新一代測序技術(shù)的顯著進步使得測序作為臨床工具得到廣泛應(yīng)用。為了推動中國乳腺癌精準治療的發(fā)展，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物在此報告了一項基于基因芯片的大規(guī)模前瞻性臨床測序項目，并全面分析了中國乳腺癌的臨床和基因組學(xué)特征。1134例乳腺癌的突變圖譜分析顯示，中西方患者之間最顯著的差異發(fā)生在激素受體陽性、人表皮生長因子受體2陰性的乳腺癌亞型中。p53和Hippo信號通路的突變更為普遍，在佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列中的9條致癌通路中存在2種互斥模式和9種共現(xiàn)模式。進一步的臨床前基因解碼表明NF2功能喪失突變可能對Hippo靶向治療策略敏感。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物建立了一個數(shù)據(jù)庫和一個精準醫(yī)學(xué)知識庫，用于數(shù)據(jù)交換和解讀。總的來說，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的基因解碼提出了一種中國精準腫瘤治療的領(lǐng)先方法，并揭示了乳腺癌中潛在的可操作突變。

《醫(yī)學(xué)基因檢測如何幫助乳腺癌患者找到靶向藥物》關(guān)鍵詞：

乳腺癌,癌癥遺傳學(xué),醫(yī)學(xué)基因檢測,靶向藥物

采用西方基因檢測數(shù)據(jù)庫解碼中國乳腺癌患者的靶向藥物需求，存在明顯的偏差。乳腺癌靶向藥物基因解碼分析了1,134例中國乳腺癌患者的突變情況，發(fā)現(xiàn)了一些可以指導(dǎo)靶向藥物選擇的基因突變靶點。中國乳腺癌患者基因解碼表明，p53和Hippo通路突變的患病率更高。

佳學(xué)基因為什么開展乳腺癌靶向藥物基因檢測項目？

乳腺癌靶向藥物基因解碼所采用的大規(guī)模并行新一代測序 (NGS) 顯著提高了佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物對腫瘤基因組圖譜的理解。在當今精準腫瘤學(xué)時代，NGS 是腫瘤診斷和治療的重要方法。佳學(xué)基因850精準用藥基因檢測為先進的靶向治療和臨床試驗入組提供了臨床上可行的突破性診斷追蹤。

分子亞型和基于病理的替代分類為乳腺癌治療策略的選擇提供了基本依據(jù)?；蚪M檢查揭示了乳腺癌中多個潛在的可以做為靶向藥物靶點。批準用于治療乳腺癌的靶向治療包括多種針對 HER2（通常稱為人類表皮生長因子受體 2）擴增的藥物（曲妥珠單抗，帕妥珠單抗，ado-trastuzumab emtansine，拉帕替尼和來那替尼），以及用于BRCA1/2突變晚期乳腺癌的 PARP 抑制劑（奧拉帕尼和他拉唑帕尼）和用于PIK3CA突變晚期乳腺癌的PI3K 抑制劑（alpelisib） 。其他靶向治療，包括AKT抑制劑、 STAT3抑制劑、抗雄激素療法等，目前都是活躍的基因解碼領(lǐng)域。

對多個機構(gòu)的臨床級基因組和臨床數(shù)據(jù)進行全球分析，可以為識別特定患者亞群、稀有基因生物標志物和治療靶點提供更有效的策略。最近，佳學(xué)基因檢測推出并開發(fā)了臨床 NGS 檢測組，用于在臨床環(huán)境中檢測 850個乳腺癌特異基因的體細胞和種系突變。FUSCC 的乳腺癌患者如果同意參與一項涉及多基因檢測的基因解碼，則被轉(zhuǎn)診到精準腫瘤醫(yī)學(xué)中心，并從這些患者身上采集腫瘤組織和外周血樣本。隨后，DNA 測序和數(shù)據(jù)分析在上海中國國家人類基因組基因解碼中心 (CHGC) 進行。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的基因解碼構(gòu)成了中國大規(guī)模乳腺癌的臨床前瞻性測序，并展示了對中國乳腺癌患者精準治療的臨床意義和轉(zhuǎn)化價值。使用來自 1134 個腫瘤的突變數(shù)據(jù)，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物分析并確定了中國乳腺癌中最大的基因組圖譜、突變特征和潛在分子靶點。

