BRCA基因突變的上皮性卵巢癌化療研究進展

張 窈，張一瓊

(南昌大學第一附屬醫院婦產科，南昌 330006)

卵巢癌是女性生殖器官常見的三大惡性腫瘤之一，發病率僅次于宮頸癌和子宮內膜癌，化療對其治療有著舉足輕重的作用。上皮性卵巢癌(EOC)的一線化療方案是以鉑類為基礎的聯合化療，大多患者初次化療時可以取得較好的效果,但其后仍難免復發。卵巢癌患者中5%～10%為遺傳性，遺傳性卵巢癌起因于乳腺癌易感基因(BRCA)和錯配修復(MMR)基因,有90%左右為BRCA的突變，為常染色體顯性遺傳[1]。有研究[2-3]證實，攜帶BRCA突變的卵巢癌具有明顯的分子和組織病理學特征，這些特征也使得此類疾病對某些類型的治療方案更敏感，可用于有效的靶向治療。本文主要對BRCA基因突變的上皮性卵巢癌(BMOC)的化療作一綜述。

1 BRCA基因

BRCA基因是一種重要的腫瘤抑制基因及易感基因，研究者發現了1種與遺傳性乳腺癌有關的基因，命名為BRCA1和BRCA2[4]。BRCA1和BRCA2分別位于染色體17(17q21)和13(13q12-13)上。兩種基因都占據人類基因組的非常大的區域。BRCA1含有22個編碼外顯子，BRCA2含有27個編碼外顯子，均編碼多結構域蛋白。BRCA1和BRCA2在DNA損傷的修復和轉錄的調控中發揮關鍵作用，但它們作用互補又不盡相同[4]。BRCA2的功能主要在由RAD51蛋白介導的雙鏈DNA損傷修復的同源重組(HR)過程中與RAD51蛋白結合起作用[5]，BRCA2突變細胞具有重組缺陷并且經歷了顯著減少的DNA雙鏈斷裂的同源性定向修復，這解釋了BRCA2突變的患者對化療反應更敏感。然而，BRCA1通過參與DNA損傷修復，參與細胞凋亡以及負性調節中心體復制等，而在腫瘤抑制中發揮更多用途的作用，這些功能之一的失敗均可能使BRCA1突變的細胞易于腫瘤發生，但不一定使已發展的癌細胞對DNA交聯劑如鉑類敏感。YANG等[6-7]研究表明BRCA1和BRCA2突變與患者生存率有差異，BRCA2 基因突變比BRCA1基因突變患者預后更好(BRCA2基因突變患者5年生存率為54%，BRCA1 基因突變患者為44%，BRCA基因野生型患者為36%)，這種差異可能是由于對鉑類藥物治療反應不同以及基因組不穩定性的不同引起的。

2 BRCA基因突變與卵巢癌

BRCA基因突變的類型主要包括移碼突變、錯義突變、無義突變和大片段重排等。BRCA基因突變包括：其一為胚系細胞突變(germline mutation)，是指來源于精子或卵母細胞的生殖細胞的突變，常致機體所有細胞都帶有突變，為常染色體顯性遺傳，可以遺傳給后代；另一為體細胞突變(somatic mutation)，是指僅僅發生于腫瘤細胞中的BRCA基因突變，為非遺傳性突變。普通女性中，卵巢癌發病率為(30～80)/10萬，而有BRCA1/2基因突變的女性，卵巢癌的終身發病風險遠遠高于正常女性，分別為39%和11%[8]。

BMOC中，以漿液性卵巢癌最為常見(67%)，黏液性卵巢癌的比例最低(1%)[9]。而交界性上皮性腫瘤與BRCA基因突變無相關性，其他的非上皮性的卵巢惡性腫瘤(性索間質腫瘤和生殖細胞腫瘤)也并未發現與BRCA基因突變相關[10]。

