新一代測(cè)序技術(shù)的顯著進(jìn)步使得測(cè)序作為臨床工具得到廣泛應(yīng)用。為了推動(dòng)中國(guó)乳腺癌精準(zhǔn)治療的發(fā)展，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物在此報(bào)告了一項(xiàng)基于基因芯片的大規(guī)模前瞻性臨床測(cè)序項(xiàng)目，并全面分析了中國(guó)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(yáng)性、人表皮生長(zhǎng)因子受體2陰性的乳腺癌亞型中。p53和Hippo信號(hào)通路的突變更為普遍，在佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊(duì)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(jìn)一步的臨床前基因解碼表明NF2功能喪失突變可能對(duì)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(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)和一個(gè)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)知識(shí)庫(kù)，用于數(shù)據(jù)交換和解讀?？偟膩?lái)說(shuō)，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的基因解碼提出了一種中國(guó)精準(zhǔn)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(cè)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(cè),靶向藥物

采用西方基因檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)解碼中國(guó)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(guó)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(diǎn)。中國(guó)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?yàn)槭裁撮_(kāi)展乳腺癌靶向藥物基因檢測(cè)項(xiàng)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(cè)序 (NGS) 顯著提高了佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物對(duì)腫瘤基因組圖譜的理解。在當(dāng)今精準(zhǔn)腫瘤學(xué)時(shí)代，NGS 是腫瘤診斷和治療的重要方法。佳學(xué)基因850精準(zhǔn)用藥基因檢測(cè)為先進(jìn)的靶向治療和臨床試驗(yàn)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(lèi)為乳腺癌治療策略的選擇提供了基本依據(jù)。基因組檢查揭示了乳腺癌中多個(gè)潛在的可以做為靶向藥物靶點(diǎn)。批準(zhǔn)用于治療乳腺癌的靶向治療包括多種針對(duì) HER2（通常稱(chēng)為人類(lèi)表皮生長(zhǎng)因子受體 2）擴(kuò)增的藥物（曲妥珠單抗，帕妥珠單抗，ado-trastuzumab emtansine，拉帕替尼和來(lái)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(duì)多個(gè)機(jī)構(gòu)的臨床級(jí)基因組和臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行全球分析，可以為識(shí)別特定患者亞群、稀有基因生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)提供更有效的策略。最近，佳學(xué)基因檢測(cè)推出并開(kāi)發(fā)了臨床 NGS 檢測(cè)組，用于在臨床環(huán)境中檢測(cè) 850個(gè)乳腺癌特異基因的體細(xì)胞和種系突變。FUSCC 的乳腺癌患者如果同意參與一項(xiàng)涉及多基因檢測(cè)的基因解碼，則被轉(zhuǎn)診到精準(zhǔn)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(cè)序和數(shù)據(jù)分析在上海中國(guó)國(guó)家人類(lèi)基因組基因解碼中心 (CHGC) 進(jìn)行。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的基因解碼構(gòu)成了中國(guó)大規(guī)模乳腺癌的臨床前瞻性測(cè)序，并展示了對(duì)中國(guó)乳腺癌患者精準(zhǔn)治療的臨床意義和轉(zhuǎn)化價(jià)值。使用來(lái)自 1134 個(gè)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(guó)乳腺癌中最大的基因組圖譜、突變特征和潛在分子靶點(diǎn)。

