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PIK3CA突变HER2阳性乳腺癌患者接受传统抗HER2治疗的pCR率、PFS获益更差，需要新型靶向治疗药物改善患者预后。

诸如单克隆抗体、小分子酪氨酸激酶抑制剂（TKI）以及抗体药物偶联物（ADC）等治疗药物的出现，有效改善了HER2阳性乳腺癌患者的预后。但是患者仍面临耐药困境，既往多项临床前和转化研究结果表明，PIK3CA突变是抗HER2靶向治疗耐药的重要驱动因素。一项回顾性研究，分析了接受抗HER2靶向治疗的早期或转移性HER2阳性乳腺癌患者的临床信息，旨在评估PIK3CA野生型(PIK3CAw)和PIK3CA突变型(PIK3CAm)患者的病理学完全缓解(pCR)率、无进展生存期(PFS)和总生存期（OS）。结果表明，与PIK3CAw患者相比，PIK3CAm HER2阳性乳腺癌患者的pCR率更低，并且接受姑息性抗HER2靶向治疗的转移性乳腺癌患者的PFS获益更短。该研究提示需要新型靶向治疗药物来改善PIK3CAm HER2阳性乳腺癌患者的生存获益。现将研究重点内容梳理如下，以飨读者。

研究方法

➤患者

在纳入的既往在早期或转移性乳腺癌疾病阶段接受过抗HER2全身化疗的患者中，选择具有可用NGS数据和对治疗有临床反应的患者进行分析研究。从每例患者的病历中收集其年龄、性别、诊断日期、分子亚型、治疗史、生存资料等临床特征。

➤肿瘤NGS分析

采用靶向NGS对肿瘤组织进行突变分析。根据K-MASTER方案[2]，从福尔马林固定石蜡包埋的乳腺肿瘤标本中提取、纯化和定量DNA。使用K-MASTER面板，允许使用HiSeq测序平台检测409个代表性基因的突变情况，本研究评估了收集组织的突变谱。通过质量控制程序后，流水线返回每个样本的单核苷酸变异(SNVs)、拷贝数变异(CNVs)和基因组融合数据。

➤通过液体活检进行的无细胞DNA(cfDNA)分析

针对无可用NGS数据的患者进行液体活检。根据生产商说明，使用QIAamp循环核酸试剂盒从血浆样本中提取cfDNA。cfDNA定量纯化后，采用AxenCancerPanel1(ACP1)进行靶向测序，ACP1包括88个癌症相关基因的外显子和3个基因的内含子区域。

➤缓解评估

本研究纳入的所有患者在病程中均接受了至少一次额外的抗HER2靶向治疗。pCR定义为乳腺和淋巴结中浸润性乳腺癌完全消失，并在接受抗HER2 mAb作为新辅助治疗（ypT0/is和ypN0）的患者中进行评估。根据实体瘤疗效评价标准1.1[3]进行转移性疾病的缓解评价。接受（新）辅助治疗患者的无侵袭性疾病生存期(iDFS)定义为从根治性手术日期至局部/远处复发、第二原发浸润性乳腺癌或全因死亡日期的时间。转移性或复发性疾病的无进展生存期(PFS)评估为从开始特异性治疗至疾病进展或全因死亡的时间。

研究结果

患者特征

本研究筛选了2008年8月至2020年9月在本院治疗的366例HER2阳性乳腺癌患者，最终共纳入90例患者进行评估分析。其临床特征总结见表1。在34例(37.8%)患者中发现PIK3CA(PIK3CAm)的致病性突变，其中57.6%的突变发现于激酶结构域(H1047X)。患者的中位年龄为50.2岁，仅1例患者为男性。总人群中，68.9%的患者为雌激素受体(ER)阳性。根据ER阳性和PIK3CA突变状态针对90例HER2阳性乳腺癌患者进行细分，发现ER-/PIK3CAw（野生型PIK3CA）17例(18.9%)，ER+/PIK3CAw 39例(43.3%)，ER-/PIK3CAm 11例(12.2%)，ER+/PIK3CAm 23例(25.6%)（图1）。PIK3CAm患者和PIK3CAw患者中ER状态为阳性的患者比例相似(67.7%vs.69.6%)。对于姑息性化疗，患者在疾病进展时接受了多线抗HER2治疗，包括mAb（曲妥珠单抗和帕妥珠单抗）、ADC (T-DM1)或酪氨酸激酶抑制剂（拉帕替尼）的治疗。

表1. 患者临床特征

图1. 分析人群中ER阳性和PIK3CA突变的示意图[分别使用条形图(A)和维恩图(B)描述PIK3CA表达和ER状态]