BRCA1/2在細胞分裂過程中具有保持染色體完整性的基本功能。即使在正常的細胞增殖過程中，DNA復制叉也經常停滯，并可能產生DNA雙鏈斷裂(DSB)。這些DSB以BRCA1/2通過HR以無錯方式修復。BRCA基因突變，缺乏功能性BRCA1/2，選擇性刺激了易出錯的修復途徑，引發遺傳不穩。BMOC即是由于缺乏BRCA1/2功能的HR缺陷，使腫瘤細胞修復鉑誘導的DSB能力受損，由此增加BMOC患者對聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制劑(PARPi)和其他DNA損傷化療劑，如鉑類藥物的敏感性[2]。

3 BMOC的化療

3.1 鉑類藥物

目前，鉑類療法是治療EOC的首選，BMOC與BRCA基因野生型(即BRCA基因未突變)患者相比，對鉑類化療更為敏感。有研究[11-12]表明，患者BRCA無論是胚系突變還是體細胞突變，對鉑類化療方案均更敏感，并表現出更好的預后和更高的生存率。由于BRCA1 和BRCA2 基因突變可導致DNA修復障礙，使用鉑類等化療藥物治療時，腫瘤細胞的DNA 修復能力同樣被減弱，因此，BRCA基因突變患者對以鉑類藥物為基礎的化療有更高的反應率。但是，在某些情況下，以前鉑敏感BMOC可能會對鉑治療產生抗藥性，其原因可能是由于恢復了腫瘤細胞中蛋白質功能導致的BRCA突變逆轉[13-14]。已有研究[14-15]發現，鉑類藥物的耐藥機制：1)細胞膜轉運蛋白的突變降低藥物攝取，導致細胞內鉑濃度降低；2)凋亡信號傳導途徑的突變阻止細胞誘導細胞死亡；3)向野生型BRCA1/2的回復突變導致恢復的能力來修復由鉑類藥物產生的DNA損傷。這些耐藥性的問題還有待研究。

3.2 聚乙二醇化脂質體多柔比星(PLD)

PLD是最初被批準用于復發性EOC患者在鉑化療失敗后的治療[16]。該制劑特別增加了腫瘤組織中多柔比星的濃度，因此，顯示出比鉑化療更低的毒性特征。與多柔比星相比，發生嚴重不良事件(SAE)顯著減少，尤其是在不良心血管事件方面。有一項研究[17]對BMOC中PARPi與PLD的使用情況進行調查，結果顯示，PLD治療患者出現了意外的高無進展生存期(PFS)，這意味著PLD可能在未來可作為對BRCA突變攜帶者的特異有效的治療。

3.3 6-巰基嘌呤(6-MP)和甲氨蝶呤(MTX)

2010年ISSAEVA等[18]提出，6-硫代鳥嘌呤(6-TG)可能是BRCA突變腫瘤的一線治療或對PARP抑制劑和鉑類藥物產生耐藥后的有效選擇。但由于6-TG的肝毒性不推薦用于連續治療，與6-TG結構相似的抗代謝藥物6-MP已被證明對急性淋巴細胞白血病患者有相當的療效[19]。一項Ⅱ期臨床試驗評估了6-MP聯合低劑量甲氨蝶呤治療BRCA突變的卵巢癌患者的療效和安全性[20]，這意味著6-MP聯合MTX可作為治療BMOC的有效方法。

3.4 靶向治療

3.4.1 PARPis

聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)參與了DNA復制和轉錄過程，能識別損傷斷裂的DNA鏈,催化尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)裂解為二磷酸腺苷核糖和尼克酰胺，形成聚二磷酸腺苷核糖聚合物(PAR),同時通過電荷作用引導DNA修復酶與缺口接觸，以完成修復過程[21]。目前，PARPi作為BRCA突變導致Fanconi貧血/BRCA通路缺陷癌癥的有效藥物受到業內的關注，其通過抑制PARP活性導致單鏈斷裂(SSB)未修復并誘導DSB，而BRCA突變的細胞不能通過HR修復DSB，從而導致細胞死亡。在非同源末端連接途徑(NHEJ)中，PARPi通過磷酸化DNA依賴蛋白酶同樣也增加了細胞的死亡[22]。PARPi對正常細胞無影響，只有與BRCA1/BRCA2突變同時作用于腫瘤細胞時，才能引起細胞死亡，即通過合成致死效應導致細胞死亡[23]。攜帶BRCA突變的細胞比野生型細胞對PARPi的敏感性高達1000倍[24]。

