ESR1基因突变与雌激素受体阳性晚期乳腺癌内分泌治疗耐药的关系及治疗策略的研究进展

张海智，林丹霞，曾 德

(汕头大学医学院附属肿瘤医院，广东 汕头 515041)

乳腺癌是影响女性健康的最常见恶性肿瘤之一，其发病率处于女性恶性肿瘤的第1位[1]，雌激素受体(estrogen receptor，ER)阳性乳腺癌约占所有乳腺癌的70%，内分泌治疗是这部分患者重要的治疗手段，然而尽管接受了有效的内分泌治疗及靶向治疗，一半的患者最终会出现局部复发或不可治愈的远处转移。近年来，研究发现雌激素受体α基因(estrogen receptor 1，ESR1)突变是导致内分泌治疗耐药最常见的原因，ESR1突变将引起ER活性的提高和ER表达的上调，甚至可以产生不依赖雌激素的自发活性。对于采用多线内分泌治疗，尤其是既往使用芳香化酶抑制剂(aromatase inhibitor，AI)后疾病发生进展的患者，ESR1突变率明显上升。接受内分泌治疗后，15%～30%的乳腺癌患者会出现ESR1配体结合区域的突变，其中，以D538G及Y537S位点突变最为常见[2]。ESR1突变将缩短后续使用AI类药物治疗患者的无进展生存期(progression free survival，PFS)，产生内分泌治疗耐药[3]。本文对ESR1基因突变与ER阳性晚期乳腺癌患者内分泌治疗耐药的相关性研究及治疗进展进行综述。

1 ESR1基因突变与ER阳性晚期乳腺癌的关系

ER是一种配体依赖性转录因子，当雌二醇与其配体结合区域结合时，可导致ER发生构象变化，从而募集共调节蛋白来调节基因转录，促进肿瘤细胞的生长、增殖和存活[4]。Najim等[3]通过荟萃分析评估AI、他莫昔芬和氟维司群对激素敏感性晚期乳腺癌ESR1基因突变的影响，共2 632例患者，结果发现ESR1基因突变的总发生率为24%。D538G是最常见的突变位点。接受和未接受AI治疗患者间ESR1基因突变发生率的差异有统计学意义(P≤0.001)，而接受他莫昔芬或氟维司群治疗的140例患者中仅有4例发生ESR1基因突变。Li等[5]利用循环肿瘤DNA监测经AI治疗后ER阳性晚期乳腺癌ESR1基因突变，发现ESR1突变发生率为17.8%，ESR1基因的热点突变为Y537S、Y537N、D538G、E380Q，罕见突变为L345SfsX7、24fs，G344delinsGC。少数患者在治疗过程中出现了多个ESR1突变位点(Y537N/Y537S/D538G，L345SfsX7/24fs/E380Q)。BOLERO-2临床试验的二次分析结果发现541例可评估患者中，156例(28.8%)发生ESR1突变(D538G和/或Y537S)，30例(19.2%)为双突变，ESR1野生型患者的中位总生存期(overall survival，OS)为32.1个月(95%CI：28.09～36.40个月)，D538G、Y537S突变患者的中位OS分别为25.99个月(95%CI：19.19～32.36个月)、19.98个月(95%CI：13.01～29.31个月)，双突变型患者的中位OS为15.15个月(95%CI：10.87～27.43个月)[6]。一项单中心回顾性研究用微滴式数字PCR检测42例AI辅助治疗后出现复发的乳腺癌患者血浆样品中的ESR1突变(D538G，Y537S/N/C)，AI辅助治疗时间为60(41～85)个月，AI辅助治疗结束时未检测到循环ESR1突变。初次复发时，有5.3%(2/38)的患者检测到循环ESR1突变。晚期一线治疗时，接受AI治疗的患者中有33%(7/21)检测到循环ESR1突变，而接受化疗的患者则未检测到ESR1突变(0/10)[7]。Zhang等[8]对1 530例经AI治疗后进展的ER阳性晚期乳腺癌患者血浆ESR1基因突变情况进行荟萃分析，结果表明ER阳性晚期乳腺癌患者血浆ESR1基因突变率为28.08%，ESR1基因突变患者的PFS、OS均明显缩短，其中以D538G突变与PFS相关，而Y537S突变与PFS不相关。上述研究表明，ESR1基因突变绝大多数是ER阳性晚期乳腺癌AI治疗耐药后引起的，基于AI辅助治疗结束时循环ESR1突变检测在临床上无意义，循环ESR1突变可在辅助治疗后首次复发时进行评估，以指导治疗，不同位点突变对于预后的评估还存在争议，不同位点突变对治疗的反应也不同。

2 ESR1基因突变ER阳性晚期乳腺癌的治疗

综合上述文献报道，ESR1基因突变与乳腺癌内分泌治疗的耐药相关，整体上提示不良预后，治疗过程中ESR1基因突变频率的增加可能提示疾病进展。对于ESR1基因突变患者的治疗，也值得进一步探讨。

