中国抗癌协会泌尿男生殖系肿瘤专业委员会前列腺癌学组
随着第二代测序技术(next generation sequencing,NGS)在包括前列腺癌等肿瘤临床诊疗中得到愈发广泛的应用,对NGS在前列腺癌临床应用过程中的检测内容、检测技术、生物信息学分析、数据处理及解读等环节的质量管理提出了更高的要求。国外已出台了诸如《基因检测对遗传性前列腺癌风险评估作用:2017费城前列腺癌会议共识》[1](以下简称为费城共识)等共识以规范该技术在前列腺癌诊疗及筛查中的应用,但我国尚无相关共识或指南指导NGS在前列腺癌诊疗实践中的规范应用。结合我国近期出版的《二代测序技术在肿瘤精准医学诊疗中的应用专家共识》[2]、《基于下一代测序技术的BRCA基因检测流程中国专家共识》[3],以及国际上前列腺癌的发表数据,本共识将对在前列腺癌患者的诊疗临床实践过程中的NGS检测内容、检测技术、数据处理及解读给出规范和建议。本共识仅就应用NGS进行已确诊为前列腺癌患者的基因检测作以规范和建议,未涉及包括循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)捕获、雄激素受体剪接变异体7(androgen receptor splicing variant 7,AR-Ⅴ7)等应用其他技术的前列腺癌相关检测以及未确诊前列腺癌患者的早期筛查性检测。需注意由于目前尚缺乏对我国前列腺癌患者基因突变谱分析的文章和数据发表,未来需进一步结合我国前列腺癌患者的基因突变谱更新共识;同时呼吁建立医院、基因检测实验室(公司)共同参与的协作数据共享平台或数据库,最终明确中国前列腺癌患者的驱动基因突变谱以及与转移、复发、疗效评估和药物不良反应相关的基因突变信息。
局限型、转移型及转移性去势抵抗性前列腺癌(metastatic castration-resistant prostate cancer,mCRPC)患者的基因突变图谱及发生率可能不同[4],结合前列腺癌临床实践流程及药物研发现状,符合表1的前列腺癌(特别是mCRPC)患者应考虑进行NGS基因突变检测。
表 1 适宜进行基因检测的前列腺癌患者
虽然通过NGS发现约90%的mCRPC患者存在具有临床价值的突变[5],但是受限于药物研发及药物在前列腺癌患者临床研究中的证据,针对前列腺癌患者的NGS基因检测应在增加受检者获益及避免过度检测中寻找平衡。《二代测序技术在肿瘤精准医学诊疗中的应用专家共识》建议检测应包含国际、国内指南中明确指定、美国食品药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)/中国国家药品监督管理局(China National Drug Administration,CNDA)批准的适应证相关的临床分型基因突变,还应纳入正在开展的任何期别(Ⅰ~Ⅲ期)临床实验中的药物相关靶点、已完成或即将开展的临床试验的入组标准中包括的药物靶点及其他肿瘤指南中推荐的药物靶点。有限基因数量的Panel则可能导致治疗、遗传相关基因突变信息遗漏并增加受试者后续检测费用及样本损耗。因此本共识建议针对不同遗传背景及检测目的的受检者,应根据实际需要进行检测Panel的筛选,检测Panel和检测流程应在临床应用前进行充分的性能分析评估。其中,国际指南、共识及大型临床研究均发现,同源重组修复(homologous recombination repair,HRR)缺陷的前列腺癌患者可能对多聚(ADP-核糖)聚合酶[poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]抑制剂如奥拉帕利(olaparib)和铂类化疗药物敏感;而同源重组修复功能正常的前列腺癌患者对奥拉帕利的响应有限。