乳腺癌精準醫(yī)療之路

乳腺癌精準醫(yī)療之路

12021/6/27提綱乳腺癌概況基因檢測發(fā)展歷程21基因檢測Epclin介紹BRCA基因介紹乳腺癌個體化用藥22021/6/27精準醫(yī)學(Precision

Medicine)2015年1月20日，奧巴馬在國情咨文演講中提出了“精準醫(yī)學(Precision

Medicine)”計劃.1月30日奧巴馬正式推出“精確醫(yī)學計劃”，提議在2016財年向該計劃投入2.15億美元，以推動個性化醫(yī)療的發(fā)展?！熬珳梳t(yī)學”就是指根據(jù)每個病人的個人特征量體裁衣式地制定個性化治療方案。它是由“個性化醫(yī)療”聯(lián)合最新的遺傳檢測技術發(fā)展而來。計畫前期執(zhí)行包括對100萬人進行DNA測序，透過研究不同族群、各個年齡層的個人化基因資訊，來協(xié)助治療癌癥與糖尿病等疾病.USPresidentBarackObama32021/6/27US副總統(tǒng)拜登今年早些時候推出癌癥登月計劃該計劃預計投資11億美元旨在通過設計新的策略來預防，診斷，治療，并治愈來降低癌癥的毀滅性負擔特定目標包括用新的方法來制備癌癥疫苗，早期發(fā)現(xiàn)，癌細胞的單細胞的基因組分析，進一步發(fā)展癌癥聯(lián)合療法,等。42021/6/27精準醫(yī)學計劃在全球獲得了巨大的正面響應，尤其是在中國。2015年，英國啟動10萬人基因組計劃，旨在通過大規(guī)模的基因組分析，尋找疾病的精準診療方案。精準醫(yī)學：我國醫(yī)學發(fā)展的歷史機遇!

中國在15年內(nèi)將跟蹤投放600(200+400)億元人民幣2015年年初以來,中國已連續(xù)舉辦了了許多關于癌癥精密醫(yī)學的研討會,和許多關于癌癥治療的大型計劃，包括深圳公布的10000中國人的測序項目.今年3月科技部關于發(fā)布國家重點研發(fā)計劃精準醫(yī)學研究等重點專項(精準醫(yī)學研究20億)52021/6/27-“精準醫(yī)學計劃”適合我國的情況嗎？-“精準醫(yī)學計劃”對我國的發(fā)展有大概率獲勝的機會嗎？-切記盲目跟從，應該靜下來反思，“精準醫(yī)學”是否能夠為民眾的健康帶來益處？

什么時間之內(nèi),怎樣的益處？62021/6/27癌癥是一個全球性問題72021/6/27美國與中國乳腺癌發(fā)病與死亡的對比USChina(29%)(15%)82021/6/27Table8.Five-yearRelativeSurvivalRates*(%)byStageatDiagnosis,US,2005-2011

Earlydetectionisthekeyforsurvival!USA早期診斷率為70~80%，而中國卻不足20%。中國的多數(shù)癌癥診斷都是中晚期，治療非常被動和盲目。92021/6/27小結癌癥病人護理,治療,臨床及基礎研究等各項指標均與美國有不小的差距!精準醫(yī)學：我國醫(yī)學發(fā)展的歷史機遇!

102021/6/27提綱乳腺癌概況基因檢測發(fā)展歷程21基因檢測Epclin介紹21與Epclin對比BRCA基因介紹乳腺癌個體化用藥112021/6/27測序的概念廣義：測序是對生命語言中的基本元素，及其修飾和衍生物進行測定和解讀。包括：DNA測序RNA測序蛋白組測序表觀遺傳組測序…122021/6/27測序成本迅速下降第一次人類基因組測序耗時13年，成本30億美元，到2008年11月，基因組測序僅需一兩周，花費10萬美元。新一代儀器可將全基因組序列測序成本降到1000美元以下，成本不足第一代的百萬分之一。而且隨著技術進步，仍在不斷下降。成本快速下降，測序領域的超摩爾定律助推臨床應用132021/6/27第一代測序測序1918年8月13日—2013年11月19日142021/6/27測序設備發(fā)展現(xiàn)狀第一代（穩(wěn)定需求）ABi3130xL(FDACFDA)3730xL3500xL（FDACFDA）第三代LifeTechnologies(ABi)Ion

