乳腺导管原位癌中生物标志物临床意义的研究进展

李家莹，庞达

哈尔滨医科大学附属肿瘤医院乳腺外科一病区，哈尔滨 150081

乳腺导管原位癌（ductal carcinoma in situ，DCIS）被世界卫生组织定义为局限于导管-小叶系统的乳腺导管上皮细胞的肿瘤[1]。这些快速分裂的细胞通常来自末端导管小叶单位（terminal ductal lobular unit，TDLU）的正常腔上皮细胞，其获得不典型增生特性进展为增生性扩大的小叶单位（hyperplastic enlarged lobular unit，HELU）。这种不典型增殖保持了肌上皮细胞的外层和完整的基底膜，正常肌上皮充当“门户”，抑制原位肿瘤。保持在导管系统中的纯DCIS是不致命的。然而，与大多数其他癌症类型相似，DCIS包括高度异质的病变组，不同病变组在临床症状、组织学特征、生物标志物谱及进展潜力方面差异较大。DCIS被认为是大部分类型浸润性乳腺癌（invasive breast cancer，IBC）的非专性前体[2]。分子研究提供的证据表明，DCIS和浸润性癌具有相同的遗传和分子特征，显微镜检查显示DCIS与浸润性癌之间存在连续性[3]。

随着全世界范围内乳腺X线摄影筛查计划的普及，乳腺DCIS的诊断率显著提高，目前占切除的乳腺标本的25%～30%[4-5]。通过系统评价和Meta分析对DCIS进行长期预后研究发现，在病理检查确诊为DCIS的患者中，15年总局部复发率为40%。在复发患者中，28.1%患者患有侵袭性病变，癌症特异死亡率为18%[6]。该证据表明，DCIS复发为IBC的概率非常低。标准的治疗手段包括手术和放射治疗，或辅助内分泌治疗。治疗的主要目标是预防浸润性疾病的复发，降低与治疗相关疾病的发病率及优化外形。目前，临床医师面临的困境是如何可靠地预测DCIS的预后并相应地制定患者个体的治疗方案。由于DCIS占所有新诊断乳腺癌的较大部分，迄今尚未发现可以可靠地预测DCIS进展或复发的组织病理学评估方法和分子生物标志物[7]，结果导致在大部分DCIS患者中存在过度诊断和过度治疗的临床问题。DCIS与IBC分子分类表达相似，包括雌激素受体（estrogen receptor，ER）和孕激素受体（progesterone receptor，PR）管腔亚型，约占DCIS的70%[8]。尽管ER和PR在管腔型IBC中指导患者后续治疗及预测预后方面具有重要的意义，但关于雌激素（E2）和孕酮（P4）及其同源受体在DCIS中的信息却很少。由于改进的成像方法和筛查计划，早期乳腺癌诊断突出了进一步发现生物标志物以量化个体风险的必要性。本综述将对ER/PR及其他分子标志物在DCIS中作为生物标志物的作用的研究进行分析讨论，同时讨论其作为治疗靶点在DCIS中发挥的作用。

1 ER/PR

目前既定的生物标志物如ER和PR，70%～80%在DCIS中表达，并且已作为预后因素和内分泌治疗反应的预测因子[8]。

1.1 检测方法

通过免疫组化评估ER和PR及其他生物标志物表达是评估DCIS的必要步骤。一些研究发现在针芯穿刺活组织和切除组织标本中评估生物标志物之间具有良好的一致性[9]。然而，鉴于13%～30%的针芯活检诊断为DCIS的病例在手术切除中升级为IBC，一项经济论证认为，在确认存在浸润成分的情况下，优选切除活检评估ER水平[10]。如果在针芯活检中进行生物标志物检测而在切除中鉴定为IBC，则需对具有浸润性癌的切除标本中的生物标志物进行额外评估。免疫组化可能受到各种分析前因素的影响，包括组织固定时间和抗原修复方法等。为了使免疫组化标准化，已经建立了几种结合染色强度和阳性细胞百分比的评分系统。为了尽量减少分析前变量对检测结果的影响，美国临床肿瘤学会/美国病理学家学会建议仅使用10%中性缓冲液福尔马林作为固定剂并控制固定时间在6～72 h[11]。

1.2 作用机制

乳腺癌的发生和发展与ER存在关联。ER属于核激素受体家族，当其与配体结合时起到转录因子的作用。ER和PR是复杂信号转导途径的一部分，其与细胞中的各种存活和增殖途径相互作用，在乳腺癌的发生和进展中起到关键作用。PR的表达强烈依赖于ER的存在，并且反映了功能性ER途径。实验室体内研究表明，补充外源性E2刺激了无胸腺免疫缺陷小鼠模型中异种移植的ER阳性DCIS标本的细胞增殖[12]。此外，E2促进ER阳性DCIS的增殖通常是非粉刺型，侵袭性较小，但对ER阴性DCIS样本没有影响。Musgrove和Sutherland[13]认为，ERα通过配体激活的转录调控（基因组作用）以及作为膜和细胞质信号级联的组成部分，负责E2对正常和癌前病变或恶性乳腺组织的许多作用（非基因组作用）。有研究者对芳香化酶在乳腺癌中过表达的研究中发现，非典型导管增生（atypical ductal hyperplasia，ADH）和DCIS中芳香化酶的表达高于正常乳腺组织，并且报道了在DCIS中芳香化酶过表达与原位E2浓度升高间的相关性[14]。这项研究说明，与IBC类似，芳构化是可以产生局部E2的来源，其能够刺激绝经后妇女DCIS中的ER信号转导途径。这些研究表明，ER在促进细胞生长和可能转化为侵袭性表型中起到重要作用。目前，DCIS患者的ER评估是采用美国国家综合癌症网络指南规定的医疗标准[15]。