結(jié)果

FUSCC-BC 前瞻性測序隊列的基因解碼方案和基因組描述

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物前瞻性地通過穿刺活檢和配對外周血樣本收集乳腺腫瘤。獲取配對血液DNA作為所有腫瘤樣本的對照，從而過濾種系變異并識別體細胞突變。所有原發(fā)性樣本均在手術(shù)、化療或內(nèi)分泌治療前采集，轉(zhuǎn)移性樣本通過靶器官轉(zhuǎn)移活檢獲取。腫瘤樣本經(jīng)初步病理驗證、制備并轉(zhuǎn)移至CHGC進行標準測序，詳細步驟詳見“方法”部分。腫瘤樣本測序平均覆蓋深度為1000倍，血液樣本測序平均覆蓋深度為400倍。樣本測序和數(shù)據(jù)分析在1個月內(nèi)完成，隨后告知患者檢測結(jié)果，并在適當情況下轉(zhuǎn)診至臨床試驗（圖 1a）。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物手動將入選的乳腺癌患者分為三組（圖 1b），即接受新輔助治療的局部晚期患者（組 1）、接受手術(shù)的早期患者（組 2）和接受挽救治療的晚期患者（組 3）。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物相信組 1 的臨床測序?qū)⒂兄诨蚪獯a人員發(fā)現(xiàn)預(yù)測性生物標志物并觀察藥物敏感性。此外，雖然組 2 目前無法從臨床測序中獲益，但它將有助于在復(fù)發(fā)時制定治療方案。長期隨訪中完整的治療、反應(yīng)和生存信息將在佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的開放獲取數(shù)據(jù)庫中更新。根據(jù)測序結(jié)果，組 3 有機會接受精準治療并參考臨床試驗。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的基因解碼從2018年4月至2019年4月招募了419名新輔助乳腺癌患者、606名手術(shù)乳腺癌患者和109名晚期乳腺癌患者（圖 1c ）。值得注意的是，一項針對晚期三陰性乳腺癌患者的基因組匹配傘狀臨床試驗（FUSCC-TNBC-Umbrella，Ib/II期，開放標簽試驗，NCT03805399）是使用免疫組織化學(xué)分層指數(shù)和面板測序讀數(shù)的組合指數(shù)設(shè)計的，并進行了基因解碼。這項正在進行的基因解碼使中國臨床醫(yī)生能夠?qū)嵺`基因組學(xué)指導(dǎo)的臨床治療。

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物招募了更多的早期乳腺癌患者和更多的局部晚期/晚期乳腺癌患者（圖 1d）。III-IV 期患者占佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列的 40%，而僅占 TCGA 隊列的 25%。與佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物相比，MSKCC 隊列招募了更多的局部晚期/晚期患者并收集了更多的轉(zhuǎn)移性樣本（51% 比 3%，P  < 0.001）。此外，MSKCC 隊列中的 179 名患者有來自不同部位的多個樣本進行了測序，而佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列中沒有患者被重復(fù)測序。MSKCC 隊列包括更多來自不同組織部位的樣本，如骨、胸膜和腦，而佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的隊列中沒有這些。值得注意的是，37% 的患者進一步轉(zhuǎn)診至新輔助治療，這一比例明顯高于 MSKCC 和 TCGA 中的相應(yīng)比例（圖 1d）。 FUSCC 基因庫涵蓋了癌癥基因組圖譜 (TCGA) 、紀念斯隆凱特琳癌癥中心 (MSKCC) 和 FUSCC-TNBC 數(shù)據(jù)集中乳腺癌相關(guān)的高突變基因。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物還添加了基因組生物標志物，以滿足未來基礎(chǔ)基因解碼和轉(zhuǎn)化基因解碼的需求。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物基因庫中的基因與 FoundationOne CDx 基因組檢測和 MSK-IMPACT 腫瘤分析中包含的乳腺癌相關(guān)基因大部分重疊，以便比較中國患者和西方患者的突變譜。

