導(dǎo)讀
在轉(zhuǎn)移性乳腺癌(MBC)患者的臨床管理中,精確評估腫瘤的分子特征至關(guān)重要,尤其是在預(yù)測治療反應(yīng)和監(jiān)測耐藥性方面。ERBB2(或HER2)基因的擴增或突變在乳腺癌的發(fā)病機制中起著重要作用,約20%的乳腺癌患者具有ERBB2的過表達或擴增。這類患者通常表現(xiàn)出較為侵襲性的疾病,并且對抗HER2的靶向治療(如曲妥珠單抗、帕妥珠單抗)具有良好的反應(yīng)。然而,隨著治療的進行,部分患者可能會出現(xiàn)耐藥性,尤其是在疾病轉(zhuǎn)移階段,HER2的基因突變或擴增狀態(tài)可能發(fā)生變化,導(dǎo)致療效下降。
傳統(tǒng)ERBB2的檢測方法主要包括免疫組化、熒光原位雜交和基因擴增分析(如PCR)。這些方法通;谀[瘤組織樣本,但在轉(zhuǎn)移性乳腺癌中,獲取可用于檢測的組織樣本往往較為困難,且侵入性較大。與此同時,腫瘤的異質(zhì)性也可能導(dǎo)致在不同病灶間ERBB2狀態(tài)的差異,從而影響檢測結(jié)果的可靠性。
法國雷恩尤金馬奎斯中心在Molecular Oncology發(fā)表了題為"Plasma-based analysis of ERBB2 mutational status by multiplex digital PCR in a large series of patients with metastatic breast cancer "的文章。該研究聚焦于利用數(shù)字PCR技術(shù)檢測轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者血漿中的ERBB2基因突變狀態(tài)。作者探討了通過血漿中的cfDNA檢測ERBB2突變狀態(tài),作為一種非侵入性且可靠的檢測方法的可能性。
應(yīng)用亮點:
• 通過多重數(shù)字PCR(mdPCR)技術(shù)分析血漿樣本中的ERBB2突變狀態(tài),能夠高精度地檢測到低頻突變,在cfDNA檢測中且具有非常高的靈敏度和特異性。
• 通過大量患者樣本檢測,展示了該技術(shù)在不同臨床背景下廣泛適用性和穩(wěn)定性,提高了研究結(jié)果的可靠性。
實驗結(jié)果:
1、多重篩查檢測方案的設(shè)計和優(yōu)化
研究者設(shè)計開發(fā)了一個ERBB2 (S) assay,能夠單孔檢測17種不同的ERBB2突變,方案見下圖:
(A)ERBB2(S) assay的設(shè)計,使用四對引物(灰色箭頭)同時擴增四個片段。FAM標(biāo)記探針(藍色)檢測S310F和S310Y突變;HEX標(biāo)記探針(綠色)檢測D765S、D769H、D769Y、Y772_A775dup、G778_P780dup和L869R突變;FAM標(biāo)記的降落探針(藍色)+ Cy5標(biāo)記的參考探針(紅色)檢測776-779位點的突變。
(B) 三色檢測策略在772-780擴增子上的不同擴增情況。野生型序列:drop-off探針和參考探針都檢測到,產(chǎn)生FAM+Cy5雙陽性信號(case1)。776-779位點突變:僅檢測到參考探針,產(chǎn)生Cy5單陽性信號(case2)。772_A775dup或G778_P780dup突變: HEX探針和參考探針都檢測到,產(chǎn)生HEX+Cy5雙陽性信號(case3)。Y772_A775dup突變(case4)、G778_P780dup突變(case5)或兩者同時存在(case6)會產(chǎn)生FAM+HEX+Cy5+三陽性信號。
該方案中研究者通過不同的熒光信號組合來識別特定的ERBB2突變,為臨床提供精確的基因突變信息。這種多重檢測方法的優(yōu)勢在于能夠在同一反應(yīng)中檢測多種突變,提升檢測效率并降低成本。
2、ERBB2 (S) 檢測的優(yōu)化及驗證
