于优化转移性BC治疗决策的方法。

研究背景

约20 - 30%的激素受体阳性乳腺癌（BC）患者在内分泌治疗后会出现局部或远处复发。许多接受他莫昔芬或芳香化酶抑制剂（AI）治疗的转移性BC患者，会对激素阻断疗法产生继发性耐药。获得性 ESR1基因配体结合域突变导致非配体依赖性、持续性雌激素受体α（ER）激活，是肿瘤细胞对抗雌激素治疗产生耐药的一种机制。如果早期检测到ESR1突变，患者可能通过更换为氟维司群治疗而获益。在最近一项3期试验中，氟维司群联合哌柏西利组的无进展生存期为11.9个月，而AI联合哌柏西利组为5.7个月。此外，还有艾拉司群，一种新型口服ER降解剂。在既往接受过多线治疗的患者中，ESR1突变病例使用艾拉司群的12个月 PFS 率为22.3%，而标准治疗组为9.4%。从血浆样本中提取肿瘤细胞的循环游离DNA（cfDNA）进行突变检测（液体活检），是一种替代转移灶组织活检的无创方法。本文呈现了在分子病理常规中，对外部液体活检样本进行ESR1突变检测的实际数据。

研究方法

2023年1月至2024年6月，在德国北部的医院和肿瘤诊疗机构收集未经选择的转移性乳腺癌患者的外周血样本；162份样本中有157份（96.9%）是在2023年9月欧洲药品管理局（EMA）批准艾拉司群后采集的。143例（88.3%）患者的临床信息显示，他们在内分泌治疗期间疾病进展。19例（11.7%）患者无临床数据。25例患者有近期获取的转移灶福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织样本。使用定制设计、实验室开发的NGS panel，包含157个扩增子，覆盖ESR1（NM_001122740.2）、PIK3CA（NM_006218.4）、ERBB2（NM_004448.4）和TP53（NM_000546.6）的完整编码序列。

研究结果

分析了162例转移性BC患者的液体活检样本，评估ESR1、PIK3CA、ERBB2和TP53突变情况。从5ml血浆中提取的平均cfDNA含量为124.6ng，中位数为74.0ng。突变检出与较高的cfDNA含量呈正相关。在88例患者（54.3%）中，共检测到162个基因突变（图1）。30例患者（18.5%）检测到2个或3个基因共突变（图2）。42例（25.9%）患者检测到ESR1突变。检测到的ESR1热点突变的最低和最高等位基因频率（AF）分别为0.2%和70.9%（病例61和75，均为p.E380Q）。13例患者存在多个ESR1突变，提示亚克隆多样性（图3）。近期报道的ESR1 p.F404L/I/V氟维司群耐药突变在我们的队列中未观察到。PIK3CA突变最常见（56例，34.6%），其中16例存在PIK3CA/ESR1共突变。6例（3.7%）患者检测到ERBB2基因8、12、19或20号外显子突变。17例（10.5%）患者存在TP53突变，大多与ERBB2、ESR1或PIK3CA共突变。分子实验室的平均周转时间为5.9个工作日（3 - 11天），对于包含数据分析的NGS panel测序而言，这是可以接受的。

图1

图2

图3

162例患者中有130例（80.2%）可获取转移灶位置信息，但只有25例患者有转移灶FFPE样本可供测序。15例患者在液体活检样本和转移灶样本中检测到相同的突变。5例患者在液体活检样本中未检测到任何突变，而在转移灶DNA样本中检测到8个突变，其中包括2个ESR1热点突变。相反，5例患者在液体活检样本中检测到7个在转移灶DNA中未检测到的突变。值得注意的是，这些均为ESR1热点突变。这5例患者中有2例在液体活检样本中存在多个亚克隆ESR1突变，其中一个也在转移灶DNA样本中检测到。这5例患者中有3例仅在液体活检中检测到ESR1突变阳性。

 讨 论 

自2023年底口服ER降解剂艾拉司群上市以来，液体活检在转移性BC中的应用大幅增加。本研究采用的实验室开发的NGS panel覆盖四个与疾病相关的基因：ESR1、PIK3CA、ERRB2和TP53。在转移性BC中检测到ESR1突变后，应将抗雌激素治疗方案改为氟维司群或艾拉司群。PIK3CA突变在BC中较为常见，因此是确保存在来源于肿瘤细胞的cfDNA的有用生物标志物。此外，PIK3CA突变是阿培利司或capivasertib的潜在靶点。ERBB2突变存在于小叶BC病例的骨髓转移灶中，可能对抗HER2治疗敏感。TP53突变与原发性内分泌耐药相关，可能无法仅通过内分泌治疗有效控制。

在最近一项对乳腺癌转移灶组织活检的研究中，我们在78/521（15.0%）份样本中检测到ESR1热点突变。在本研究中，通过液体活检，我们在25.9%的病例中发现了ESR1突变。在最近一项对16项研究（共纳入2744例患者）的荟萃分析中，ESR1突变的总体发生率为23%（范围11 - 55%）。突变频率的差异可能并非由检测材料（组织或液体）导致，而是研究样本的选择差异所致。例如，在194例ER阳性BC骨髓转移灶样本中，我们发现ESR1突变频率为14% ，而肺和肝转移样本的ESR1突变频率分别为26.3%和31.3%。本研究中近97%的患者样本是在EMA批准艾拉司群后采集的。这一显著增长反映了转移性BC抗内分泌治疗中对新治疗方法的迫切临床需求。

我们对25例患者的cfDNA和转移灶DNA进行比较后发现，ESR1热点突变在两种样本材料中均可能漏检。3例患者仅在液体活检cfDNA中检测到ESR1突变，而2例患者仅在转移灶DNA中检测到突变阳性。液体活检分析出现假阴性结果，可能是由于白细胞DNA污染或采血时肿瘤DNA缺失。此外，外部诊所和肿瘤诊疗机构向分子病理实验室转移样本时容易出错，例如转移时间过长。需要明确的操作指南和定期的咨询沟通，以减少可能导致假阴性结果的操作失误。尽管如此，对于有多个转移灶的患者，液体活检仍是分子分析的首选材料，因为cfDNA可能反映转移亚克隆的基因异质性。然而，如果液体活检结果为阴性，在可能的情况下应考虑分析最新的转移灶样本。

总之，我们的结果表明，在常规条件下，液体活检样本进行ESR1检测是可行的，能够在相当一部分转移性BC患者中识别可改变治疗方案的重要预测性生物标志物。据我们所知，这是自艾拉司群获批以来，第一项证明在真实世界液体活检门诊样本中ESR1突变检测可行性和诊断价值的研究。

参考文献：

Sandbothe M, Hasemeier B, Schipper E, Schaumann N, Kreipe H, Lehmann U, Bartels S. Diagnostic utility of ESR1 mutation detection in liquid biopsy of metastatic breast cancer patients. Virchows Arch. 2024 Oct 11. doi: 10.1007/s00428-024-03942-1. Epub ahead of print. PMID: 39392509.

Tags： cfDNA液体活检监测转移性乳腺癌内分泌治疗耐药，优化治疗决策