根據(jù)病理免疫組化染色，患者被分為 5 個亞組，即 luminal A、luminal B/HER2-、luminal B/HER2+、HER2+ 和三陰性。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的隊列包含了已發(fā)表的乳腺癌數(shù)據(jù)集（包括 MSKCC 和 TCGA）中最多的原發(fā)樣本。為了確保與 MSKCC 和 TCGA 隊列中癌癥分層的可比性，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列中的乳腺癌病例根據(jù)免疫組化染色結(jié)果主要分為 HR+/HER2-（結(jié)合 luminal A 和 luminal B/HER2-）、HR+/HER2+、HR-/HER2+ 和三陰性亞型。值得注意的是，與 TCGA 和 MSKCC 隊列相比，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物基因解碼隊列中 HR−/HER2+、HR+/HER2+ 和 HR−/HER2− 乳腺癌患者更為常見。

中國乳腺癌體細胞變異的基因組特征

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的結(jié)果表明，在中國人群中觀察到的最常見的乳腺癌相關(guān)變異是TP53突變（53%），其次是PIK3CA突變（32%）和NF1 突變（10%）。其他排名靠前的突變基因如圖 2a所示。如圖2b所示 ，中國乳腺癌中的熱點突變（頻率高于 2%）包括PIK3CA p.H1047R（13%）、AKT1 p.E17K（4%）、KMT2C p.K2797fs（2%）和TP53 p.R248Q（2%）。TP53的復(fù)發(fā)突變（p.H179R、p.R282W、p.R248Q、p.Y220C、p.R213X、p.R342X、p.Y163C 和 p.C176Y）主要發(fā)生在乳腺癌的 luminal B/HER2+、HER2+ 和三陰性亞型中。AKT1 p.E17K（9%，luminal A；6%，luminal B/HER2-）也在 HR+/HER2- 亞型中富集。此外，SF3B1 p.K700E（9%）和SMO p.L23del（4%）突變在Luminal A亞型中更為常見，PIK3CA p.H1047R（16%）和GATA3 p.P409fs（2%）突變在Luminal B/HER2-亞型中更為常見。TP53在Luminal B/HER2+（63%）、HER2+（74%）和三陰性（80%）亞型中均表現(xiàn)出極高的突變率。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物數(shù)據(jù)集中的1114個樣本成功檢測出拷貝數(shù)變異（CNV）（圖 2c）。中國乳腺癌患者中受 CNV 影響最頻繁的基因是ERBB2 (25%)、MIEN1 (25%)、GRB7 (24%)、TRPS1 (6%)、MYC (6%)、ERLIN2 (6%)、PLPP5 (6%)、NSD3 (6%)、FGFR1 (6%) 和CCND1 (5%)。

比較主要突變基因的變異等位基因頻率 (VAF)，發(fā)現(xiàn)PIK3CA的 VAF 最高 ( P  < 0.001) （圖 2d）。如圖 2e 所示，成對比較顯示AKT1 (12%) 在管腔 A 亞型中富集，而PIK3CA (38%) 和GATA3 (13%) 在管腔 B/HER2- 亞型中富集。HER2+ 亞型與較高的TP53 (74%) 突變頻率顯著相關(guān)。此外， TP53 (80%) 和PTEN缺陷 (10%) 在 TNBC 中明顯富集。除了這些主要突變基因外，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物還觀察到FAM47C和KDM6A突變與三陰性亞型相關(guān)，CBFB突變與管腔 A 亞型相關(guān)，XDH突變與管腔 B/HER2 亞型相關(guān)。

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物進一步基因解碼了五種亞型中的突變負荷，發(fā)現(xiàn) TNBC 表現(xiàn)出最高的突變負荷（P  = 0.005）。此外，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物展示了排他性和共現(xiàn)突變的模式。在NF1中發(fā)現(xiàn)共現(xiàn)突變數(shù)量最多，在其他各種基因中也發(fā)現(xiàn)了共現(xiàn)突變，包括RUNX1，APC，ATRX，KMT2D，MEN1，ARID1A，NOTCH1和DNMT3A。對排他性突變模式的分析顯示，ARID1A和PTEN突變表現(xiàn)出完全互斥的關(guān)系（沒有樣本同時含有ARID1A和PTEN突變）。

