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NGS技術憑借獨特優勢,成為解析PI3K通路基因變異及伴隨分子事件的關鍵
激素受體陽性/HER2陰性(HR+/HER2?)轉移性乳腺癌(MBC)的分子異質性顯著影響其臨床診療策略。其中,磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)通路相關基因(如PIK3CA、AKT1及PTEN)的變異是驅動該亞型腫瘤發生、進展及耐藥的核心機制,且檢測結果能夠直接影響患者靶向治療選擇。二代測序(NGS)技術憑借其高通量、多基因同步檢測的優勢,成為解析PI3K通路變異及伴隨分子事件(如ESR1突變、BRCA1/2缺失)的關鍵工具。2025年5月25-27日, 第33屆歐洲胸外科醫師協會(ESTS)年會于 匈牙利隆重召開 。在本屆年會上,KEYNOTE-671研究 針對Ⅱ 期 患者 的第三次中期分析(IA3)結果披露。作為目前唯一在NSCLC圍手術期治療中同時取得 無事件生存期( EFS ) 和 總生存期( OS ) 雙 終陽性 結果的Ⅲ期臨床研究,其最新進展無疑將為NSCLC 的 治療帶來重要啟示與實踐價值。
目前,歐洲腫瘤內科學會(ESMO)已明確推薦NGS作為HR+/HER2?MBC患者的標準診斷方案,其臨床價值不僅體現在治療靶點的精準篩選,更在于通過多維分子圖譜揭示腫瘤進化軌跡與耐藥機制。然而,現有研究多聚焦于PIK3CA熱點突變,對PTEN變異(包括缺失、移碼突變等)的分子特征及其臨床意義尚缺乏系統性解析。針對這一挑戰,近期發表在Critical Reviews in Oncology/Hematology雜志的一篇綜述文章基于NGS技術平臺探討了HR+/HER2?MBC中PI3K通路基因變異特別是PTEN變異的檢測現狀,以期為NGS作為該亞型患者的精準分子檢測選擇提供新的臨床證據[1]。
圖1 研究標題
聚焦PTEN變異檢測:傳統檢測方法的臨床局限性與NGS檢測的獨特優勢
PI3K信號通路的失調與腫瘤發生和進展顯著相關,約50%的HR+/HER2?MBC患者存在該通路異常,其中PIK3CA突變最為常見(約40%),AKT1突變占5%,PTEN功能缺失性變異占5%。目前,已有多種針對PI3K通路的靶向治療藥物獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)和歐洲藥品管理局(EMA)批準用于MBC治療。因此,精準檢測PI3K通路變異已成為MBC個體化診療的關鍵環節之一。在PI3K通路中,PTEN狀態的評估面臨獨特挑戰,因其變異類型可涉及DNA、RNA及蛋白水平的復雜改變,這種復雜性疊加其他可干預生物標志物(如ESR1、BRCA)的分子譜分析需求,使得通路整體評估更為困難。
圖1 PI3K/Akt/mTOR信號通路的示意圖,包括已批準藥物及其靶點
>>>>IHC:PTEN分析的實用之選,但局限不容忽視
IHC是一種普及度高且成本效益相對較高的技術,理論上可作為PTEN分析的實用選擇。IHC能夠直觀確認PTEN蛋白在腫瘤區域內的表達水平及分布特征,使病理學家得以對蛋白進行半定量定位分析。然而,IHC評分結果易受腫瘤內異質性影響,不同腫瘤區域的蛋白表達差異可能導致結果顯著波動,取材部位不同可能產生結果偏差。此外,IHC檢測流程及判讀缺乏標準(如抗體選擇、染色條件及評分體系),降低了結果的可重復性與診斷可靠性。
此外,IHC的另一核心局限性在于其無法關聯蛋白表達水平與功能活性。例如,非編碼區突變、剪接變異體或翻譯后修飾(如磷酸化異常)可能破壞PTEN功能,但此類改變不會顯著影響IHC檢測的蛋白豐度,導致假陰性結果。同樣,IHC無法區分功能性與非功能性PTEN蛋白,而后者對下游PI3K/AKT通路活性的調控具有決定性意義。這些缺陷嚴重限制了IHC在需基于PTEN功能狀態指導治療決策場景中的應用價值。