早期患者的治疗结局

PIK3CAw或PIK3CAm患者的总体治疗反应和治疗持续时间如图2和表2所示。在早期乳腺癌患者中，33例接受了标准的新辅助治疗，包括曲妥珠单抗或曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗。其中26例有根治性乳腺手术病理报告。在接受单一抗HER2 mAb的患者中，57.1%的PIK3CAw患者达到pCR（7例中的4例），而PIK3CAm患者(0/3，0%)均未达到pCR。曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗双靶治疗改善了PIK3CAw(72.7%)和PIK3CAm(40%)患者的pCR率，但同样存在数值上的差异。总体而言，25%的PIK3CAm患者和66.7%的PIK3CAw患者报告达到pCR，这两组之间的差异具有边际显著性（p=0.09，卡方检验）。中位随访43.4个月(14.2-222.2)，两组的iDFS显示无统计学显著差异（31.0个月vs. 30.5个月）。

图2. 伴或不伴PIK3CA突变的HER2阳性乳腺癌的治疗持续时间和临床病程比较。根据PIK3CA状态的HER2靶向治疗的治疗反应和持续时间。在抗HER2单靶新辅助治疗组（曲妥珠单抗组），PIK3CAm患者的pCR率显著低于PIK3CAw患者，而两组的DFS相似。在晚期乳腺癌的姑息治疗中，PIK3CAm患者晚期一线接受抗HER2 mAb和晚期二线接受T-DM1治疗的平均无进展生存期(mPFS)显著更短

表2. 接受抗HER2靶向治疗的伴或不伴PIK3CA突变的HER2阳性乳腺癌患者的治疗反应和PFS

PFS

采用Kaplan—Meier分析评估姑息性抗HER2靶向治疗的PFS（图3）。中位总随访期为36.4（范围，3.5-206.7）个月，接受抗HER2 mAb作为晚期一线治疗的患者中，PIK3CAw组和PIK3CAm组的中位PFS分别为32.8个月(95%CI：4.5-23.9)和8.8个月(95%CI：5.8-11.9)（p<0.001，Mantel—Cox对数秩检验），风险比(HR)为4.602（95%CI：2.057-10.514，p<0.001，Cox回归分析；图3A）。当比较接受抗HER2 mAb的患者中基于PIK3CA突变状态的HR值时，结果显示，不管是抗HER2单靶组还是双靶组，相比PIK3CAw患者，PIK3CAm患者的HR值更高(HR，8.181；95%CI：2.780-24.075，p=0.001)（图3B）。但是抗HER2 mAb一线治疗后的中位PFS不受ER阳性的影响(HR，0.761；p=0.577；图4A)。并且无论ER状态如何，相比PIK3CAw患者，PIK3CAm患者的疾病进展风险均较高（图4B图）。

图3. 根据PIK3CA状态接受抗HER2靶向治疗的患者的PFS。(A)姑息性一线抗HER2 mAb的PFS。(B)根据抗HER2 mAb单靶或双靶和PIK3CA状态分层的PFS。(C) T-DM1的PFS。(D) 拉帕替尼+卡培他滨的PFS

图4. 根据ER和PIK3CA状态，抗HER2 mAb的PFS。(A)根据ER状态使用抗HER2 mAb的PFS。(B)根据ER和PIK3CA状态使用抗HER2 mAb的PFS

在接受T-DM1作为抗HER2 mAb治疗进展后的晚期二线治疗患者中，PIK3CAm患者和PIK3CAw患者之间的PFS获益也存在显著差异（3.5个月vs.11.8个月，HR，3.018；95%CI：1.054-8.644；p=0.04；图3C）。但在接受拉帕替尼+卡培他滨作为抗HER2后线治疗的患者中，两组之间并没有显著差异（7.8个月vs.6.2个月；HR，1.189；95%CI：0.247-5.732，p=0.767；图3D）。但有4例患者接受拉帕替尼+卡培他滨的时间早于T-DM1（3例患者为PIK3CAm，1例患者为PIK3CAw）。PIK3CAm患者接受拉帕替尼+卡培他滨和T-DM1治疗的中位PFS分别为19.5个月和2.1个月。

OS

虽然数据经常被删失，但无PIK3CA突变患者的中位OS为135.9个月，有PIK3CA突变患者的中位OS为137.1个月，这种差异无统计学意义(HR，1.755；95%CI：0.553-5.571；p=0.33；图5A)。当比较不同区域PIK3CA突变患者的OS时，包括螺旋结构域（E542X或E545X）、激酶结构域(H1047X)和其他次要位点，以及野生型PIK3CA患者，结果发现，螺旋结构域突变患者的中位OS显著更短（HR，84.368；95%CI：6.031-1191.384；p=0.006；图5B）。