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物考察了中國患者與西方患者突變特征的差異，特別是與已發(fā)表的TCGA和MSKCC乳腺癌數(shù)據(jù)集的差異。與MSKCC原發(fā)性乳腺癌數(shù)據(jù)集相比，經(jīng)過錯誤發(fā)現(xiàn)率（FDR）校正后，本數(shù)據(jù)集中有20個基因突變頻率較高，8個基因突變頻率較低（圖 3a）。差異主要集中在HR+/HER2-亞型（圖 3b，左上），而在HR+/HER2+、HR-/HER2+和三陰性亞型中差異較小（圖 3b，右上、左下和右下），這表明中國人群與西方人群的差異主要體現(xiàn)在HR+/HER2-亞型上。此外，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物比較了佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列中的晚期乳腺癌病例和 MSKCC 數(shù)據(jù)集，發(fā)現(xiàn)佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列中有三個基因（TP53、KMT2C和KMT2D）突變頻率較高，而佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物數(shù)據(jù)集中有一個基因（ESR1）突變頻率較低（圖 3c）。

此外，TCGA 隊列中白種人占 69%（757 個樣本）。為了全面描述這種差異，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物將 TCGA 中的白種人和非裔美國人乳腺癌病例數(shù)據(jù)與佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物中國患者的數(shù)據(jù)進行了比較。在 TCGA 中的白種人患者和佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物中國隊列的比較中也得到了類似的發(fā)現(xiàn)，即兩個種族之間最大的差異發(fā)生在 HR+/HER2- 亞型。盡管如此，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列中的突變譜與 TCGA 中的非裔美國人隊列相似。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物發(fā)現(xiàn)KMT2C p.K2797fs 是中國乳腺癌中的常見突變，但在 MSKCC 隊列中卻并非如此（2% vs 0%，F(xiàn)DR < 0.05），且這一發(fā)現(xiàn)在 HR+/HER2- 亞型中尤其明顯。此外，與 TCGA 隊列相比，AKT1 p.E17K（4% vs 0%，F(xiàn)DR < 0.05）和TP53 p.R248Q（2% vs 0%，F(xiàn)DR < 0.05）在佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的基因解碼中的中國人群中更常見。具體來說，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列中的 HR+/HER2- 乳腺癌亞組中 AKT1 p.E17K 顯示出比 TCGA 隊列更高的突變頻率（7% 對 0%，F(xiàn)DR < 0.05）。

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物確定在 1134 名患者中，5.8％ (66/1134) 的患者攜帶致病/可能致病的種系突變。突變基因包括BRCA1 ( n  = 22)、ALK ( n  = 5)、BRCA2 ( n  = 5)、CHEK2 ( n  = 5)、ATR ( n  = 4)、RB1 ( n  = 4)、TP53 ( n  = 3)、TSC2 ( n  = 3)、APC ( n  = 3)、BRAF ( n  = 2)、NF1 ( n  = 2)、PTEN ( n  = 2)、SMARCA4 ( n  = 2) 、 STK11 ( n  = 2)、ETV6 ( n  = 3)、KRAS ( n  = 2)、MTAP ( n  = 2) 和SMAD4 ( n  = 1)。

由于TCGA和MSKCC數(shù)據(jù)庫中種系變異的測序結(jié)果并非直接開放獲取，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物查閱了已發(fā)表的具有大樣本量種系測序數(shù)據(jù)的文獻。因此，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物將佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物中國隊列與已發(fā)表的白種人34和非裔美國人35隊列中的六個常見突變基因進行了比較。比較結(jié)果顯示在補充圖 6b中。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物發(fā)現(xiàn)BRCA2（0.44%vs 2.05%vs 1.94%，P  =0.001）、CHEK2（0.44%vs 1.73%vs 0.38%，P  <0.001）和PTEN（0.18%vs 0.07%vs 0.00%，P  =0.018）的突變頻率在中國、白種人和非裔美國人群體中存在差異。

中國乳腺癌的致癌信號通路

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物進一步評估了中國乳腺癌中常見致癌改變的九條典型信號通路，包括細胞周期和Hippo、Notch、PI-3-激酶（PI3K）、β-catenin/Wnt、受體酪氨酸（RTK）/RAS/MAP-激酶（簡稱RTK-RAS）、p53、TGF-β和Myc信號通路36。根據(jù)佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的面板測序結(jié)果，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物繪制了這九條信號通路突變的綜合圖，并包括了每種乳腺癌亞型的突變頻率（補充圖 7）?？傊?，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物發(fā)現(xiàn)不同亞型之間突變特征的差異主要發(fā)生在Hippo、PI3K和p53信號通路中。在Luminal B/HER2+亞型中未發(fā)現(xiàn)Hippo信號通路突變。