TorrentPGM?HelicosBiosciencesHelicosGeneticAnalysisSystemPacificBiosciencesRSSystem第二代（高速發(fā)展）RocheGenomeSequencerFLXSystemGSJuniorSystemIlluminaGenomeAnalyzerIIxMiSeqHiSeq1000HiSeq2000HiSeq2500LifeTechnologies(ABi)5500SOLiD?System5500xLSOLiD?SystemDanaherMotionPolonatorG.007CompleteGenomics無錫艾吉因生物信息技術有限公司AG-100深圳華因康基因科技有限公司（CFDA）Pstar-1中科院北京基因組所/半導體所BIGIS-1BIGIS-4152021/6/27各類高通量測序技術原理162021/6/272007GA11Gb/Run32bplengthsingle20082009201020122014GAIIGAIIxHiseq2000Hiseq2500HiseqX-ten8Gb/Run30Gb/Run200Gb/Run600Gb/run，11天600Gb/天/臺50bplength100bplength100bplength150bplength~60人/天Paired-endPaired-endPaired-endPaired-end>18000人類基因組/年bp:basepair,堿基1kb=1000bp1Mb=1000,000bp1Gb=1000,000,000bpRun:指高通量測序平臺單次上機測序反應Lane:測序芯片上的一條流通槽，測序文庫與試劑均在里邊…名詞匯總：/_d275872179.htmIllumina測序平臺發(fā)展史172021/6/27生殖領域無創(chuàng)產(chǎn)前檢測領域中的應用（NIPT）染色體畸變檢測領域中的應用（CNV-seq）胚胎植入前遺傳學篩查領域中的應用（PGS）腫瘤領域遺傳性腫瘤突變檢測（Germline）腫瘤組織體細胞突變檢測（Somatic）液態(tài)活檢（LiquidBiopsy）高通量測序技術在臨床中的主要應用范圍182021/6/27提綱乳腺癌概況基因檢測發(fā)展歷程21基因檢測Epclin介紹BRCA基因介紹乳腺癌個體化用藥192021/6/27I或II期、雌激素受體陽性、淋巴結轉移陰性及將要采用他莫昔芬治療的新確診乳腺癌患者。絕經(jīng)后，淋巴結陽性、雌激素受體陽性的浸潤性乳腺癌患者，也可通過21基因檢測評估是否需要化療。乳腺癌21基因檢測(OncoTypeDx)“乳腺癌21基因檢測”是檢測惡性腫瘤組織中一組特異基因的表達，對預測預后、復發(fā)、轉移乃至指導治療提供信息，最終目的是為患者的個體化治療提供幫助。202021/6/27乳腺癌21基因的確立經(jīng)過大量文獻閱覽，250個癌癥基因被選定對447個乳腺癌患者就基因表達和無復發(fā)之間的區(qū)間性慣性在3個獨立研究機構開展研究機構樣本量淋巴結性狀雌激素性狀治療NSABPB-20,Pittsburgh,PA233陰性陽性他莫昔芬(100%)RushUniversity,Chicago,IL7810個或以上淋巴結陽性/-他莫昔芬(54%)化療（80%）ProvidenceSt.Joseph’shospital,Burbank,CA136陽性/-陽性/-他莫昔芬（41%）化療（39%）212021/6/27Objective:ProspectivelyvalidatetheRecurrenceScore?resultasapredictorofdistantrecurrenceinnode-negative,ER+patientsMulticenterstudywithprespecified21-geneassay,algorithm,endpoints,analysisplanRandomizedRegisteredPlacebo—noteligibleTamoxifen—eligibleTamoxifen—eligiblePaikS,etal.NEnglJMed.2004;351:2817-2826.OncotypeDX?ClinicalValidation:

NSABPB-14222021/6/27AllPatientsLowRisk(RS<18)IntRisk(RS18-30)HighRisk(RS≥31)PaikS,etal.NEnglJMed.2004;351:2817-2826.224

166

41

17296

139

80

77148

33

28

87AllpatientsN=668WellModeratePoor%DistantRecurrence-freeat10Years20406080100RS,RecurrenceScoreOncotypeDX?ClinicalValidation:

NSABPB-14,SubgroupAnalysisbyTumorGrade232021/6/27Size≤1cmSize1-2cmSize2-4cmSize>4cm%DistantRecurrence-freeat10YearsAllpatients(N=668)AllPatientsLowRisk(RS<18)IntRisk(RS18-30)HighRisk(RS≥31)20406080100109

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17305

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72

8434

14

6

14220

110

44

66RS,RecurrenceScorePaikS,etal.NEnglJMed.2004;351:2817-2826.OncotypeDX?ClinicalValidation:

NSABPB-14,SubgroupAnalysisbyTumorSize242021/6/27Age>60Age50-60Age40-50Age<40Allpatients(N=668)%DistantRecurrence-freeat10Years406080100135

66

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4059

16

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64173

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48

44AllPatientsLowRisk(RS<18)IntRisk(RS18-30)HighRisk(RS≥31)RS,RecurrenceScorePaikS,etal.NEnglJMed.2004;351:2817-2826.OncotypeDX?ClinicalValidation:

NSABPB-14,SubgroupAnalysisbyAge252021/6/27Distantrecurrenceovertime10-Yearrateofrecurrence=6.8%*

95%CI:4.0%,9.6%0246810121416YearsPaikS,etal.NEnglJMed.2004;351:2817-2826.0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%ProportionwithoutdistantrecurrenceRS<18,n=338RS18-30,n=149RS≥31,n=181AllPatients,n=668P<0.00110-Yearrateofrecurrence=14.3%

95%CI:8.3%,20.3%10-Yearrateofrecurrence=30.5%*

95%CI:23.6%,37.4%*10-Yeardistantrecurrencecomparisonbetweenlow-andhigh-riskgroups:P<0.001RS,RecurrenceScore?resultOncotypeDX?ClinicalValidation:

NSABPB-14,DistantRecurrence262021/6/27StudyDesignNNodalstatusPrognosticPredictiveNSABPB-141Prospective;tamonly668NegYES-KaiserPermanente2Prospective;

case-control790cases/controlsNegYES-NSABPB-143Prospective;placebovstam645NegYESYESQuantitativeERpredictstamoxifenbenefitNSABPB-204Prospective;

tam±chemo651Neg-YESRSpredictschemotherapybenefitECOG21975Prospective;

ACvsAT465Neg/PosYES-SWOG88146Prospective;

tam±chemo367PosYESYESRSpredictschemotherapybenefitTransATAC7Prospective;

