基因导向的个体化用药的目标是利用患者及疾病的潜在基因组特征来选择特定的最佳治疗方案。最近，国家药品监督管理局批准了多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）抑制剂奥拉帕尼用于治疗携带BRCA1/2突变的转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC）成人患者，预示着PARP抑制剂将在前列腺癌患者的治疗中发挥重要作用。mCRPC患者一些特定的基因组的改变可能使其更容易在PARP抑制剂治疗中获益。本文回顾了与应用 PARP 抑制剂治疗前列腺癌相关的研究结果，总结了应用于临床的个体化用药相关基因及检测方法，这些检测有助于在临床上识别最有可能受益于 PARP 抑制剂疗法的患者，指导PARP抑制剂的个体化用药。 PARP抑制剂 细胞内DNA会受到内源性或外源性的损伤，因此细胞需要具有修复 DNA 损伤的能力来保持遗传物质的稳定，目前已鉴定出超过 150 种人类基因在 DNA 修复中起作用。DNA损伤修复其中有两种主要的情况，DNA单链断裂（SSB）后的损伤修复，DNA双链断裂（DSB）后的损伤修复（见图1）。PARP酶是DNA单链损伤修复的关键酶， PARP抑制剂能够结合PARP酶的催化结构域，抑制PARP酶活性，同时， PARP抑制剂能够捕获DNA单链断裂位点处的PARP酶，使PARP酶无法从与DNA断裂位点处解离，从而阻断SSB的修复，进一步发展为DNA双链损伤。在正常情况下，DNA双链损伤可通过同源重组（HR）通路，这一精确修复损伤的机制进行修复，但如果 HR 通路缺陷，细胞则会替代使用用更容易出错的其他机制。对于HR缺陷（HRD）的肿瘤细胞，PARP抑制剂诱导的DSB难以修复，发生合成致死效应，致使肿瘤细胞凋亡，这是PARP抑制剂发挥抗肿瘤作用的基本原理。 个体化用药相关生物标志物及检测方法 目前对前列腺癌进行的基因组研究发现，前列腺癌基因突变频率整体较低（每Mb 0.7 个），但在 mCRPC 中发生的频率较高（每Mb 4.4个）[，约四分之一的 mCRPC 患者存在 HRR 缺陷。前列腺癌的HRR基因突变可分为胚系突变和体系突变，胚系突变作为一种遗传性变异，存在于所有的有核细胞体内，并可通过生殖细胞传递给子代；体系突变为后天获得性变异，不存在于生殖细胞中。研究结果表明，无论是胚系HRR基因突变还是体系HRR基因突变，都会影响到肿瘤的生物学特性和对治疗的反应性。目前，与PARP抑制剂治疗前列腺癌相关的、证据较为充分的生物标志物主要有HRR通路中的BRCA1和BRCA2基因突变、非BRCAm的HRR通路基因突变、HRD状态等。 BRCA1/2基因突变 BRCA1和BRCA2是同源基因修复不同阶段的关键参与者，BRCA1参与DSB位点的ssDNA 形成，它与 BRCA2、PALB2共同参与将 RAD51 装载到 ssDNA上的过程，此外，BRCA1还在HR 的末端切除步骤中发挥作用。BRCA1/2突变导致HR缺陷从而有助于PARP抑制剂引起肿瘤细胞发生合成致死。 在前列腺癌患者中，BRCA1/2基因突变较为常见。多项临床试验结果显示，BRCA1/2基因突变与PARP抑制剂的疗效相关。 目前，对BRCA1/2的胚系/体系基因突变进行检测一般采用高通量测序或NGS。对肿瘤样本（组织或循环肿瘤DNA）检测可同时获得胚系及体细胞BRCA1/2的突变信息，若得到阳性结果，可进一步进行胚系突变分析，以区分胚系或体细胞突变。胚系检测一般对受试者血液（白细胞）等样本进行检测。有两种获得FDA批准的，就BRCA基因突变进行检测的LDT伴随诊断。其一是Myriad BRACAnalysis CDx ®检测，已被 FDA 批准用于在接受奥拉帕尼治疗之前，检测胚系BRCA1/2突变。还有一种名为 FOUNDATIONFOCUS™ CDx BRCA 的检测被 FDA 批准作为卢卡帕利的伴随诊断测试，能够检测胚系和体细胞的BRCA1/2 突变。 在液体活检检测方面，循环肿瘤DNA（ctDNA）来自于肿瘤细胞剥落的片段DNA释放入血液中，通过血液样本可以实现动态监测肿瘤变化。Foundation One Liquid CDX是一种基于NGS的定性体外诊断测试，它使用基于目标高通量杂交的捕获技术来检测分析324个基因，可报告311个基因的短变异，包括BRCA1/2的重排和拷贝数丢失。Foundation One Liquid CDX利用癌症患者抗凝外周全血血浆中分离出的循环无细胞DNA（CfDNA）。该测试被FDA批准可以在用作辅助诊断，检测BRCA1、BRCA2、ATM等基因异常以确定哪些前列腺癌患者可能受益于奥拉帕利及卢卡帕利的靶向疗法。