>>>>PCR:適合PTEN點突變檢測,但缺乏分析潛力
PCR技術通過靶向已知基因區域(如外顯子及熱點突變位點),可高特異性地檢測PTEN點突變、小片段插入/缺失等變異,其靈敏度與精確性在單基因檢測中表現突出。然而,PCR的檢測范圍局限于預設的基因片段,無法識別結構重排(如大片段缺失/倒位)、拷貝數變異或表觀遺傳沉默等復雜變異類型,而這些改變是PTEN功能失活的重要機制。
此外,另一關鍵限制在于PCR缺乏功能或背景分析能力。例如,PCR雖可鑒定PTEN基因突變,但無法判斷該變異是否導致蛋白功能喪失或影響PI3K/AKT通路活性。在HR+/HER2?乳腺癌等需綜合多基因變異進行精準分型的場景中,PCR的單一基因檢測模式無法提供PTEN通路全局狀態的關鍵信息,難以滿足臨床需求。
>>>>NGS:全面解析PTEN改變的多維度工具
NGS技術能夠對PTEN變異(包括單核苷酸變異、拷貝數變異、結構重排及表觀遺傳改變等)進行多維綜合分析。與PCR(僅能檢測預設區域)或IHC(僅評估蛋白表達而無法揭示遺傳學改變)相比,NGS通過標準化指南提供PTEN狀態的全面評估,克服了輔助檢測方法的局限性(如IHC的觀察者間變異性及存檔樣本中蛋白降解導致的假陰性)。同樣,基于PCR的檢測雖特異性高,但無法識別基因缺失或表觀遺傳沉默,而這些變異對MBC的PTEN檢測至關重要。此外,NGS還可同步評估其他可干預基因(如PIK3CA、AKT1、BRCA、HER2及ESR1)的變異,提供更精細的分子特征。此外,盡管NGS與液體活檢技術的結合進一步拓展了其臨床應用潛力,但PTEN缺失的液體活檢檢測仍面臨技術挑戰與爭議。
誠然,NGS檢測成本高昂,且高度依賴實驗室基礎設施、生物信息學分析能力及大量資金投入。同時,其數據解讀的復雜性尤為突出,例如需區分致病性突變與意義未明的變異。此外,NGS結果的回報周期通常長于PCR或IHC,可能延遲治療決策的制定。然而,隨著HR+/HER2?MBC中全面分子分型檢測需求的提升,NGS作為標準診斷工具的臨床價值愈來愈獲得臨床廣泛認可。
結論:NGS是HR+/HER2?MBC分子檢測的首選方法
PI3K通路靶向藥物在HR+/HER2?MBC中的療效凸顯了精準評估該通路分子狀態的重要性,尤其是篩選可能從AKT1抑制治療中獲益的患者群體。盡管IHC和PCR已被廣泛應用于實體瘤中PTEN變異的檢測,但兩者在全面評估HR+/HER2? MBC患者PTEN狀態時均存在顯著局限性。
NGS技術通過多維檢測能力(包括單核苷酸變異、拷貝數變異、結構重排及表觀遺傳改變)可系統解析PTEN基因的完整變異譜,同時提供腫瘤生物學特征的深度洞見,從而克服傳統方法的不足。然而,NGS的臨床應用需依托標準化的質量控制流程與指南規范,以確保檢測結果的精確性與可重復性。在尚未建立統一標準的醫療場景中,構建區域性技術協作網絡以支持NGS的可持續實施(尤其是全基因組譜分析)將成為推動精準診療的關鍵舉措。
參考文獻:
[1]Fusco N, Malapelle U. Next-generation sequencing for PTEN testing in HR+/HER2- metastatic breast cancer. Crit Rev Oncol Hematol. 2025;207:104626.
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審批編號:CN-60053 過期日期:2025-11-19
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