結(jié)果

FUSCC-BC 前瞻性測(cè)序隊(duì)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(guò)穿刺活檢和配對(duì)外周血樣本收集乳腺腫瘤。獲取配對(duì)血液DNA作為所有腫瘤樣本的對(duì)照，從而過(guò)濾種系變異并識(shí)別體細(xì)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(guò)靶器官轉(zhuǎn)移活檢獲取。腫瘤樣本經(jīng)初步病理驗(yàn)證、制備并轉(zhuǎn)移至CHGC進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)序，詳細(xì)步驟詳見(jiàn)“方法”部分。腫瘤樣本測(cè)序平均覆蓋深度為1000倍，血液樣本測(cè)序平均覆蓋深度為400倍。樣本測(cè)序和數(shù)據(jù)分析在1個(gè)月內(nèi)完成，隨后告知患者檢測(cè)結(jié)果，并在適當(dāng)情況下轉(zhuǎn)診至臨床試驗(yàn)（圖 1a）。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物手動(dòng)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(cè)序?qū)⒂兄诨蚪獯a人員發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物并觀察藥物敏感性。此外，雖然組 2 目前無(wú)法從臨床測(cè)序中獲益，但它將有助于在復(fù)發(fā)時(shí)制定治療方案。長(zhǎng)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(kāi)放獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中更新。根據(jù)測(cè)序結(jié)果，組 3 有機(jī)會(huì)接受精準(zhǔn)治療并參考臨床試驗(yàn)。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(xiàng)針對(duì)晚期三陰性乳腺癌患者的基因組匹配傘狀臨床試驗(yàn)（FUSCC-TNBC-Umbrella，Ib/II期，開(kāi)放標(biāo)簽試驗(yàn)，NCT03805399）是使用免疫組織化學(xué)分層指數(shù)和面板測(cè)序讀數(shù)的組合指數(shù)設(shè)計(jì)的，并進(jìn)行了基因解碼。這項(xiàng)正在進(jìn)行的基因解碼使中國(guó)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(duì)列的 40%，而僅占 TCGA 隊(duì)列的 25%。與佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物相比，MSKCC 隊(duì)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(duì)列中的 179 名患者有來(lái)自不同部位的多個(gè)樣本進(jìn)行了測(cè)序，而佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊(duì)列中沒(méi)有患者被重復(fù)測(cè)序。MSKCC 隊(duì)列包括更多來(lái)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(duì)列中沒(méi)有這些。值得注意的是，37% 的患者進(jìn)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(kù)涵蓋了癌癥基因組圖譜 (TCGA) 、紀(jì)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(biāo)志物，以滿足未來(lái)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(kù)中的基因與 FoundationOne CDx 基因組檢測(cè)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(guó)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(gè)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(duì)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(duì)列中癌癥分層的可比性，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊(duì)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(duì)列相比，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物基因解碼隊(duì)列中 HR−/HER2+、HR+/HER2+ 和 HR−/HER2− 乳腺癌患者更為常見(jiàn)。

中國(guó)乳腺癌體細(xì)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(guó)人群中觀察到的最常見(jiàn)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(guó)乳腺癌中的熱點(diǎn)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?cè)贚uminal A亞型中更為常見(jiàn)，PIK3CA p.H1047R（16%）和GATA3 p.P409fs（2%）突變?cè)贚uminal B/HER2-亞型中更為常見(jiàn)。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(gè)樣本成功檢測(cè)出拷貝數(shù)變異（CNV）（圖 2c）。中國(guó)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(duì)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(jìn)一步基因解碼了五種亞型中的突變負(fù)荷，發(fā)現(xiàn) TNBC 表現(xiàn)出最高的突變負(fù)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(duì)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(méi)有樣本同時(shí)含有ARID1A和PTEN突變）。

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物考察了中國(guó)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(guò)錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率（FDR）校正后，本數(shù)據(jù)集中有20個(gè)基因突變頻率較高，8個(gè)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?。▓D 3b，右上、左下和右下），這表明中國(guó)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(duì)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(duì)列中有三個(gè)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(gè)基因（ESR1）突變頻率較低（圖 3c）。