依据《中国前列腺癌患者基因检测专家共识》，目前组织检测仍是基因检测的金标准，在组织检测失败或组织不可及的情况下，可以考虑使用ctDNA的检测方式，两者之间的一致性还需要进一步的研究探索和数据支持。 非BRCAm 的HRR基因突变 HRR通路涉及许多重要的基因和蛋白，除BRCA1、BRCA2之外，ATM、BARD1、BRIP1、CDK12、CHEK1、CHEK2、FANCL、PALB2、RAD51B、RAD51C、RAD51D、RAD54L以及PPP2R2A等15个基因编码的蛋白在同源重组修复通路中发挥着关键作用，这些基因的突变可能会导致所编码蛋白的结构和功能发生变化，令HRR通路功能受损或丧失。 非BRCAm的HRR基因突变在前列腺癌中也处于重要地位。一项对333 个原发性前列腺癌的体系突变检测结果显示，DNA 修复基因的突变在原发性前列腺癌中很常见，约20% 的样本中存在BRCA2、BRCA1、CDK12、ATM、FANCD2或RAD51的突变或缺失。 HRR基因检测通常在多基因panel上采用NGS方法进行。HRR突变同样分为胚系变异和体细胞变异。FoundationOne®CDx (F1CDx)是基于测序的新一代体外诊断设备，于2020年5月19日被FDA批准作为否奥拉帕利的伴随诊断。目前，国内也有许多基因检测企业开发了相关检测产品。在解读时应注意，不同的HRR基因突变对于PARP抑制剂的敏感性可能不同。 HDR状态 HR通路中除BRCA1/2基因外的其他基因突变外，一些目前无法确认的机制同样会导致HRD，HRD引起的DNA损伤，会在基因组上留下一些特定且可识别的痕迹，如端粒等位基因不平衡（TAI）、杂合性缺失（LOH）、和大片段迁移（LST）等。 HRD检测采用NGS方法，通常包括两个部分，HRR相关基因突变状态及HRD状态评分。目前，全球范围内仅2种HRD检测产品经由大型Ⅲ期临床研究验证，并得到FDA的批准：（1）在FoundationFocus™ CDx BRCA LOH检测中，HRD阳性定义为肿瘤BRCA1/2突变和（或）基因组LOH评分≥阈值，检测基因组范围内的杂合性缺失（gLOH, genomic LOH）的比例可以反映HRD状态，进而预测对PARP抑制剂治疗的敏感性。F1CDx通过覆盖22条染色体上324个基因的3500个SNPs，计算发生LOH的片段占整个基因组的比例。（2）在Myriad MyChoice® CDx检测中，判断是否HRD阳性有两个方面：①肿瘤BRCA1/2突变 ②基因组不稳定性状态的评分（GIS）大于预值。该诊断所测定的LOH、LST、TAI三个指标都能独立预测基因组的稳定性，但三个指标都有独特的定义。将这三个标准组合到一起的GIS评分能更全面反应基因组不稳定的状态。不同肿瘤中TAI、LST和LOH评分不同，合并后的GIS cut-off值也不同。 目前已有循证证据支持HRD检测应用于卵巢癌临床治疗，且能设定明确、有效的GIS得分/LOH评分的阈值，但目前还未有足够临床证据支持批准其用于前列腺癌辅助诊断或治疗决策，还需要进一步开展相关研究。 基因检测建议 根据FDA批准的奥拉帕利药品说明书，患者在应用其治疗转移性去势抵抗性前列腺癌前，需先进行FDA批准的伴随诊断，即相关基因检测。相应的，《NCCN指南》推荐HRR基因突变的CRPC患者接受olaparib治疗（1类推荐），推荐卢卡帕尼（rucaparib）作为BRCA突变的CRPC的治疗方案（2A类推荐）；同样《中国前列腺癌基因检测指南2020》也建议，对于所有mCRPC患者，推荐进行至少包含HRR基因胚系及体系变异的检测，并可以考虑行MSI和DNA错配修复缺陷（dMMR）检测。除此之外，还有许多生物标志物被发现与PARP抑制剂对前列腺癌的疗效相关，如TMPRSS2-ERG基因融合，SPOP突变，RNASEH2B缺失等，但距离临床应用还需更多的研究支撑。总结mCRPC的突变集中在胚系和体系基因中的 DNA修复途径，在HHR突变型前列腺癌中PARP抑制剂的疗效已得到多项临床研究的证实，并在国内已成功获批应用于治疗携带BRCA1/2基因突变的mCRPC患者。建议进入去势抵抗阶段的、接受雄激素剥夺治疗的晚期前列腺癌患者，尽早地进行同源修复基因变异的检测，并根据检测结果个体化用药。但是，尽管目前预测 PARP 抑制剂反应的生物标志物已从胚系BRCA1/2突变拓展到到 HR通路的基因突变，乃至HRD状态，但仍有一些能够从PARP 抑制剂获益的患者无法被当前的生物标志物识别。随着基因检测技术和个体化治疗的不断发展，期待能够有更多来自中国的循证医学证据，推动发现更多能够影响PARP抑制剂疗效的标志基因，并证明其临床应用的合理性。
（责任编辑：dawenwu）
多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂治疗前列腺癌个体化用药相关基因及检测方法
904
