迄今为止对乳腺癌最全面的分析表明,其中一种最致命的亚型在基因上与卵巢肿瘤比其他乳腺癌更相似。
这项研究的共同负责人、圣路易斯华盛顿大学医学院安海斯-布希医学肿瘤学主席马修·j·埃利斯(Matthew J. Ellis)博士说,9月23日在线发表在《自然》杂志上的研究结果表明,大多数基底样乳腺肿瘤和卵巢肿瘤具有相似的遗传起源,并且可能用相同的药物治疗。另一位联合领导者是北卡罗来纳大学的查尔斯·m·佩鲁博士。
基底样肿瘤约占所有乳腺癌的10%,对年轻女性和非裔美国人的影响尤为严重。
这项新研究是癌症基因组图谱项目的一部分,该项目汇集了包括华盛顿大学基因组研究所在内的领先基因测序中心,以识别和编录与许多常见癌症有关的突变。这项研究由美国国立卫生研究院(NIH)资助。
“通过这项研究,我们离了解乳腺癌四种主要亚型的遗传起源又近了一大步,”埃利斯说,他在巴恩斯-犹太医院和华盛顿大学的斯特曼癌症中心治疗乳腺癌患者。“现在,我们可以根据患者肿瘤的基因特征来研究哪种药物对他们最有效。对于基底样乳腺肿瘤,很明显它们在基因上更类似于卵巢肿瘤,而不是其他乳腺癌。是否能以同样的方式对待它们是一个有趣的可能性,需要探索。”
例如,目前,基底样乳腺肿瘤通常像许多其他乳腺癌一样,使用蒽环类药物化疗。但埃利斯最近的另一项研究表明,患有基底样肿瘤的女性并没有从这些药物中受益,这些药物也有严重的副作用。他说,至少,新的数据表明,临床试验应该设计成避免在基底样肿瘤中使用这些药物。
作为这项新研究的一部分,一个由全国研究人员组成的联盟分析了825名乳腺癌女性的肿瘤。科学家们使用了六种不同的技术来检测肿瘤的DNA、RNA (DNA的化学近亲)和蛋白质的缺陷。使用所有六种技术分析了近350个肿瘤。
“通过将这些不同的数据集联系在一起,我们可以围绕每一种乳腺癌亚型的生物学建立一个故事,这些亚型由基因组决定,由RNA解释,并由每个肿瘤内工作的蛋白质发挥作用,”合著者、基因组研究所联合主任伊莱恩·马迪斯博士说。“这些数据可以为其他关于特定突变如何影响生存或对某些药物的反应的问题提供背景。”
该研究证实了四种主要亚型乳腺癌的存在:Luminal A、Luminal B、HER2和基底样。后者包括大多数三阴性乳腺肿瘤,之所以如此命名,是因为它们缺乏雌激素、黄体酮或人类表皮生长因子2 (HER2)的受体。这些肿瘤通常具有侵袭性,对针对激素受体的治疗或标准化疗没有反应。
在四种亚型中,只有三种基因(TP53, PIK3CA和GATA3)发生突变,在超过10%的患者肿瘤中发生。但是,科学家们在每一种亚型中都发现了独特的遗传和分子特征。他们的发现增加了越来越多的证据,表明肿瘤应该根据被破坏的基因而不是在体内的位置进行分类和治疗。
总的来说,与其他亚型相比,基底样和HER2肿瘤的突变率最高,但显著突变基因的列表最短。这些基因被认为是癌症发展的主要驱动因素。例如,80%的基底样肿瘤有TP53基因突变,这与预后不良有关。大约20%的肿瘤还具有BRCA1或BRCA2基因的遗传突变,这些基因已知会增加患乳腺癌和卵巢癌的风险。
“这表明只需要对驱动癌症生长的关键基因进行几次打击,”Mardis解释说。
研究人员指出,卵巢癌中也会发生高频率的TP53突变。总的来说,基底样肿瘤和卵巢肿瘤的遗传谱惊人地相似,具有广泛的基因组不稳定性和以相似频率和相似基因发生的突变。
寻找治疗基底样乳腺肿瘤的新药物靶点至关重要,研究表明,BRCA基因突变的患者可能受益于PARP抑制剂或基于铂的化疗,这些疗法已经用于治疗卵巢癌。
相比之下,腔内肿瘤(包括雌激素受体阳性和孕激素受体阳性肿瘤)的突变频率最低,显著突变的基因列表更长。这表明多种遗传途径的缺陷可能导致腔内乳腺癌的发展。
大多数腔内A癌患者都有良好的预后,该亚型中最常见的突变发生在PIK3CA中,在45%的肿瘤中存在。只有12%的人发生了TP53突变。
一些腔内B肿瘤的患者情况良好,但许多患者在治疗多年后复发。有趣的是,这些肿瘤中最常见的突变发生在TP53(与不良结果相关)和PIK3CA(与良好结果相关),这可能解释了该亚型患者的不同结果。
“现在,我们更接近于了解不同类型乳腺癌的真正起源,”埃利斯说。有了这些信息,医生和科学家可以查看他们自己的样本,将患者的肿瘤特征与治疗反应和总体结果联系起来。这是未来的挑战——将患者的基因图谱转化为新的治疗策略。”