再者,对于目前受到广泛关注的免疫检查点抑制剂PD-1/PD-L1抗体,临床试验报道,未经筛选的前列腺癌患者受益有限;NCCN指南建议通过检测错配修复及微卫星不稳定性筛选出的错配修复缺陷(mismatch repair de fi ciency,dMMR)及高度微卫星不稳定性(microsatellite instability-high,MSI-H)型前列腺癌患者再考虑帕博利珠单抗(pembrolizumab)治疗(表2)。基因检测的必要性等级说明见表3。
一项在2 019例受试者中进行的研究发现,携带胚系BRCA1/2基因突变与更具侵袭性、更高概率的淋巴结、远端转移发生及更短的生存时间相关[6]。除与预后关系明确外,携带同源重组修复基因突变可能提示对铂类及PARP抑制剂敏感。在去势抵抗性前列腺癌患者中进行的PARP抑制剂奥拉帕利疗效评价的Ⅱ期临床研究中,总人群的反应率为33%;而在其中16例携带DNA修复基因突变的患者中,有14例(88%)患者经奥拉帕利治疗后缓解[7]。《NCCN前列腺癌临床实践指南》(2018.Ⅴ4)指出,通过检测BRCA1、BRCA2、ATM、PALB2及FANCA等DNA同源重组修复基因的胚系与体细胞基因突变,可以指导早期的铂类化疗药物使用以及参与包括PARP抑制剂等临床试验。来自其他国家的研究[8]报道,携带BRCA2胚系突变的mCRPC患者比例为5%~9%,携带ATM胚系突变的患者比例约为2%,携带BRCA1胚系突变的患者数量约为1%;但中国前列腺癌患者携带BRCA2、ATM及BRCA1胚系突变的数量分析研究较为匮乏,在22例中国转移性前列腺癌受试者中发现4例(18.8%)携带BRCA1/2及ATM基因胚系突变[9]。但由于入组人数较少,该数据可能与真实比例存在差异(表4)。
表 2 推荐前列腺癌患者进行的基因变异检测内容
表 3 前列腺癌基因检测的必要性等级说明
表 4 PARP抑制剂及铂类药物对前列腺癌患者的疗效评估
除BRCA1/2及ATM基因外,在转移性前列腺癌患者中还检出CHEK2、RAD51D、ATR、NBN、GEN1、MRE11A、BRIP1及FAM175A等DNA修复基因胚系突变。在转移性、局部高风险及中低风险前列腺癌中携带DNA修复基因胚系突变的比例为11.8%、6.0%和2.0%[8]。导致DNA修复缺陷的相关基因的胚系突变和体细胞基因突变,均可能增加对铂类药物和PARP抑制剂的敏感性[7],但由于入组人数有限,上述基因具体突变与疗效的相关性有待进一步临床验证。
既往数据报道,免疫检查点抑制剂在前列腺癌或CRPC患者中疗效不佳[13-14]。PD-1抗体帕博利珠单抗已于2017年5月获得美国FDA批准用于不可切除或转移性dMMR或MSI-H实体瘤。多项研究中纳入的有限数量的dMMR或MSI-H型前列腺癌患者均显示对帕博利珠单抗有较好的敏感性(表5)。
国际数据报道前列腺癌患者中dMMR及MSI-H患者比例为2%~5%[5,16],另有研究报道约3%的前列腺癌患者携带MSH2(2%)、MLH1(1%)、MSH6(1%)及PMS2(<1%)体细胞基因突变,携带上述基因突变的患者往往具有最高的总体基因突变数量[4]。NCCN指南推荐mCRPC进行MSI及MMR检测,如确诊为MSI-H或dMMR,mCRPC患者可以在后线考虑采用帕博利珠单抗治疗(2B类),同时需要进行遗传咨询及考虑林奇综合征的相关基因检测,进一步的胚系MMR基因胚系突变检测可以明确遗传性。考虑到先行免疫组织化学或MSI再根据结果决定行胚系突变检测的时间比较久,对于符合阿姆斯特丹标准或中国人林奇综合征家系标准(详见《遗传性结直肠癌临床诊治和家系管理中国专家共识》)、且有意愿将胚系突变检测前置的前列腺癌患者可以考虑直接进行胚系突变检测[18]。