此外，TCGA 隊(duì)列中白種人占 69%（757 個(gè)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(guó)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(guó)患者的數(shù)據(jù)進(jìn)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(guó)隊(duì)列的比較中也得到了類(lèi)似的發(fā)現(xiàn)，即兩個(gè)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(duì)列中的突變譜與 TCGA 中的非裔美國(guó)人隊(duì)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(guó)乳腺癌中的常見(jiàn)突變，但在 MSKCC 隊(duì)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(duì)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(guó)人群中更常見(jiàn)。具體來(lái)說(shuō)，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊(duì)列中的 HR+/HER2- 乳腺癌亞組中 AKT1 p.E17K 顯示出比 TCGA 隊(duì)列更高的突變頻率（7% 對(duì) 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(kù)中種系變異的測(cè)序結(jié)果并非直接開(kāi)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(cè)序數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)。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(guó)隊(duì)列與已發(fā)表的白種人34和非裔美國(guó)人35隊(duì)列中的六個(gè)常見(jiàn)突變基因進(jìn)行了比較。比較結(jié)果顯示在補(bǔ)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(guó)、白種人和非裔美國(guó)人群體中存在差異。

中國(guó)乳腺癌的致癌信號(hào)通路

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物進(jìn)一步評(píng)估了中國(guó)乳腺癌中常見(jiàn)致癌改變的九條典型信號(hào)通路，包括細(xì)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(jiǎn)稱(chēng)RTK-RAS）、p53、TGF-β和Myc信號(hào)通路36。根據(jù)佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的面板測(cè)序結(jié)果，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物繪制了這九條信號(hào)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(bǔ)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(hào)通路中。在Luminal B/HER2+亞型中未發(fā)現(xiàn)Hippo信號(hào)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(duì)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(duì)列中，WNT、NOTCH 和 RTK–RAS 通路并無(wú)差異（補(bǔ)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(guó)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(bǔ)充圖 8b）。具體而言，這些通路上基因的不完整可能會(huì)限制不同測(cè)序隊(duì)列之間比較的意義。成對(duì)分析顯示，PI3K和TGF-β信號(hào)通路在luminal B/HER2-亞型中突變頻率較高，p53通路突變?cè)趌uminal B/HER2+、HER2+和三陰性亞型中富集，細(xì)胞周期突變僅HER2+亞型發(fā)生頻率相對(duì)較高（圖 4c）。不同分期乳腺癌信號(hào)通路改變的比較顯示，p53通路突變?cè)谳^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(hào)通路突變?cè)诮^經(jīng)后乳腺癌患者中明顯富集（補(bǔ)充圖 8d）。乳腺癌各信號(hào)通路的VAF模式分布多樣。此外，Myc、p53、PI3K 和細(xì)胞周期信號(hào)通路中發(fā)現(xiàn)的突變頻率高于細(xì)胞周期、Hippo、Notch、RTK-RAS 和 TGF-β 信號(hào)通路，表明這些嚴(yán)重改變的通路中存在潛在的驅(qū)動(dòng)影響（補(bǔ)充圖 8e）。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物還探索了各個(gè)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(hào)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(gè)中國(guó)乳腺癌隊(duì)列中，Hippo 信號(hào)通路與其他通路共現(xiàn)突變最多（圖 4e）。有趣的是，Hippo 信號(hào)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(guó)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(kāi)發(fā)了復(fù)旦乳腺癌精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)知識(shí)庫(kù) (FBC-PreMedKB，http://public-data.3steps.cn/ ) 31，并將其用于數(shù)據(jù)解讀和臨床報(bào)告。關(guān)于可操作性改變及相應(yīng)藥物的原始信息來(lái)自 MyCancerGenome、CIViC、Oncokb 和 ClinicalTrails.gov 等公共數(shù)據(jù)庫(kù)，并由佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的乳腺癌專(zhuān)家進(jìn)行了優(yōu)化?；?FUSCC-BC 基因組合，共有 32 個(gè)基因可與 161 種藥物匹配（補(bǔ)充數(shù)據(jù) 3）。

佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物進(jìn)一步探索了可能受益于臨床測(cè)序的中國(guó)乳腺癌患者中潛在的可操作靶點(diǎn)。FBC-PreMedKB 系統(tǒng)用于對(duì)基因組生物標(biāo)志物的水平進(jìn)行分層（圖 5a和補(bǔ)充圖 9 ）。補(bǔ)充資料4中列出了攜帶可操作突變的個(gè)體患者的詳細(xì)信息和相應(yīng)的藥物 。當(dāng)比較 1-4 級(jí)生物標(biāo)志物時(shí)，不同級(jí)別的基因組生物標(biāo)志物在五種乳腺癌分子亞型中具有不同的成分。1 級(jí)基因組生物標(biāo)志物占可操作突變的大多數(shù)，占乳腺癌患者中檢測(cè)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(duì)列的不同亞型中具有可操作的靶點(diǎn)（圖 5c、d）。佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物進(jìn)一步生成了一個(gè)圖表來(lái)區(qū)分不同亞型之間的可操作性特征（補(bǔ)充圖 10a）。雖然罕見(jiàn)，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(xì)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(guó)患者和西方患者之間可操作特征的差異（補(bǔ)充圖 10b-e）。與中國(guó)患者相比，根據(jù) OncoKB 標(biāo)準(zhǔn)，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(guó)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(jìn)一步總結(jié)了本基因解碼不同亞型中國(guó)乳腺癌的基因組特征和潛在治療策略（補(bǔ)充表 5）。

NF2功能喪失突變?cè)鰪?qiáng)對(duì)YAP抑制劑的敏感性

Hippo 通路的基因組改變?cè)诟呒铀魅橄侔┲袠O為罕見(jiàn)，但在中國(guó)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(hào)通路中起著守護(hù)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(gè)已鑒定的NF2熱點(diǎn)突變（圖 6a）在信號(hào)通路中的作用及其對(duì) 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(diǎn)，因?yàn)樵诩褜W(xué)基因乳腺癌靶向藥物的隊(duì)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(duì)照、野生型或突變型NF2的穩(wěn)定細(xì)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(dá)，而NF2突變體G240W和Q324K則沒(méi)有這種抑制作用（圖 6b）。在表達(dá)NF2突變體G240W和Q324K的MDA-MB-231和Hs578T細(xì)胞中，JNK和p38的磷酸化水平以及YAP1和細(xì)胞周期蛋白D1的表達(dá)顯著上調(diào)。外源性野生型NF2抑制了Hippo信號(hào)和細(xì)胞周期信號(hào)的活性，而功能喪失的NF2突變體導(dǎo)致這些信號(hào)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(xì)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(cè)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(xì)胞在饑餓培養(yǎng)基中培養(yǎng) 24 小時(shí)，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(xì)胞系 0、6、12 和 24 小時(shí)（圖 6d）。 Western blot分析表明維替泊芬處理可有效抑制YAP1的表達(dá)。正如預(yù)期的那樣，攜帶NF2 G240W/Q324K的細(xì)胞（圖 6e，f）對(duì)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(jìn)一步在MDA-MB-231細(xì)胞中重復(fù)了該實(shí)驗(yàn)。相似的結(jié)果表明NF2突變體G240W顯著提高了對(duì)維替泊芬和NF2的敏感性，而突變體Q324K有接近的趨勢(shì)。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(jìn)一步基因解碼中進(jìn)行檢驗(yàn)。

乳腺癌靶向藥物基因檢測(cè)共識(shí)性意見(jiàn)