Li等[5-6]的研究均提示ESR1突变ER阳性转移性乳腺癌患者经依维莫司治疗能获得更好的PFS。BOLERO-2临床试验的二次分析提示依西美坦联合依维莫司治疗组ESR1(D538G)突变型和野生型患者具有相似的PFS[6]。O'Leary等[9]用微滴式数字PCR检测PALOMA-3临床研究患者循环肿瘤DNA发现，ESR1突变比例为25.3%(91/360)，ESR1突变患者和野生型患者用氟维司群联合帕博西尼治疗较单用氟维司群治疗明显获益，Y537S突变患者对单用氟维司群或氟维司群联合帕博西尼治疗均不敏感。PADA-1研究提示大多数(78%)基线ESR1突变的乳腺癌患者经帕博西尼+AI治疗后5个月内转为阴性，提示帕博西尼可能有清除ESR1突变的作用。ESR1突变中位清除时间为34 d，并且随着治疗时间的延长，56%的患者会再次检测到ESR1的突变。对于基线ESR1突变的乳腺癌患者使用AI+帕博西尼后4周内未能转阴者其PFS明显缩短(7.4个月vs 24.1个月)。该研究提示ESR1突变是经AI治疗后部分乳腺癌患者获得性耐药的主要机制，对于基线ESR1突变的乳腺癌患者而言，ESR1突变可能是这部分患者使用AI+帕博西尼治疗效果不佳的原因[10]。

新型口服且更有效的选择性雌激素受体降解剂(selective estrogen receptor degrader，SERD)的发展将为靶向及内分泌治疗后耐药的ESR1突变患者提供更有效的治疗。临床前研究已经显示了新型SERD的有效性。Elacestrant(RAD1901)是一种选择性、口服活性的ER降解剂，在具有ESR1突变的乳腺癌细胞异种移植模型中，无论是单一用药还是与帕博西尼联合使用，RAD1901均具有显著的抗肿瘤活性[11]。RAD1901在多种对CDK4/6抑制剂产生耐药的ER阳性乳腺癌细胞异种移植模型中，无论ESR1野生型或突变型，均表现出抗肿瘤活性[12]。在一项1期临床试验中，RAD1901治疗50例经多线治疗的ER阳性/HER2阴性晚期乳腺癌患者，总缓解率为19.4%，中位PFS为4.5个月，既往接受过中位三线抗肿瘤治疗的患者中，52%接受过CDK4/6抑制剂治疗，50%接受了氟维司群治疗，51%存在ESR1突变[13]。GDC-9545也是一种口服SERD，临床前研究提示其对ESR1突变的ER阳性乳腺癌具有抗肿瘤活性，并显示出可接受的毒性反应[14]。AZD9496是一种口服的ERα小分子抑制剂，也是ERα的选择性拮抗剂及降解剂。Hamilton等[15]报道了AZD9496治疗ER阳性/HER2阴性晚期乳腺癌的安全性、耐受性、药代动力学特征以及初步的抗肿瘤活性，共有45例经多线治疗的患者接受AZD9496治疗，分为剂量递增队列和剂量拓展队列，3例患者出现剂量限制毒性：150 mg，2次/d(肝功能异常)；400 mg，2次/d(腹泻及肝功能检测异常)；600 mg，2次/d(腹泻)，所有的毒性均可逆，未达到最大耐受剂量。1例患者观察到客观缓解，肿瘤标志物Ca153也出现下降。4例患者病情稳定持续12个月。结果提示AZD9496耐受性及安全性良好，在接受过治疗的ER阳性/HER2阴性晚期乳腺癌患者中具有延长疾病稳定时间的作用。H3B-6545是一种ERα的共价拮抗剂，临床前研究提示，对ESR1突变型或野生型的细胞的动物模型均有抑制作用，与CDK4/6抑制剂或mTOR抑制剂联用的效果更好[16]。Andreano等[17]的研究表明选择性ER调节剂拉索昔芬不受ESR1突变的影响，可用于治疗带有ESR1突变的ER阳性晚期乳腺癌患者。

Williams等[18]研究显示，经AI治疗的晚期乳腺癌出现ESR1突变患者转移灶的调节性T细胞、辅助性T细胞、总的巨噬细胞、PD-L1阳性免疫抑制的巨噬细胞明显高于野生型ESR1患者，检测CRISPR Cas9编辑的ER(D538G，Y537S或野生型)乳腺癌细胞和携带突变或野生型ESR1的乳腺癌细胞的异种移植模型提示：雄激素受体和壳多糖酶3样蛋白1在突变型ER细胞中明显升高，靶向这两个蛋白削弱了ER突变肿瘤细胞的活性。提示经AI治疗的晚期乳腺癌出现ESR1突变的患者，在用氟维司群或其他SERD治疗基础上，加上雄激素受体、CHI3L1抑制剂和免疫治疗的未来可期。

3 总结与展望

ER阳性晚期乳腺癌患者经AI治疗后的耐药与ESR1基因突变存在明显的相关性，近年来已成为研究热点。本文综述了ESR1基因突变与ER阳性晚期乳腺癌的关系和出现ESR1基因突变后的临床策略，提示ER阳性晚期乳腺癌患者经AI治疗后耐药行ESR1检测的必要性，并为后续的治疗提供指导，同时也期待精确到ESR1基因各个位点的突变的功能学研究及临床相关数据，这些将进一步揭示ESR1基因突变的产生机制及其与内分泌治疗的关系，有助于寻找内分泌治疗耐药的解决方案。