图5. 根据ER和PIK3CA状态，抗HER2 mAb治疗的OS。(A)根据PIK3CA状态的OS。(B)根据PIK3CA突变位点的OS

根据PIK3CA基因型的HER2阳性乳腺癌突变情况

利用癌症组通过靶向测序分析了可用肿瘤组织的突变谱（图6）。在34例PIK3CAm患者中，TP53是最常见的共突变(74%)，其次是ERBB2(35%)和MSH3（29%；图6A）。ALK和BRCA2突变分别与PIK3CAm在24%和21%的患者中共同发生，其中一些已知具有临床致病性。在PIK3CA突变组中，BRCA1不在前20个突变基因之列。在56例PIK3CAw患者中，经常观察到TP53、NOTCH1和ERBB2突变的发生（分别为58%、28%和26%；图6B）。此外，分别在19%和17%的PIK3CAw患者中发现BRCA2和BRCA1突变。

图6. 根据PIK3CA状态的乳腺癌肿瘤突变情况。使用新一代测序分析基因改变的可视化热图。每个图显示了20个最常见突变基因。(A)PIK3CAm患者的乳腺癌肿瘤突变情况。(B)PIK3CAw患者的乳腺癌肿瘤突变情况

研究比较了不同肿瘤状态患者肿瘤组织中的突变景观。共有67例针对原发性肿瘤组织测序的患者和23例在其复发时间点接受NGS的患者纳入分析（图7）。图7A显示了原发性HER2阳性肿瘤细胞的突变景观。TP53是原发性肿瘤组织中最常见的基因突变(58%)，其次是PIK3CA(33%)和MSH3(30%)。在对患者的复发肿瘤组织或血液cfDNA进行测序后，发现TP53、ERBB2和NOTCH1是最常见的三个基因突变（分别为78%、52%和48%），而PIK3CA突变被确定为第四个最常见的基因突变（图7B）。

图7. 根据原发或复发状态的乳腺癌肿瘤突变情况。使用NGS分析体细胞改变的热图。每个图显示了20个最常见突变基因。(A)原发性乳腺癌的肿瘤突变情况。(B)复发性乳腺癌的肿瘤突变情况。

变异数量与抗HER2 mAb治疗持续时间之间的相关性

本研究在抗HER2治疗期间检测了测序结果（图8）。共有45例接受姑息性一线抗HER2 mAb治疗且肿瘤组织可用于NGS检测的患者被纳入分析。报告的单核苷酸变异分析（SNV）中位数为16（范围，5-27），病理性SNV中位数为3（范围，0-6）。比较中位SNV或病理性SNV数量亚组之间姑息性一线抗HER2 mAb治疗的PFS。SNV数量较少患者的中位PFS为11.2个月（SD，15.4；范围，0.5-51.8），SNV数量较多患者的中位PFS为10.8个月（SD，12.0；范围，0.7-39.9）(p=0.72)。在病理性SNV患者中，病理变异较多的患者PFS（mPFS，8.7m；SD，11.0；范围2.7-39.9）短于病理变异较少的患者（mPFS，14.4m；SD，15.4；范围0.5-51.8），但其差异并无统计学显著性(p=0.097)。

图8. 根据病理突变数量，抗HER2 mAb治疗的PFS。根据病理性单核苷酸变异(SNV)数量，按亚组分层的姑息性一线抗HER2 mAb的PFS分布。病理突变较少的患者往往比病理SNV较多的患者显示出更长的PFS。(A)根据SNV数量的PFS。(B)根据病理性SNV数量的PFS。

研究讨论

本研究回顾性分析HER2阳性乳腺癌患者基于PIK3CA突变的抗HER2靶向治疗的治疗持续时间和临床反应。与PIK3CAw患者相比，PIK3CA突变患者在接受新辅助治疗后的pCR率较低，并且在接受姑息治疗的患者中，接受抗HER2 mAb或T-DM1治疗后的PFS显著缩短，但两组中接受拉帕替尼+卡培他滨进行姑息性治疗的PFS获益相似。此外，临床靶向测序发现TP53是PIK3CAm HER2阳性乳腺癌组织中最常见的共存突变。肿瘤组织中病理性SNV数量较多的患者接受姑息性抗HER2 mAb治疗后，PFS往往较短。

抗HER2 mAb（如曲妥珠单抗和帕妥珠单抗）具有多种抗肿瘤作用，包括通过HER抑制信号转导、在HER2扩增的肿瘤细胞中诱导抗体依赖性细胞毒性和抑制HER2胞外域裂解。最重要的是，通过PI3K/AKT/mTOR通路的细胞内信号下调是曲妥珠单抗与HER2结构域IV或帕妥珠单抗与结构域II结合后的主要细胞事件。然而，已知PI3K/AKT/mTOR通路的组成性激活可驱动对HER2靶向治疗的耐药性，在约23-30%的HER2阳性乳腺癌患者中发现PIK3CA的病理性突变[4]。