奧拉帕尼(Olaparib)在Ⅰ期和Ⅱ期試驗中確定了其在BRCA胚系突變和散發性卵巢癌中都具有單藥活性；使用Olaparib 200 mg，Olaparib 400 mg和PLD患者的中位PFS分別為6.5個月(95%CI5.5～10.1個月)，8.8個月(95%CI5.4～9.2個月)和7.1個月(95%CI3.7～10.7個月)[25]。Olaparib比PLD(每次50 mg·m-2，間期28 d)毒性更低[17]。2012年，有研究[26]對奧拉帕尼單藥用于BRCA突變的鉑敏感性晚期卵巢癌患者的維持使用進行了調查。結果顯示，265名鉑類藥物敏感的復發性高級別漿液性卵巢癌，輸卵管癌或腹膜癌完成化療后，加入奧拉帕尼和安慰劑維持治療后比較PFS，奧拉帕尼400 mg bid比安慰劑延長了化療后進展或死亡的中位時間3.6個月(4.8～8.4個月)。在隨機Ⅱ期臨床試驗[27]中，研究者對BRCA狀態預后進行回顧性分析，265名患者中有136(51.3%)名有胚系BRCA突變，再次分析表明，Olaparib在BRCA突變患者中的作用更大，中位PFS延長6.9個月(從4.3 個月延長至11.2個月)。2014年Olaparib被FDA(食品藥品管理局)和EMA(歐洲藥品管理局)批準為第一類PARP抑制劑。Olaparib的相關研究已經在復發性卵巢癌中進行，既可以用于鉑類藥物治療患者的維持治療，也可以用于單一藥物的治療[28]。目前的試驗著重于將其與抗血管生成藥聯合用于一線卵巢癌[29],如Olaparib聯合口服BKM120(PI3K抑制劑)在進行臨床試驗(NCT01623349)[30]。

雷卡帕尼(Rucaparib)與其他PARP抑制劑相比具有較特殊的酶抑制作用，除抑制PARP-1/2外，還能抑制端錨激酶-1、端錨激酶-2，PARP-4、PARP-12、PARP-15和PARP-16，這也是雷卡帕尼與其他抑制劑的不同之處，但此特性與臨床表現的相關性目前還不明確。目前，有幾項臨床前和臨床研究顯示，其在BRCA突變和BRCA野生型EOC具有良好的療效，Ⅱ期和Ⅲ期試驗，已明確其對BRCA突變復發性高級別EOC和鉑類化療后鉑敏感性復發EOC維持治療中的的作用[31]。

尼拉帕尼(Niraparib)[32-33]的Ⅰ期臨床試驗共招募了100名受試者，最大耐受劑量為300 mg，受試者中22名攜帶BRCA突變基因的卵巢癌或早期腹膜癌患者中，有8名達到部分緩解(PR)，其中鉑敏感和鉑耐受患者的PR率分別為50%和33%。尼拉帕利Ⅲ期臨床試驗(NOVA研究)中，生殖細胞帶有BRCA突變患者，經過Niraparib治療其PFS的中位數達21個月，比對照組的5.5個月顯著延長。而生殖細胞不帶有BRCA基因突變者，Niraparib同樣療效顯著，PFS中位數為9.3個月，高于對照組的3.9個月。對BRCA突變陰性但有HR缺陷的患者來說，Niraparib治療能將她們的PFS中位數為12.9個月，顯著高于對照組的3.8個月。表明Niraparib在Ⅲ期臨床試驗中顯著地延長了患者的PFS。更為關鍵的是，無論患者的生殖細胞是否帶有BRCA基因突變，該新藥均能對其起效。在鉑類藥物治療鉑敏感性卵巢癌后，3項Ⅲ期臨床試驗(NOVA，奧拉帕尼Ⅲ期臨床試驗SOLO-2和雷卡帕尼Ⅲ期臨床試驗ARIEL3)表明，PARP抑制劑在PFS中作為維持療法顯著改善了患者的完全或部分反應[34]。2017年NCCN卵巢癌指南和FDA指出，不論BRCA是否存在突變，Olaparib 和Niraparib均能使卵巢癌患者獲益，而Rucaparib可以用于BRCA突變、已接受大于二線化療的晚期卵巢癌患者[35-36]。除此之外，Veliparib、Talazoparib和 Iniparib等PARPis正在進行針對卵巢癌的臨床試驗[37-38]。一些研究正在評估PARPis單一療法和其在聯合用藥中的應用(即一線、新輔助、鉑敏感性和耐藥性患者)，提示PARP抑制劑的臨床應用才剛剛開始。