1.3 临床意义

ER状态对于DCIS患者，是局部复发或浸润性复发的预后不良生物标志物[16-17]。Barnes等[18]认为，较小的DCIS病变往往是ER阳性并且具有较不具侵袭性的表型相关的非粉刺型组织病理学特征。关于DCIS是否为侵袭性癌症的前驱病变与乳腺癌风险增加的标志物存在很多争议，有分析表明DCIS可以作为浸润性癌症的前驱疾病及乳腺癌风险增加标志[19]。ER阳性DCIS是一种不仅局限于同侧，也可发生于对侧乳腺的新发乳腺癌倾向的标志，并且ER阳性DCIS的治疗可以更准确地描述为二级预防。相比之下，与对侧乳腺癌相关性较低且与同侧乳腺癌相关性较高的ER阴性DCIS可能是局部危险因素。对于ER阳性病例，可以更多地提示使用抗雌激素的系统性全身辅助治疗，而对于ER阴性病例，使用局部放射治疗可能更为重要。一项回顾性分析表明，局部复发的ER阳性DCIS患者在抗雌激素治疗中获益更多，而与ER阴性DCIS患者比较，患对侧乳腺癌风险更高[20]。哈佛大学医学院对于ER状态是否影响对侧乳腺癌发生风险的研究报告中提出，在多变量分析中，除年龄、诊断年份、种族、肿瘤大小和初始治疗外，ER状态是对侧乳腺癌的显著预测因子，与ER阳性病例相比，ER阴性病例患对侧乳腺癌的可能性较小（HR=0.6，95%CI=0.5～0.8）[21]。在 2012年圣安东尼奥乳腺癌研讨会上的陈述中指出，侵袭性复发的最强预测因子是ER阴性、人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）（+）和分子表型，除了Luminal A型外，所有亚型都伴随着显著增加的风险[22]。ER阳性DCIS具有较高的侵袭性复发风险，ER阴性/HER2阳性DCIS在少数研究中被发现是局部原位复发的独立影响因素[23]。有研究采用切缘阴性的保乳手术治疗方案，在2762例DCIS治疗患者中发现，ER阴性状态是5年同侧复发的预测因子（P=0.0032）；同时，ER状态、年龄和粉刺样坏死，被用于制定风险评分，将未接受过辅助治疗的DCIS患者分为5年复发可能性的低、中、高风险组，5年复发率分别为 9%（95%CI=5～12），23%（95%CI=13～32）和51%（95%CI=26～75）[24]。此项结果同样在另一项DCIS队列研究的301例患者中进行了交叉验证[24]。ER状态除作为指导预后的医疗标准外，还是预测内分泌治疗疗效的因子，指导内分泌治疗[16-17]。他莫昔芬对于早期ER阳性乳腺癌的绝经后妇女是有效的治疗方法。在他莫昔芬治疗后2年给予芳香化酶抑制剂（aromatase inhibitor，AI）或他莫昔芬治疗，5年后给予AI治疗的临床试验的Meta分析显示，ER阳性乳腺癌的复发率明显下降。与浸润性乳腺癌类似，ER阳性/PR阳性DCIS给予抗激素治疗并证实减少了后续乳腺癌的复发，表明这些患者中的DCIS病变对激素敏感[20]。该项研究说明在DCIS患者中ER和PR的重要性，以便于选择那些将受益于他莫昔芬并降低复发和进展为侵袭性癌风险的患者。但该研究也存在不足，例如缺乏中心检测以及检测方法的异质性等。NSABP B-35试验将他莫昔芬与阿那曲唑辅助治疗ER阳性DCIS的效果进行比较，在接受过乳腺癌切除术后放疗的患者中观察到，阿那曲唑在改善60岁以下绝经后患者的无乳腺癌间期方面优于他莫昔芬[26]。IBIS-Ⅱ试验也将他莫昔芬与阿那曲唑进行比较，未发现两组患者乳腺癌复发的差异，但提示阿那曲唑与他莫昔芬相比，ER阳性浸润性肿瘤复发较少[27]。两项研究均指出，阿那曲唑可能是ER阳性DCIS患者更好的内分泌治疗药物选择，特别是在年轻的绝经后妇女中。以上这些研究表明阻断ER阳性DCIS绝经后妇女的E2信号转导是有益的。