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物揭示了乳腺癌通路改變的全貌，其中p53（55%）、PI3K（45%）、RTK-RAS（32%）和Notch（17%）通路的突變頻率較高（圖 4a）。此外，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列中p53（53% vs 31%，F(xiàn)DR < 0.05）、WNT（7% vs 1%，F(xiàn)DR < 0.05）、RTK-RAS（31% vs 18%，F(xiàn)DR < 0.05）、Hippo（2% vs 0%，F(xiàn)DR < 0.05）和NOTCH（17% vs 11%，F(xiàn)DR < 0.05）通路的突變頻率顯著高于MSKCC（原代樣本）（圖 4b）。然而，在晚期樣本隊列中，WNT、NOTCH 和 RTK–RAS 通路并無差異（補充圖 8a）。此外，與 TCGA 數(shù)據(jù)相比，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物在中國人群中發(fā)現(xiàn)了 TGF-β（2% vs 1%，F(xiàn)DR < 0.05）和 Myc（1% vs 0%，F(xiàn)DR < 0.05）通路的頻率更高（補充圖 8b）。具體而言，這些通路上基因的不完整可能會限制不同測序隊列之間比較的意義。成對分析顯示，PI3K和TGF-β信號通路在luminal B/HER2-亞型中突變頻率較高，p53通路突變在luminal B/HER2+、HER2+和三陰性亞型中富集，細胞周期突變僅HER2+亞型發(fā)生頻率相對較高（圖 4c）。不同分期乳腺癌信號通路改變的比較顯示，p53通路突變在較晚期乳腺癌如III期和IV期中明顯富集。值得注意的是，PI3K信號通路突變在絕經(jīng)后乳腺癌患者中明顯富集（補充圖 8d）。乳腺癌各信號通路的VAF模式分布多樣。此外，Myc、p53、PI3K 和細胞周期信號通路中發(fā)現(xiàn)的突變頻率高于細胞周期、Hippo、Notch、RTK-RAS 和 TGF-β 信號通路，表明這些嚴重改變的通路中存在潛在的驅(qū)動影響（補充圖 8e）。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物還探索了各個通路中顯著的共現(xiàn)和互斥改變，發(fā)現(xiàn)這九條致癌信號通路中有兩種互斥模式和九種共現(xiàn)模式（圖 4d，左）。此外，在整個中國乳腺癌隊列中，Hippo 信號通路與其他通路共現(xiàn)突變最多（圖 4e）。有趣的是，Hippo 信號通路的共現(xiàn)模式僅存在于 Luminal B/HER2- 亞型中，但在其他亞型中消失。

中國乳腺癌基因組變異的臨床可行性

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物開發(fā)了復(fù)旦乳腺癌精準醫(yī)學(xué)知識庫 (FBC-PreMedKB，http://public-data.3steps.cn/ ) 31，并將其用于數(shù)據(jù)解讀和臨床報告。關(guān)于可操作性改變及相應(yīng)藥物的原始信息來自 MyCancerGenome、CIViC、Oncokb 和 ClinicalTrails.gov 等公共數(shù)據(jù)庫，并由佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的乳腺癌專家進行了優(yōu)化?；?FUSCC-BC 基因組合，共有 32 個基因可與 161 種藥物匹配（補充數(shù)據(jù) 3）。