然而，使用鉑類藥物或PARPi的化療往往因為抵抗的出現而失敗，臨床研究發現了一種對PARPis耐藥的主要機制，即二次突變可以恢復BRCA功能[39-40]。在化療前或化療期間均可能出現耐藥突變。一方面，耐藥細胞可能在治療之前預先存在于腫瘤中，并在治療開始后增多。且有學者證明鉑敏感和耐藥細胞在腫瘤發展的早期階段有一個共同的起源[41]。另一方面，治療期間的新突變，使得耐藥細胞可能出現。鉑類藥物和PARPis治療已觀察到二次突變的獲得[14,37]。由于上述耐藥性的出現導致治療失敗，研究治療前存在耐藥細胞還是治療后出現耐藥細胞十分必要。有研究[42]發現，當治療對90%敏感細胞的生長有作用并且對耐藥細胞沒有作用時，大多數耐藥細胞是預先存在的；然而，當治療對耐藥細胞有足夠的影響時，治療期間BRCA的繼發性突變，也可能導致耐藥細胞的出現。但復發腫瘤中的耐藥細胞出現并表現出耐藥需要很長時間，由于臨床對耐藥細胞的治療效果不太理想，作者認為在治療過程中由新突變獲得的耐藥性在長期接受化療后僅有少部分患者發生。事實上，卵巢癌患者中只有6.3%患者表現出對治療的抵抗力[39]，并且直到卵巢癌化療后超過10年才發現繼發性突變，當腫瘤的敏感細胞生長減少超過99%時，復發性腫瘤中的大部分細胞最初出現在治療開始時[39-40]。這些結果表明復發性腫瘤中耐藥細胞的起源可以根據腫瘤特點和對敏感和耐藥細胞的治療效果而變化。

3.4.2 STAT3抑制劑

HO-3867已被證明是一種具有抗癌特性的強效STAT3抑制劑。有研究[43]顯示，HO-3867和STATTIC(另一種有效的STAT3抑制劑)可抑制BRCA1突變的卵巢癌細胞增殖和生存力。該研究進一步表明，HO-3867在體外選擇性誘導BRCA1突變的人卵巢癌細胞中的活性氧(ROS)和細胞凋亡。HO-3867通過靶向STAT3途徑抑制STAT3和STAT3調節的抗凋亡基因，例如Bcl-2，通過誘導細胞凋亡有助于降低癌細胞存活。這意味著HO-3867可能在未來作為對BMOC特異有效的治療。

3.5 綜合治療

聯合治療方案在BMOC的治療中是常見的，其背后的基本原理是使用不同的藥劑能夠靶向抑制惡性腫瘤和腫瘤生長的不同分子機制。最近，在Ⅰ期臨床試驗中顯示，Olaparib和貝伐單抗，PARP抑制劑和抗血管生成劑具有互補的作用，由于抗血管生成治療誘導的缺氧環境，PARP抑制可能增加[29]。

4 結語

BRCA突變的存在使得EOC發生風險的顯著增加，但近年來大量研究報道BMOC對鉑類藥物的化療以及對破壞DNA損傷反應途徑的靶向治療更敏感，最值得注意的是PARPi，如Olaparib、Niraparib和Rucaparib的上市獲批。然而，未來迫切需要解決的是對這些藥物耐藥性增加的問題。此外，對于卵巢癌是BRCA1還是BRCA2突變，治療反應率存在差異。這些差異也可能存在于基因的哪些區域含有突變，未來還需要更詳細的分析，以進一步改善BMOC患者的預后。