通過(guò)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(jì)、創(chuàng)建和優(yōu)化了可與 NGS 平臺(tái)結(jié)合使用的乳腺癌特異性面板，以滿足未來(lái)臨床精準(zhǔn)醫(yī)療基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化基因解碼的需求。與其他公開(kāi)的基因組數(shù)據(jù)庫(kù)相比，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物的隊(duì)列招募了大量的原發(fā)性乳腺癌患者，并且主要由中國(guó)人口組成。此外，與佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物隊(duì)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(cè)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(guó)人群的突變譜與MSKCC數(shù)據(jù)庫(kù)中的國(guó)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(jìn)一步對(duì)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(xiàng)涉及304例乳腺癌患者的基因解碼也得到了類(lèi)似的結(jié)果，該基因解碼使用33個(gè)基因面板揭示了中國(guó)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(guó)三陰性乳腺癌患者的突變譜與國(guó)外報(bào)道的類(lèi)似，TP53（80%）、PIK3CA（24%）、PTEN（10%）和KMT2C（8%）是最常見(jiàn)的體細(xì)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(guó)數(shù)據(jù)集的突變譜與高加索人群不同，但與非裔美國(guó)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(xiàng)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?cè)谌橄侔┺D(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)中起著驅(qū)動(dòng)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(cè)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(duì)列中 HR+/HER2- 亞型患者的比例低于其他兩個(gè)隊(duì)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(guó)人群的乳腺癌是一種更具侵襲性的類(lèi)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(gè)方面進(jìn)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(guò)程中早期出現(xiàn)或?qū)δ[瘤細(xì)胞后期擴(kuò)增有巨大貢獻(xiàn)，并且先前的基因解碼表明AKT1、CBFB、MAP2K4、ARID1A、FOXA1和PIK3CA突變?cè)谌橄侔┲芯哂邢鄬?duì)較高的平均 VAF。同樣，在佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物中國(guó)乳腺癌隊(duì)列中，AKT1和PIK3CA突變具有相對(duì)較高的 VAF。發(fā)現(xiàn)PIK3CA和AKT1突變?cè)诠芮?B/HER2- 亞型中特別富集，NF1和ERBB2突變?cè)诠芮?B/HER2+ 突變中富集，PTEN突變?cè)谌幮匀橄侔┲懈患?。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(fù)荷。由于所有乳腺癌類(lèi)型的突變負(fù)荷都相對(duì)較低，體細(xì)胞測(cè)序結(jié)果證明，在TNBC患者和具有冗余突變負(fù)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(hào)通路的表征揭示了乳腺癌特定分子亞型（基于PAM50分類(lèi)）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(guó)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(guó)人群隊(duì)列（1134）來(lái)表征乳腺癌各個(gè)分子亞型（基于免疫染色分類(lèi)）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(hào)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，在器官大小控制、組織再生、免疫反應(yīng)、干細(xì)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(lèi)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(xì)胞或種系突變并不常見(jiàn)，只有上游基因NF2被確認(rèn)為真正的腫瘤抑制基因。由于中國(guó)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(gè)突變來(lái)驗(yàn)證它們對(duì)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(shí)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(duì)于隊(duì)列1中接受新輔助治療的患者，當(dāng)患者完成新輔助治療并接受手術(shù)和病理評(píng)估時(shí)，臨床讀數(shù)被稱(chēng)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(rùn)性癌完全消失，表明對(duì)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(rùn)性癌，表明對(duì)新輔助治療相對(duì)耐藥。通過(guò)比較隊(duì)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(duì)列1的臨床決策。這些患者根據(jù)中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)乳腺癌治療指南接受規(guī)范治療。此外，隊(duì)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(cè)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(yàn)（ClinicalTrials.gov注冊(cè)號(hào)：NCT03805399）。該試驗(yàn)旨在探索基因組檢測(cè)及相應(yīng)的靶向治療對(duì)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(yàn)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(guó)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(duì)不同分子亞型間突變多樣性的理解，有助于識(shí)別潛在的治療生物標(biāo)志物，并為基因組靶向策略和臨床試驗(yàn)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(mén)戶，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)集中的基因、樣本和臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化和分析，促進(jìn)癌癥基因組學(xué)數(shù)據(jù)的探索。該數(shù)據(jù)門(mén)戶可更新，佳學(xué)基因乳腺癌靶向藥物正在進(jìn)行的基因解碼正在迅速招募更多乳腺癌患者進(jìn)行臨床測(cè)序和管理。