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物進一步探索了可能受益于臨床測序的中國乳腺癌患者中潛在的可操作靶點。FBC-PreMedKB 系統(tǒng)用于對基因組生物標志物的水平進行分層（圖 5a和補充圖 9 ）。補充資料4中列出了攜帶可操作突變的個體患者的詳細信息和相應(yīng)的藥物 。當比較 1-4 級生物標志物時，不同級別的基因組生物標志物在五種乳腺癌分子亞型中具有不同的成分。1 級基因組生物標志物占可操作突變的大多數(shù)，占乳腺癌患者中檢測到的所有突變的 24.9%（圖 5b）。三陰性病例往往具有最多的致癌突變，HR+/HER2- 病例往往在佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列的不同亞型中具有可操作的靶點（圖 5c、d）。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物進一步生成了一個圖表來區(qū)分不同亞型之間的可操作性特征（補充圖 10a）。雖然罕見，但佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物注意到在乳腺癌 HER2+ 亞型中屬于細胞周期通路的CDKN2A存在具有臨床意義的突變（P  < 0.05），這表明 CDK4/6 抑制劑具有潛在益處。AKT1和PIK3CA可操作致癌突變分別在 Luminal A 和 Luminal B/HER2- 亞型中顯著富集（P  < 0.001）。此外，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物基因解碼了中國患者和西方患者之間可操作特征的差異（補充圖 10b-e）。與中國患者相比，根據(jù) OncoKB 標準，MSKCC 數(shù)據(jù)集中西方患者原發(fā)性乳腺癌和晚期乳腺癌中可操作的PIK3CA突變的頻率均增加。值得注意的是，中國乳腺癌患者中可操作性AKT1突變的頻率高于白人乳腺癌患者。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物進一步總結(jié)了本基因解碼不同亞型中國乳腺癌的基因組特征和潛在治療策略（補充表 5）。

NF2功能喪失突變增強對YAP抑制劑的敏感性

Hippo 通路的基因組改變在高加索乳腺癌中極為罕見，但在中國人群中的頻率明顯較高（圖 4b）。此外，發(fā)現(xiàn) Hippo 通路大多與其他通路共同改變（圖 4e），這為深入了解其功能協(xié)同作用和潛在的基于基因組的策略提供了依據(jù)。NF2是一種已知的腫瘤抑制基因，在 Hippo 信號通路中起著守護者的作用。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物還發(fā)現(xiàn)2 % 的乳腺癌患者攜帶NF2突變，這種突變特定發(fā)生在管腔型和三陰性乳腺癌中，并且該頻率高于高加索人群。隨后，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物探討了幾個已鑒定的NF2熱點突變（圖 6a）在信號通路中的作用及其對 YAP 抑制劑維替泊芬的反應(yīng)，維替泊芬是一種抑制 TEAD–YAP 關(guān)聯(lián)的小分子藥物。NF2 L75I、G240W、P257T/Q 和 Q324K 被確定為復(fù)發(fā)點，因為在佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的隊列中至少有兩例發(fā)現(xiàn)它們發(fā)生了突變。

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物首先構(gòu)建了攜帶對照、野生型或突變型NF2的穩(wěn)定細胞系。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物觀察到野生型NF2抑制了FGFR2的表達，而NF2突變體G240W和Q324K則沒有這種抑制作用（圖 6b）。在表達NF2突變體G240W和Q324K的MDA-MB-231和Hs578T細胞中，JNK和p38的磷酸化水平以及YAP1和細胞周期蛋白D1的表達顯著上調(diào)。外源性野生型NF2抑制了Hippo信號和細胞周期信號的活性，而功能喪失的NF2突變體導(dǎo)致這些信號通路的功能障礙。與野生型 NF2 相比，NF2 功能喪失突變（G240W 和 Q324K）與細胞周期蛋白 D1 的增加有關(guān)，這導(dǎo)致 CDK4/6 的激活和 Rb 的磷酸化（圖 6b）。維替泊芬干擾了 TEAD-YAP 相互作用并導(dǎo)致 YAP 降解，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物推測維替泊芬能夠阻止 YAP1 的上調(diào)，從而導(dǎo)致 NF2 功能障礙。攜帶 NF2-WT 和 G240W/Q324K 的 Hs578T 細胞在饑餓培養(yǎng)基中培養(yǎng) 24 小時，然后用增加劑量（0、1、3.3 和 10 μm）的維替泊芬處理（圖 6c）。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物還用 1 μm 維替泊芬處理相同的細胞系 0、6、12 和 24 小時（圖 6d）。 Western blot分析表明維替泊芬處理可有效抑制YAP1的表達。正如預(yù)期的那樣，攜帶NF2 G240W/Q324K的細胞（圖 6e，f）對維替泊芬處理的敏感性明顯高于野生型NF2 L75I（圖 6g）和NF2 P257T/Q（圖 6h），表明NF2 L75I和NF2 P257T/Q并非完全喪失功能的突變。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物進一步在MDA-MB-231細胞中重復(fù)了該實驗。相似的結(jié)果表明NF2突變體G240W顯著提高了對維替泊芬和NF2的敏感性，而突變體Q324K有接近的趨勢。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的數(shù)據(jù)表明 YAP 抑制劑可能有希望用于治療NF2突變腫瘤，但應(yīng)在進一步基因解碼中進行檢驗。