tamvsAI1231Neg/PosYES-1.PaikS,etal.NEnglJMed.2004;351:2817-2826. 2.HabelLA,etal.BreastCancerRes.2006;6:R25-R39. 5.GoldsteinLJ,etal.JClinOncol.2008;26:4063-4071. 3.PaikS,etal.JClinOncol.2005;23(16S):abstract510. 6.AlbainKS,etal.LancetOncol.2010;11:55-65.4.PaikS,etal.JClinOncol.2006;24:3726-3734. 7.DowsettM,etal.JClinOncol.2010;28:1829-1834.TheOncotypeDX?AssayProvidesConsistentResultsinOver4,000BreastCancerPatientsStudied272021/6/27OncotypeDXChangedTreatmentDecisionsinOverOne-ThirdofBreastCancerPatientsLeadingtoLessToxicityandHealthcareCosts*Basedonmeta-analysisofsevenstudieswith912patients1grey2KeyChemotherapyNoChemotherapy3halo4DoIneedchemotherapy?INVASIVEBREASTCANCER282021/6/27循證證據(jù)2007年ASCO公布乳腺癌治療方案制定過程中應考慮雌激素受體陽性、淋巴結未擴散的早期乳腺癌患者進行“乳腺癌21基因檢測”；2008年NCCN在乳腺癌治療指南中，建議使用“乳腺癌21基因檢測”；2010年NCCN指南明確提出，對于ER+/HER2-患者的化療指征評定需要結合“乳腺癌21基因檢測”評判；2013年St.Gallen會議共識中指出，在Luminal型乳腺癌中，21基因RS不僅可以預測預后，還可以用來預測內(nèi)分泌治療基礎上加化療的有效性；2015、2016年，NCCN指南進一步確定“乳腺癌21基因檢測”在乳腺癌診斷中的價值。292021/6/27提綱乳腺癌概況基因檢測發(fā)展歷程21基因檢測Epclin介紹BRCA基因介紹乳腺癌個體化用藥302021/6/27Epclin(EndoPredict)發(fā)展歷程乳腺癌的多分型及其他因素決定了檢測及預估的困難度增加，其中最為迫切的一個因素就是ER陽性及HER2陰性的患者是否進行內(nèi)分泌治療或者化療是不確定的，而這一不確定性導致了過度治療。200520122015開始擬算與乳腺癌相關的重要的增殖基因。

ABCSG-8;ABCSG-6，August

1，2011，Clinical

Cancer

Research兩項驗證性臨床研究（ABCSG-6,ABCSG-8）

2008版S3指南分為高中低三類人群，其中有1371處于臨床難以分析的中風險人群，Epclin對這部分人群進行了分析，發(fā)現(xiàn)840例低風險人群遠期復發(fā)率是4.5%，531例高風險人群遠期復發(fā)率是19.7%。圣安東尼乳腺癌大會報道EPclin對患者的晚期轉移復發(fā)評估的數(shù)據(jù)。圣安東尼乳腺癌大會報道EPclin與21基因的比對研究。DowsettMetal，SABCS2015S3-012013_Microarrays_Brase_REVOEW_EndoPredicGeneSelecyionValidationMultiGeneTestComparison312021/6/27ENDOPREDICT（EPCLIN）評分評估5年輔助內(nèi)分泌治療后遠處復發(fā)風險：

與ONCOTYPEDX復發(fā)評分的驗證和對比DowsettMetal，SABCS2015S3-012015圣安東尼奧乳腺癌大會EndoPredict(EPclin)scoreforestimatingresidualdistantrecurrence(DR)riskinER+/HER2-breastcancer(brca)patientstreatedwith5yearsadjuvantendocrinetherapyalone:ValidationandcomparisonwiththeoncotypeDXrecurrencescore(RS)322021/6/27DowsettMetal，SABCS2015S3-01評價EPclin評分對TransATAC研究中的ER+/HER2-乳腺癌患者的預測價值與oncotypeDX復發(fā)評分進行預測價值的對比試驗目的332021/6/27EPclin分析評估ATAC研究中928例接受阿那曲唑或他莫西芬治療、已行RS評估的ER+/HER2-原發(fā)乳腺癌患者的mRNA；首要研究終點為DR（DistantRecurrence,遠處復發(fā)率）；統(tǒng)計方法：Kaplan–Meier方法與Cox回歸分析評估隨訪0-5年、5-10年、＞10年的DR風險，LR-chisq（似然比檢驗）分析評估乳腺癌復發(fā)風險分析、RS聯(lián)合或不聯(lián)合CTS的預后信息。DowsettMetal，SABCS2015S3-01試驗方法342021/6/27明確分子特征以篩選出暫不需化療的患者*評估ER+乳腺癌患者5年單獨內(nèi)分泌治療后的遠處復發(fā)風險OncotypeDX21-gene復發(fā)評分（Paiketal，NEJM2004）EPclin:EndoPredict(11genes[EP]+T,N)TransATAC：1231絕經(jīng)后ER+5yTam或ana治療未接受化療