表 5 PD-1抗体对前列腺癌患者的药效研究
除同源重组修复基因及DNA错配修复通路相关基因,研究发现前列腺癌患者中还会出现包括AR、PTEN、TP53、PI3K信号通路(PIK-3CA、PIK3R1、AKT1及AKT3)、WNT信号通路(APC、CTNNB1及RNF43)、细胞周期通路(RB1、CCND1、CDKN2A/B、CDKN1B及CDK4)、MAPK信号通路(BRAF、HRAS及K-ras)以及染色体重塑信号通路(KMT2A、KMT2C、KMT2D及KDM6A)等基因突变,但是由于药物研发及相关靶向药物在前列腺癌临床应用中的证据有限,对上述基因突变检测的重要性有待进一步临床验证。
其中,AR基因突变和扩增值得关注。AR基因在局限性、转移性非去势抵抗及mCRPC患者中的突变/扩增率分别为2%、4%和52%[4],提示其可能是形成CRPC的关键机制之一[19]。相较于正常AR基因拷贝数的患者,AR基因扩增患者可能对阿比特龙和恩杂鲁胺不敏感,而位于配体结合域(ligand-binding domain,LBD)的多种突变均显示了对包括阿比特龙等不同雄激素阻断治疗(androgen deprivation therapy,ADT)药物的耐药性[20-21]。AR基因突变或扩增能否独立或结合AR-Ⅴ7检测判断对内分泌治疗药物敏感性和指导临床治疗实践尚有待进一步临床确认。
多项研究报道在家族性遗传前列腺癌患者中发现HOXB13基因(主要是热点G84E)突变[22-23];但是基于中国前列腺癌遗传学联合会中前列腺癌患者的研究数据,在671例受检者中仅有3例携带HOXB13基因突变(P<0.05),且突变为G135E而非高加索人中的G84E热点。费城共识提出需要对与遗传性前列腺癌相关的HOXB13基因进行检测(支持率为95%),但结合其在中国患者中的发生率及靶向治疗相关性,本共识建议在综合受检者前列腺癌家族史后考虑HOXB13基因突变检测的意义。
NGS检测的全部流程包括从符合送检要求的样本中提取DNA、其后基于杂交捕获或扩增子建库方法进行文库构建,将构建好的文库在NGS平台上进行测序,数据量需达到符合要求的测序深度;对于不同类型突变(包括单碱基变异、插入或缺失、拷贝数变异和大片段重排)采用特定生物信息学分析方法进行分析和注释,最后对检测发现的基因突变信息进行解读和出具临床报告。送检样本及全部检测和分析报告流程应符合《临床分子病理实验室二代基因检测专家共识》、《二代测序技术在肿瘤精准医学诊疗中的应用专家共识》及《基于下一代测序技术的BRCA基因检测流程中国专家共识》等共识基本要求并应配
备完善的标准操作流程及独立的质量控制程序。
参与本共识讨论和审定的专家(按姓氏笔画排序):
王晓民 哈尔滨医科大学附属第四医院
邓耀良 广西医科大学附属第一医院
叶定伟 复旦大学附属肿瘤医院
史本康 山东大学齐鲁医院
邢金春 厦门大学附属第一医院
朱 刚 北京和睦家医院
朱绍兴 浙江省肿瘤医院
朱 耀 复旦大学附属肿瘤医院
齐 隽 上海交通大学医学院附属新华医院
孙兆林 贵州省人民医院
李传洪 西藏自治区人民医院
李 军 甘肃省肿瘤医院
何朝宏 郑州大学附属肿瘤医院
邹 青 江苏省肿瘤医院
陈 捷 南昌大学第一附属医院
郑祥义 浙江大学医学院附属第一医院
居正华 福建省肿瘤医院
胡志全 华中科技大学同济医学院附属协和医院
袁建林 空军军医大学西京医院
徐 勇 天津医科大学第二附属医院
高平生 宁夏回族自治区人民医院
靳风烁 陆军军医大学大坪医院
廖 洪 四川省肿瘤医院
潘铁军 广州军区武汉总医院
魏少忠 湖北省肿瘤医院
执笔专家:
朱 耀