2 HER2

受体酪氨酸激酶HER2是酪氨酸激酶蛋白的表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）家族的成员。它是一种膜蛋白，在所有上皮细胞中低表达。HER2参与细胞增殖、存活、转移和侵袭的调节。HER2表达还通过维持和增加肿瘤干细胞促进致癌作用。免疫组织化学染色（评估蛋白质过表达）和原位杂交（评估基因扩增）是评估HER2状态的最常用方法。在浸润性癌中，HER2扩增是在没有辅助治疗的情况下不良预后的独立标志物，并且与转移率提高、复发率和总体生存率降低相关。HER2也是蒽环类化疗和曲妥珠单抗治疗的反应性预测因子。在DCIS中，与浸润性癌相比，HER2过表达率更高[28]，与共存的IBC高度一致。然而，HER2在DCIS中的预后意义尚不清楚，HER2与复发风险的关系及其在从原位癌进展到浸润性癌中的作用一直存在争议[29]。在DCIS中，HER2表达与高核级、粉刺样坏死、黏液样基质改变和增加原位及浸润复发风险相关，尤其是病变具有升高的Ki-67指数[15]。

Han等[30]认为，HRE2阳性与DCIS局部复发相关。具有HER2扩增的DCIS患者具有更高的核级病变，因此可能比HER2未扩增患者复发风险更高。但DCIS中HER2过表达对患者的预后作用尚未完全阐明。HER2表达似乎是DCIS的早期事件，但并不一定与其进展为IBC相关[28]。一些研究表明，HER2在从DCIS向浸润性导管癌过渡中起到重要作用。2019年英国诺丁汉大学、澳大利亚墨尔本大学的研究分析了乳腺导管原位癌的HER2表达的临床意义和生物学意义，结果发现，对于单纯DCIS，通过免疫组织化学染色发现HER2过表达（+++）占9%，可疑表达（++）占15%。通过显色原位杂交分析，HER2蛋白阳性率为20%。对于混合型DCIS，DCIS成分HER2基因扩增占15%，IBC成分HER2基因扩增占12%。根据多因素分析，HER2（+）且增殖指数（Ki-67）较高是局部复发的独立预后因素。在当前的研究中，DCIS队列中的HER2扩增（20%）比混合性DCIS（15%）更频繁，尽管在混合病例中更高级别的DCIS更为普遍。单独HER2阳性不能预测整体复发或侵袭性疾病，但可以表现出DCIS复发的趋势[31]。该项研究还指出，当HER2阳性DCIS与早期侵袭相关时，该侵袭性疾病可能表现出侵袭性特征。目前，无论肿瘤大小，HER2阳性浸润性肿瘤都得到更积极的治疗[32]。这可能表明HER2阳性DCIS肿瘤细胞虽然高度增殖，但并非高侵袭性，而那些具有侵袭性的细胞变得具有攻击性并且可以转移。

3 Ki-67

Ki-67增殖指数已被证明可预测局部非浸润性[33]和任何局部复发[34]。一项最近的Meta分析发现Ki-67可预测浸润性和非浸润性复发[34]。为了改善风险分层并因此改善治疗建议，需要在保乳手术后确定浸润性和（或）非浸润性复发的潜在预测因子。HER2/Ki-67阳性是复发的预测因子，与其他研究的临床病理学参数无关，如核级和粉刺样坏死等。与之前的研究相比，ER状态与HER2和Ki-67的组合进一步增加了额外的预测信息。瑞典小组最近发表的一篇文章介绍了一种基于免疫组化的用于预测放疗疗效的工具。在SweDCIS 10年放疗获益的研究中，结合临床病理因素，开发了一种决策评分，将患者分为低风险组和高风险组，发现该评分既可评价预后也可预测放疗效果。高风险组有9%绝对放疗获益，低风险组无获益[35]。该研究经过交叉验证，结果非常一致。来自加利福尼亚大学的人群研究中，p16阳性/ER阳性/HER2阳性的DCIS在10年时具有转移性区域或远处复发的最高风险（HR=22.5，95%CI=13.8～48.1）[23]。以上两项研究的结果是非常有希望的，但需要有关统一的截断值以及评分方法的指导原则。

4 小结与展望

本文回顾了ER/PR及其他分子标志物在DCIS中作为生物标志物的作用研究，同时讨论其作为治疗靶点在DCIS中发挥的作用。随着乳腺X线摄影筛查计划的普及，DCIS的诊断率明显升高。由于DCIS存在进展为浸润性乳腺癌的风险且DCIS病变存在高度异质性，故需将其分层为不同的风险组进行个体化治疗。由于仅凭形态学发现不足以将可能进展的病变与未进展的病变分开，因此有必要根据病变的生物学特性，识别能够将DCIS分层为不同危险组的生物标志物。低级别和高级别导管内癌具有不同的分子模式，在分子水平上表征DCIS可能更好地解释患者疗效以及对治疗反应的可变性。然而，目前并未发现能够准确预测DCIS复发或进展风险的生物标志物。在未来，最有可能的DCIS分层评估方法是结合组织学分析与分子谱评估，从而改善风险分层并提供个体化治疗方法，进而指导临床医师合理化地制定治疗方案，干预肿瘤患者的生存预后。