乳腺癌靶向藥物基因檢測共識性意見

通過佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的共同努力和持續(xù)努力，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物建立了基于人群的乳腺癌基因組和臨床病理數(shù)據(jù)集。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物初步設(shè)計、創(chuàng)建和優(yōu)化了可與 NGS 平臺結(jié)合使用的乳腺癌特異性面板，以滿足未來臨床精準醫(yī)療基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化基因解碼的需求。與其他公開的基因組數(shù)據(jù)庫相比，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的隊列招募了大量的原發(fā)性乳腺癌患者，并且主要由中國人口組成。此外，與佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列相比，MSKCC和TCGA數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)的 HR+/HER2+、HR-/HER2+ 和三陰性乳腺癌的比例較小，因此，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的工作大大增加了可用的測序數(shù)據(jù)量，并有助于更好地了解這些分子亞型。在本基因解碼中，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物發(fā)現(xiàn)中國人群的突變譜與MSKCC數(shù)據(jù)庫中的國外人群存在差異，并且這種差異在原發(fā)性乳腺癌和晚期乳腺癌中均有存在。進一步對不同分子亞型的分析發(fā)現(xiàn)，這種差異主要發(fā)生在HR+/HER2-型乳腺癌中，而其他亞型的突變流行率相近。近期一項涉及304例乳腺癌患者的基因解碼也得到了類似的結(jié)果，該基因解碼使用33個基因面板揭示了中國人與白種人樣本突變譜差異最大的情況，該結(jié)果與佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物近期基因解碼的結(jié)果一致。因此，這些發(fā)現(xiàn)表明中國三陰性乳腺癌患者的突變譜與國外報道的類似，TP53（80%）、PIK3CA（24%）、PTEN（10%）和KMT2C（8%）是最常見的體細胞突變。有趣的是，基于給定的種族信息，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物發(fā)現(xiàn)中國數(shù)據(jù)集的突變譜與高加索人群不同，但與非裔美國人群體相似。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物注意到最近的兩項基因解碼表明，TP53、ESR1、PTEN、KMT2C、AKT1和NF1在轉(zhuǎn)移性 HR+/HER2- 乳腺癌中比早期乳腺癌更常發(fā)生突變，這與之前的基因解碼一致，表明它們在乳腺癌轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)中起著驅(qū)動作用。在佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的基因解碼中，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物發(fā)現(xiàn)TP53和NF1的突變頻率顯著高于 TCGA 和 MSKCC 數(shù)據(jù)集。首先，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物推測TP53和NF1突變頻率的差異可能是由于佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊列中 HR+/HER2- 亞型患者的比例低于其他兩個隊列所致。其次，TP53和NF1基因的富集似乎尤其在轉(zhuǎn)移性 HR+/HER2- 亞型中得到維持。第三，由于這些基因在轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者中富集，這可能表明與白種人群相比，中國人群的乳腺癌是一種更具侵襲性的類型。