（Dowsettetal,JCO2010.28:1829-1834）RS廣泛用于評估乳腺癌患者5年輔助內(nèi)分泌治療的10年遠處復發(fā)（DR）風險，而不同于RS評分的是，EPclin作為一種預后預測因子，需要聯(lián)合8基因及3個內(nèi)參基因及1個DNA內(nèi)參表達特征積分（EP）及腫瘤大小、淋巴結分級進行評分。DowsettMetal，SABCS2015S3-01*Dowsettetal,BreastCancerRes.2007;9:R81試驗背景352021/6/27EPclin分析評估ATAC研究中928例接受阿那曲唑或他莫西芬治療、已行RS評估的ER+/HER2-原發(fā)乳腺癌患者的mRNA；首要研究終點為DR（DistantRecurrence,遠期復發(fā)率）；統(tǒng)計方法：Kaplan–Meier方法與Cox回歸分析評估隨訪0-5年、5-10年、＞10年的DR風險，LR-chisq（似然比檢驗）分析評估乳腺癌復發(fā)風險分析、RS聯(lián)合或不聯(lián)合CTS的預后信息。試驗方法DowsettMetal，SABCS2015S3-01362021/6/27DowsettMetal，SABCS2015S3-01患者特征372021/6/27Epclin組成和風險范疇定義DowsettMetal，SABCS2015S3-01382021/6/27與RS相比，EP和Epclin能夠更精確篩選出遠處復發(fā)低風險患者DowsettMetal，SABCS2015S3-01392021/6/27與RS相比，EP和Epclin能夠更精確篩選出遠處復發(fā)低風險患者DowsettMetal，SABCS2015S3-01402021/6/27DowsettMetal，SABCS2015S3-01檢測值為低風險人群的最后復發(fā)率EPclin能夠識別出不需化療的遠處復發(fā)低風險患者因為EPclin結合淋巴結情況及腫瘤大小等參數(shù)，故相比RS提供了更精確的預后信息在淋巴結陽性患者中EPclin與RS差異明顯淋巴結陰性患者EPclin<3.33提示預后良好該研究強調(diào)納入臨床病理參數(shù)進行總體風險評估的重要性。試驗結論412021/6/27EndoPredict試驗類型12基因試驗標本FFPE試驗技術RT-PCR適應癥預測ER+，HER2-N0/N+中等風險無證據(jù)級別I晚期轉移有臨床因素有（腫瘤大小+淋巴結情況）ESMO推薦有ASCO推薦有歐洲共同體認證（CE）有循證證據(jù)422021/6/27EPclinoncotypeDXER陽性ER陽性HER2陰性HER2陰性絕經(jīng)前后絕經(jīng)前后1-3期乳腺癌1-3期乳腺癌腫瘤病理分級T1-3腫瘤病理分級T1-30-3淋巴結轉移0-3淋巴結轉移≥4淋巴結轉移≥4淋巴結轉移Epclin與RS對比432021/6/27EPclin：lowrisk＜10%highrisk≥10%OncoTypeDx：lowrisk＜10%intermediaterisk10-20%highrisk＞20%calibratedfornodenegativenon-lowrisk≥10%DowsettMetal，SABCS2015S3-01Epclin與OncotypeDx對比442021/6/27提綱乳腺癌概況基因檢測發(fā)展歷程21基因檢測Epclin介紹BRCA基因介紹乳腺癌個體化用藥452021/6/27遺傳性腫瘤突變檢測（Germ

line）臨床應用：檢測多種腫瘤的患病風險；檢測腫瘤基因型，判定家系成員患病風險；指導腫瘤個性化治療。科研應用快速、低成本的探索腫瘤相關基因的突變；若采用毛細管測序的技術，一次只能檢測一條DNA片段，需要大量人力，成本高，且需要大量DNA樣本。、茱莉BRCA1陽性針對腫瘤基因外顯子或SNP多態(tài)性位點進行NGS檢測。462021/6/27抑癌基因參與DNA同源重組和損傷修復，維持基因組穩(wěn)定性調(diào)控細胞周期突變導致抑癌功能喪失或減弱突變結果主要造成蛋白截短，介導同源重組功能喪失，損傷修復能力下降，累積基因組不穩(wěn)定性，誘發(fā)腫瘤。CancerSci2004;95:866–871StablegenomeUnstablegenomeYesNoBRCA1/2的生物學基礎472021/6/27

