第四节　基因表达阵列

斯坦福集团利用高通量技术开创了一流的发现，再次强调乳腺癌不是单一实体，根据它的分子特征至少可以将其分为五组：管腔面型（luminal）可细分为管腔面型A（luminal A）和管腔面型B（luminal B）；基底细胞样（basal-like）型；HER2型和正常乳腺样型。管腔面型肿瘤，类似于正常乳腺管腔面上皮细胞表达细胞角蛋白8/18，而且ER阳性。本组进一步细分为管腔面型A（低级别和预后良好）和管腔面型B（较高级别，较高增殖率和预后差）。基底细胞样型乳腺癌基因的表达与正常的基底/肌上皮乳腺细胞相似。例如，其表达细胞角蛋白 5、6、14和 17、P-钙黏蛋白、窖蛋白（caveolins）1和 2和表皮生长因子受体（EGFR）。其往往是ER、PR和HER2/neu阴性，具有高核分裂指数和组织学分级。它们表现出坏死区伴淋巴细胞浸润并常见转移。HER2型肿瘤ER阴性而HER2/neu高表达。这种类型的乳腺癌是侵袭性的，但是，与基底样型肿瘤不同，其对辅助治疗有反应。最后一组是正常乳腺样型，没有特殊的特点，但其基因表达谱类似于乳腺纤维腺瘤和正常乳腺组织。

虽然分类基于基因表达阵列是更加客观和直接的，但总有例外。如不是所有HER2扩增的乳腺肿瘤均可被归类于HER2组。一些HER2扩增的肿瘤表达ER，它们的基因表达特征类似于管腔面型。此外，基底细胞样型并不总是三阴性（ER、PR和HER2），一小部分三阴性乳腺癌并不是基底细胞样型。因此，应用芯片分类乳腺癌可能并不总是与以前的组织病理学分类一致。然而MammaPrint^®、Oncotype DX^®和Theros^®是近年来发展起来的乳腺癌分子诊断技术——基因表达微阵列技术，我们提供以下简要概述。

第一个通过使用基因表达图谱进行乳腺癌分类的是van’t Veer等。原始数据集的样本来自于年龄小于55岁，肿瘤大小小于5cm和淋巴结阴性的患者。他们分析了在确诊后5年内发生转移的乳腺癌患者样本的基因表达特征，比较同一时期无转移的乳腺癌患者的这些基因表达特征。分析确定了70个基因表达特征，其可以为5年的转移提供一个预测价值。这导致了适度治疗侵袭性乳腺癌患者。

这项研究的结果为Vijver等随后的研究所验证。他们确定这个基因集经多变量生存分析后是一个独立的预测结果的指标。超出其能展示可能性转移预测能力，这种基因表达特点根据疾病的预后可以分层淋巴结阳性的患者。欧洲癌症研究和治疗组织的Ⅲ期临床试验目前正在进行。试验设立70个基因表达特点，同时确定6000例患者的临床病理特点。如果70个基因表达特征与临床病理数据一致，患者将得到相应治疗。然而，如果这两种诊断方式不同，患者将根据70个基因表达特征或临床病理参数的结果进行随机化和治疗。最后，这70个基因表达特点已被证明优于传统的临床和组织学参数提供的预测预后价值。

这个基因表达特点的一个缺点是，它不能对ER阴性而HER2阳性乳腺癌分层，因为它预计区间分别为96%～100%和78%～95%，此时预测价值较差。于剩余的5%～22% HER2阳性的乳腺癌不能预测将归入高危组，因此，争议的问题是是否提供曲妥珠单抗治疗。无论如何，这项研究已获得FDA批准用于年龄小于61岁，在Ⅰ/Ⅱ期，淋巴结阴性，肿瘤大小小于5cm的患者。

在最初的研究中，Wang等分离115例接受全身治疗患者并淋巴结阴性的乳腺癌样本，分为35例ER阴性组和80例ER阳性组来进一步分析。分析显示，ER阳性并远处转移患者的样品差异表达了16个基因，而ER阴性并远处转移患者的样本差异表达了60个基因。这导致了发现了76个基因特点，其可以预测转移的可能性。随后的研究扩展到检查171例接受全身治疗患者淋巴结阴性的肿瘤样本。经多变量分析，该基因的表达特点被证明是一个独立的预后因素。应当注意的是，对于ER阴性患者，该基因表达特点未能提供预测价值。

Ma等分析单用他莫昔芬辅助治疗的60例患者的基因表达谱。他们分析了对他莫昔芬治疗发生反应的患者的整个组织切片和激光捕获显微样品，确定三个具有强烈预测作用的基因：同源盒基因HOXB13基因、白细胞介素17B受体（IL17BR）和EST AI240933。研究显示HOXB13和IL17BR表达比率与复发之间密切相关，优于其他临床病理预测因素。进行了20例石蜡包埋组织中提取的RNA样品的队列验证研究。然后，在一组206例绝经后ER阳性的乳腺癌接受他莫昔芬治疗来自于（NCCTG）89-30-52试验的患者的回顾研究中，HOXB13：IL17BR表达比率被重新评价。它进一步扩展到一个852例患者的队列研究。在这些研究中，该HOXB13：IL17BR表达比率显示可确定ER阳性接受他莫昔芬治疗的乳腺癌患者具有复发的高风险。这也表明，HOXB13：IL17BR表达比率是ER阳性辅助治疗或接受他莫昔芬治疗患者的预测指标。虽然HOXB13：IL17BR表达比率具备实践的可行性，但它似乎对淋巴结阳性患者的预后能力有限。这些研究导致Theros^®基因表达阵列的发展，一种基于RT-qPCR检测。本检测被推荐用于单独手术治疗的淋巴结阴性的ER阳性乳腺癌患者及用于确定内分泌治疗获益但有复发风险的患者。在这篇综述中，HOXB13：IL17BR指数尚未预测辅助激素治疗或化疗的获益，未被纳入美国临床肿瘤学会或全国综合癌症网络乳腺癌治疗指南。

Oncotype DX^®基因表达阵列平台（Genomic Health Inc.，Redwood City，CA，USA）利用RT-qPCR分析16例肿瘤相关基因的表达：Ki67、STK15、survivin、CCNB1、MYBL2、GRB7、HER2、ER、PGR、BCL2、SCUBE2、MMP11、CTSL2、GSTM1、CD68和 BAG1，还包括五个参考基因（ACTB、GAPDH、RPLPO、GUS和TFRC）。该检测使用从甲醛溶液固定石蜡包埋的ER阳性乳腺癌样本中提取的RNA。选择的基因来自发表的文献，基因组数据库和微阵列数据。

Oncotype DX^®基因表达阵列预测ER阳性淋巴结阴性乳腺癌患者的复发风险，通过连续复发评分（recurrence score，RS）定量系统提供治疗指南。基于RS的样本分类为三组：低风险（RS<18）、中间风险（RS=18～31）和高风险（RS≥31），在多元生存分析中，此评分也被证明是一个独立的预测指标。

研究已经证实Oncotype DX^®基因表达阵列的有效性，表明ER阳性并低RS的乳腺癌患者往往有低复发风险，不会受益于化疗。另一方面，ER阳性并高RS的乳腺癌患者往往有较高的复发风险，可以受益于化疗。除了化疗，这明确了ER阳性高RS患者的使用内分泌治疗。该法已被应用到美国临床肿瘤学会指南中，用于指导乳腺癌中肿瘤标志物的应用，并纳入国家乳腺癌综合治疗网络指南。