每個熒光通道陰陽性微滴的熒光閾值設(shè)置如下圖所示。設(shè)置閾值時,應(yīng)將陽性和陰性對照的點圖與樣本的點圖一起合并分析。確保在閾值設(shè)置后,陽性對照中的陽性微滴可以被正確統(tǒng)計。
使用系列稀釋的MUT gBlocks (設(shè)計合成特定的ERBB2基因突變位點,作為數(shù)字PCR檢測方法的陽性對照)在恒定的WT gDNA背景中進行敏感性測試,結(jié)果表明檢測的敏感性分別為S310F/Y為0.25%,L755S-D769H/Y-L869R為0.27%,Y772_A775dup-G778_P780dup為0.18%,776-779MUT為0.10%。
(A)ERBB2(S)Assay:1D圖(左):顯示了每個探針在單重反應(yīng)中產(chǎn)生的優(yōu)化熒光信號。2D圖(中):展示了通過混合野生型gDNA和突變gBlocks定義的多邊形閾值策略。3D圖(右):根據(jù)相對的FAM-HEX-Cy5熒光信號顯示簇的位置。
(B)六種野生型-突變雙重檢測定義的多邊形閾值的策略。
線性研究驗證了在5到1000 copies/PCR動態(tài)范圍內(nèi)的準(zhǔn)確性,線性回歸分析的R2值在0.9948到0.9999之間。
研究還評估了檢測的重復(fù)性和再現(xiàn)性,CV值在3.4%到12.5%之間,滿足數(shù)字PCR驗證實驗中CV值小于20%的接受標(biāo)準(zhǔn)。
3、ERBB2突變的診斷策略
研究者開發(fā)了一個臨床兩步診斷策略(見下圖):首先進行初步的篩查,如果結(jié)果為陽性(即發(fā)現(xiàn)ERBB2基因的突變),則進行第二步的WT-MUT Duplex檢測以精確識別突變類型。
4、患者樣本的ERBB2突變檢測結(jié)果
在272名HR+/HER2MBC患者的304份血漿樣本中,有9名患者(3.3%)至少攜帶一種ERBB2突變。突變樣本的cfDNA濃度和突變等位基因頻率(MAF)在不同患者中分布廣泛。
在9名突變患者中,有3名患者同時檢測到兩種ERBB2突變,這可能是由于檢測的高靈敏度,能夠檢測到低至0.06%的低頻突變。對其中兩名患者進行了ERBB2突變水平的縱向隨訪,發(fā)現(xiàn)突變濃度的變化與疾病進展和治療反應(yīng)相關(guān)。
在6名患者的匹配腫瘤樣本中,有5名患者的ERBB2突變在血漿cfDNA和腫瘤組織之間具有一致性。
結(jié)論:
多重數(shù)字PCR技術(shù)可以有效地檢測ERBB2突變狀態(tài),并在晚期轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者中具有潛在的臨床應(yīng)用價值。通過血漿樣本檢測ERBB2突變,不僅提供了對腫瘤基因組狀態(tài)的實時監(jiān)測,而且能夠為個體化治療提供重要信息,為患者靶向治療的決策提供依據(jù)。數(shù)字PCR用于非侵入性檢測方法的開發(fā)平臺,有望成為未來乳腺癌分子診斷和監(jiān)測的重要工具。
參考文獻:
Corné J, Quillien V, Godey F, et al. Plasma-based analysis of ERBB2 mutational status by multiplex digital PCR in a large series of patients with metastatic breast cancer. Mol Oncol. 2024; ahead of print. doi:10.1002/1878-0261.13592.
實體瘤突變檢測可用于患者全病程管理(基因分型、靶向藥檢測、療效和預(yù)后評估、復(fù)發(fā)監(jiān)測),艾普拜生物已開發(fā)測試針對多種樣本類型(體液、新鮮冰凍組織、FFPE)的常見突變數(shù)字PCR檢測試劑盒,詳情見下表。