几项前瞻性临床试验已经在原发性早期乳腺癌中探讨了PIK3CAm的意义。在针对967例正在接受化疗加用曲妥珠单抗或拉帕替尼或两者联合的新辅助治疗方案的患者进行的汇总分析中[5]，PIK3CAm组的pCR率显著低于野生型组(16.2%vs.29.6%；p<0.001)。NeoALTTO试验比较了曲妥珠单抗和拉帕替尼双联治疗与拉帕替尼单药治疗的疗效，结果显示所有治疗组中PIK3CAm患者的结局均较差（pCR率：28.6%vs.53.1%，p=0.012）[6]。在TBCRC006试验中也报告了类似的结果，该试验评价了拉帕替尼+曲妥珠单抗（对于ER阳性患者需要联合内分泌治疗）但不联合化疗作为新辅助治疗方案，在PIK3CAm或PTEN缺失/下调的患者中pCR率显著降低(4%vs.39%，p=0.006)[7]。在使用曲妥珠单抗和帕妥珠单抗双靶治疗的时代，NeoSphere研究的回顾性分析显示PIK3CAm HER2阳性肿瘤患者的pCR率较差[8]。来自韩国患者的数据同样支持了这些发现，该研究表明尽管PIK3CAm患者接受了抗HER2双靶的标准新辅助治疗方案，但仍存在显著未满足的需求。

在一项曲妥珠单抗联合化疗用于辅助治疗的回顾性分析中，PIK3CAm的存在未改变参与ShortHER或FinHER试验的患者的预后[9,10]，PIK3CAm患者的5年DFS率为90.6%，PIK3CAw患者为86.2%(p=0.417)[9]。然而，既往有研究报道，新辅助治疗后保留初始PIK3CAm的患者手术切除后的DFS获益更差，这意味着PIK3CAm可能在预测早期乳腺癌更差的临床结局中发挥作用[11]。本研究显示PIK3CAm患者的pCR率低于PIK3CAw患者，但两组的iDFS率无显著差异。这可能是因为本研究仅根据PIK3CA状态对患者进行分层，而未考虑其他临床因素，如绝经状态、分子亚型、肿瘤组织学分级或辅助治疗。因此，作为小样本量的回顾性数据，本研究的iDFS结果应谨慎解释。

与抗HER2靶向mAb或T-DM1组中，不同PIK3CA状态患者的PFS存在统计学显著差异。相反，在本研究中，拉帕替尼+卡培他滨组中不同PIK3CA状态患者的PFS无显著差异。这一现象之前已被多个转化研究证实。BioPATH研究报告称，PTEN缺失/下调或PIK3CA突变不能预测接受基于拉帕替尼治疗的晚期乳腺癌患者的临床结局[12]。此外，对EGF20009和EGF100151研究的回顾性分析发现，拉帕替尼对p95HER2乳腺癌同样有益，这是曲妥珠单抗耐药的关键机制之一[13]。既往研究和本研究数据共同表明，拉帕替尼可能是曲妥珠单抗耐药的PIK3CAm乳腺癌患者的可行选择，因为TKI不仅有效阻断HER2，而且还能阻断p95HER2和EGFR相关的信号传导。

既往针对HER2阳性转移性乳腺癌抗HER2治疗耐药的生物标志物进行了大量探索，在临床前研究中，BRAF、KRAS和PIK3CA突变的乳腺癌细胞系对曲妥珠单抗的敏感性低于野生型细胞，根据PIK3CA的不同突变位点分层，药物敏感性也存在差异。全基因组功能缺失基因筛查也表明，ARID1A表达减少导致患者对抗HER2靶向治疗耐药。然而，针对HER2阳性乳腺癌患者的治疗仍然采用基于关键试验阳性结果的“一刀切”方法。在CLEOPATRA研究的回顾性分析中，PIK3CA突变状态对姑息性一线治疗（多西他赛、曲妥珠单抗和帕妥珠单抗）PFS的预后影响最大[14]。在评估T-DM1和拉帕替尼后线治疗获益的临床试验中进行的生物标志物分析均得到了相似的结果[15,16]。

研究总结

在这项回顾性分析中，PIK3CA的致病性突变与新辅助治疗后较低的pCR率和姑息性抗HER2靶向治疗后较短的PFS相关。HER2阳性乳腺癌中PIK3CAm患者的临床需求尚未得到满足，需要更多的个体化治疗方法。

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审批编号：CN-123078 过期日期：2024-10-11

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