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物從突變富集程度、突變互斥和共現(xiàn)模式、腫瘤突變數(shù)量、致癌通路改變和臨床可操作性等多個方面進一步系統(tǒng)地探索了這些特征。具有高 VAF 的突變表明在腫瘤發(fā)生過程中早期出現(xiàn)或?qū)δ[瘤細胞后期擴增有巨大貢獻，并且先前的基因解碼表明AKT1、CBFB、MAP2K4、ARID1A、FOXA1和PIK3CA突變在乳腺癌中具有相對較高的平均 VAF。同樣，在佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物中國乳腺癌隊列中，AKT1和PIK3CA突變具有相對較高的 VAF。發(fā)現(xiàn)PIK3CA和AKT1突變在管腔 B/HER2- 亞型中特別富集，NF1和ERBB2突變在管腔 B/HER2+ 突變中富集，PTEN突變在三陰性乳腺癌中富集。此外，不同亞型之間存在顯著差異，提示TNBC具有較高的突變負荷。由于所有乳腺癌類型的突變負荷都相對較低，體細胞測序結(jié)果證明，在TNBC患者和具有冗余突變負荷的患者中應(yīng)用免疫治療是有前景的。TCGA數(shù)據(jù)集中致癌信號通路的表征揭示了乳腺癌特定分子亞型（基于PAM50分類）的多種特征，而先前基因解碼分析的樣本有利于Luminal A亞型（50.8％）和外國人群。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物使用了樣本量更大的中國人群隊列（1134）來表征乳腺癌各個分子亞型（基于免疫染色分類）中的通路突變。與之前的基因解碼一致，乳腺癌與 p53（53%）、PI3K（45%）和 RTK-RAS（32%）信號通路的高突變頻率相關(guān)。

Hippo通路因果蠅Hpo激酶而得名，是一種高度保守的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，在器官大小控制、組織再生、免疫反應(yīng)、干細胞功能和腫瘤抑制中發(fā)揮重要作用。許多基因解碼支持Hippo通路在多種人類癌癥（包括乳腺癌）中作為腫瘤抑制通路的作用。盡管有這一發(fā)現(xiàn)，參與Hippo通路的基因體細胞或種系突變并不常見，只有上游基因NF2被確認為真正的腫瘤抑制基因。由于中國人群中Hippo通路和NF2基因改變的頻率較高，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物選擇了幾個突變來驗證它們對YAP抑制劑維替泊芬的敏感性。維替泊芬適用于治療以經(jīng)典型中心凹下脈絡(luò)膜新生血管為主的患者，并在癌癥治療中顯示出良好的療效。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物證實NF2基因的G240W和Q324K為功能喪失突變，而L75I和P257T/Q則不是。這些數(shù)據(jù)為攜帶功能喪失型NF2突變的乳腺癌提供了一種基于基因組學(xué)的潛在治療策略，并提示維替泊芬可能在Hippo激活型腫瘤中表現(xiàn)出更高的療效。

具體而言，對于隊列1中接受新輔助治療的患者，當患者完成新輔助治療并接受手術(shù)和病理評估時，臨床讀數(shù)被稱為病理完全緩解（pCR）和非pCR。pCR通常定義為乳腺和區(qū)域淋巴結(jié)中的浸潤性癌完全消失，表明對藥物敏感。相反，非pCR定義為乳腺或區(qū)域淋巴結(jié)中殘留浸潤性癌，表明對新輔助治療相對耐藥。通過比較隊列1中pCR和非pCR組的突變頻率，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物可以基因解碼某些基因的新發(fā)突變與藥物敏感性/耐藥性之間的相關(guān)性。目前，基因組學(xué)結(jié)果不影響隊列1的臨床決策。這些患者根據(jù)中國抗癌協(xié)會乳腺癌治療指南接受規(guī)范治療。此外，隊列3包括109例晚期乳腺癌患者。盡管大多數(shù)患者接受了臨床基因組測序，但最終只有23例難治性轉(zhuǎn)移性三陰乳腺癌患者入組了FUTURE試驗（ClinicalTrials.gov注冊號：NCT03805399）。該試驗旨在探索基因組檢測及相應(yīng)的靶向治療對難治性轉(zhuǎn)移性三陰乳腺癌的臨床適用性。值得注意的是，F(xiàn)UTURE試驗結(jié)果顯示，入組患者預(yù)后良好，客觀緩解率（ORR）有所提高。

綜上所述，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的基因解碼結(jié)果全面揭示了中國乳腺癌突變的特征，從而加深了佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物對不同分子亞型間突變多樣性的理解，有助于識別潛在的治療生物標志物，并為基因組靶向策略和臨床試驗奠定基礎(chǔ)。此外，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物構(gòu)建了復(fù)旦數(shù)據(jù)門戶，通過對數(shù)據(jù)集中的基因、樣本和臨床數(shù)據(jù)進行可視化和分析，促進癌癥基因組學(xué)數(shù)據(jù)的探索。該數(shù)據(jù)門戶可更新，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物正在進行的基因解碼正在迅速招募更多乳腺癌患者進行臨床測序和管理。