BRCA1與癌癥發(fā)生的關系乳腺癌在普通人群的發(fā)病風險~10%卵巢癌在普通人群的發(fā)病風險~1%擁有BRCA1突變的女性，50－70歲之前患乳腺癌的發(fā)病風險~51-87%擁有BRCA1突變的女性，50－70歲之前患卵巢癌的發(fā)病風險~23-44%CANCERAGERANGECANCERRISKRISKFORGENERALPOPULATIONFemalebreast

Toage50Upto51%1.9%Toage70Upto87%7.3%Secondprimarywithin5yearsofafirstdiagnosisUpto20%2%OvarianToage50Upto23%0.2%Toage70Upto44%0.7%Ovariancancerwithin10yearsofabreastcancerdiagnosisUpto12.7%<1%PancreaticToage80Upto51%1%ProstateToage70Upto51%8.2%MaleBreastToage70Upto51%<0.1%482021/6/27擁有BRCA2突變的女性，70歲之前患乳腺癌的發(fā)病風險~28-84%擁有BRCA2突變的女性，70歲之前患卵巢癌的發(fā)病風險~27%CANCERAGERANGECANCERRISKRISKFORGENERALPOPULATIONFemalebreast

Toage50Upto28%1.9%Toage70Upto84%7,3%Secondprimarywithin5yearsofafirstdiagnosis12%2%OvarianToage70Upto27%0.7%Ovariancancerwithin10yearsofabreastcancerdiagnosis6.8%<1.0%PancreaticToage807%orhigherifthereisafamilyhistoryofpancreaticcancer1%MaleBreastToage706.8%<0.1%ProstateToage7020%8.2%MelanomaToage80Elevatedrisk1.6%BRCA1/2與癌癥發(fā)生的關系492021/6/27檢測意義明確乳腺癌患者的基因突變情況，同時為患者家屬提供參考；為乳腺癌患者提供用藥指導。比如，BRCA陽性患者紫杉醇敏感、蒽環(huán)類不敏感；為乳腺癌患者提供治療和預防提供參考。比如，單側乳腺癌患者BRCA陽性患者，對側乳腺癌發(fā)病風險增高，可考慮提早切除等；為卵巢癌患者靶向用藥(奧拉帕尼)提供參考依據(jù)。比如，卵巢癌晚期轉移患者BRCA陽性患者從奧拉帕尼獲益較高。502021/6/27提綱乳腺癌概況基因檢測過程進展21基因檢測Epclin介紹BRCA基因介紹乳腺癌個體化用藥512021/6/27是毒？是藥？值得思考？１.腫瘤藥物帶來的副作用２.個體化差異，可能無效(原發(fā)性耐藥)３.繼發(fā)性耐藥4.成本差距同癌異治與異癌同治通路基因突變類型頻率(%)FDAclinicalGrowthfactorreceptorsERBB2擴增／激活18曲妥珠單抗，T-DM1，帕妥珠單抗，拉帕替尼來那替尼PI3K/AKT/MTORPIK3CA激活/擴增26依維莫司NVP-BEZ235,Buparlisib,alpelisibPTEN缺失7依維莫司NVP-BEZ235,AZD8186AKT1激活/擴增4－AKTinhibitor（MK-2206,Ipatasertib）PIK3R1突變1-5依維莫司INPP4B缺失1-5依維莫司AKTinhibitor（MK-2206,Ipatasertib）RPS6K1擴增3.8-12.5依維莫司CellcycleCDKN2A缺失5帕博西林LEE011,LY2835219RB1野生型5-10帕博西林LEE011,LY2835220CCND1擴增10-20帕博西林LEE011,LY2835219CDK4擴增1-5帕博西林LEE011,LY2835219