Schiavon G, Hrebien S, Garcia-Murillas I, et al. Analysis of ESR1 mutation in circulating tumor DNA demonstrates evolution during therapy for metastatic breast cancer[J]. Sci Transl Med, 2015, 7（313）：313ra182.

3b。

癌症是由一系列基因维持其生存和进展的。癌症的基因是在不断变化的, 这种变化是肿瘤的微环境, 特别是肿瘤的治疗诱发的。在治疗过程中, 随着肿瘤基因的演变和突变, 随时可能产生耐药克隆。穿刺肿瘤转移病灶的基因检测可以预测耐药的信处, 但是这种操作创伤大、有一定的危险, 并且患者常常不愿意接受。

科学家们已发现复发的肿瘤患者可在血浆中检测到循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA, ctDNA）, ctDNA高通量分析可检测到肿瘤特定的基因突变信息, 这是一种简单、无创而且可以多次重复的检验方式, 非常容易追踪肿瘤整个治疗过程中内在的基因突变事件, 但其的准确性和可靠性还需要临床的不断验证和实践。

验证晚期乳腺癌患者血浆中ctDNA的ESR1突变与肿瘤组织中ESR1突变的一致性, 评估血浆中ctDNA的ESR1突变是否能够预测芳香化酶抑制剂（aromatase inhibitor, AI）耐药, 探讨检测血浆中ctDNA的ESR1突变的临床价值。

• 研究条件：英国马斯登皇家医院（Royal Marsden Hospital）。

• 研究对象：马斯登皇家医院的171例晚期乳腺癌患者。

• 研究方法：回顾性研究。（1）根据入组患者首次使用AI治疗时间不同分为转移前首次AI治疗组和转移后首次AI治疗组, 从外周血、肿瘤病灶（亚组）取样并收集患者的临床病理资料; （2）采用高敏感性的数字化PCR技术检测外周血和肿瘤组织的DNA的ESR1突变。

• 评价指标：（1）无进展生存期, 定义为接受AI 治疗起到疾病进展或死亡; （2）分析ctDNA检测ESR1突变与肿瘤组织DNA检测的一致性; （3）ctDNA检测ESR1突变与无进展生存期的关系。

（1）ER阳性的转移性乳腺癌患者血浆中的ctDNA中可以检测到ESR1突变, 大约10.5%的患者存在这种突变。与肿瘤组织DNA的ESR1突变结果的一致性为97%。所有有ESR1突变的患者均有使用AI的治疗史。

（2）无论是转移后首次行AI治疗（风险比 3.7, 95%可信区间1.9~79.6, P=0.008）, 还是转移前已行AI治疗（风险比3.1, 95%可信区间1.9~23.1, P=0.004 1）的晚期乳腺癌患者, 存在ESR1突变者在后续的基于AI的治疗中, 无进展生存期均较短。

（3）AI治疗中一旦存在ERS1突变, 在后续肿瘤治疗过程中该突变将持续存在, 与AI治疗的时间段无关（22% vs. 41%, P=0.12）。与PIK3CA突变、PTEN突变等相比, ESR1突变也许可作为癌症的主要克隆突变, 在ER突变患者靶向治疗中有重要意义。

外周血ctDNA无创检测方式可检测到ESR1突变, 且与肿瘤组织DNA检测结果具有高度一致性。对于存在ESR1突变的晚期乳腺癌患者, ESR1可以预测AI治疗的耐药性, 且转移后首次行AI治疗的晚期乳腺癌患者ESR1突变率更高, 提示微转移和宏转移乳腺癌患者对AI治疗的耐药机制不同。

自从1977年 Leon等发现转移的恶性肿瘤患者血液中ctDNA的浓度比非转移患者高很多以来, 人们对于ctDNA的研究热情不断升温。ctDNA就是存在于肿瘤患者血浆中的游离肿瘤来源的核酸片段。这种探测和量化血液中的ctDNA的方法, 称为“ 液态活检技术” , 很有可能为肿瘤的治疗带来革命性的改变。多年来, ctDNA的研究在肿瘤的诊断、预后、疗效评价等方面均有大量的探索。本文即是通过检测外周血ctDNA的ESR1突变来预测AI治疗耐药问题的研究。

该研究收集了来自英国马斯登皇家医院的171例晚期乳腺癌患者的资料, 采用高敏感性的数字化PCR技术检测外周血ctDNA的ESR1的突变。作者发现, 晚期乳腺癌血浆中不仅能够检测到ESR1的突变, 而且与同期肿瘤组织中的ESR1的突变有高度的一致性。在既往接受过AI治疗的ER阳性的乳腺癌患者中的ctDNA中检测到ESR1突变, 大多数为单克隆突变; 与肿瘤组织DNA的检测结果相比, 有97%的一致性, 并且基因无创管保存后检测ctDNA所得的突变结果具有再现性。相比于在转移前就使用AI治疗的患者, 宏转移后才行AI治疗者ctDNA中检测到ESR1突变的频率更高（36.4% vs. 5.8%, P=0.000 2）。这一点充分说明了检测外周血中游离DNA片段ESR1的突变具有很好的可行性, 并且能够代表肿瘤中ESR1的实际突变情况, 有高度的一致性。

作者还进一步探讨了外周血ctDNA的ESR1突变是否能够在临床上反应AI的耐药情况。作者发现, 无论是转移后首次行AI治疗（风险比3.7, 95%可信区间1.9~79.6, P=0.008）, 还是转移前已行AI治疗的晚期乳腺癌患者（风险比3.1, 95%可信区间1.9~23.1, P=0.004 1）, 存在ESR1突变者在后续基于AI的治疗中, 无进展生存期较短。说明外周血ctDNA的ESR1突变的患者更容易发生AI耐药, 从临床角度再次验证外周血ctDNA的ESR1突变的临床实用价值。

从上可以看出, 本研究是液态活检技术一个很好的例证。当然, 目前液态活检技术还面临很多问题。如果这项技术面向临床应用发展, 外周血ctDNA的检测必须有一个标准化的检测方法和统一的评价标准, 否则, 就有可能出现, 这个研究是阳性结果, 那个研究是阴性结果, 不同研究互相矛盾。另外, 在新一代测序技术应用的情况下, 如何正确应用生物信息学的流程和软件去标准化分析大量数据也是一个重要问题。而目前关于生物信息学的应用策略也没有共识。本文检测外周血ctDNA的ESR1的突变预测内分泌治疗耐药的方法, 是一个很好的探索, 可以为肿瘤患者后续的治疗选择提供更多的临床参考信息, 当然需要更多的临床研究特别是前瞻性的临床研究去验证这一结论。当然, 这种方法发现的是肿瘤细胞中存在ESR1突变的某一克隆, 其实肿瘤中还有很多克隆, 包括目前还对AI敏感的克隆, 这对我们的治疗提出了重要的问题, 当检测外周血ctDNA的ESR1突变的时候, 是否适用AI还是联合另外的药物呢?无论如何, 液态活检技术是一个刚刚兴起的技术, 离临床应用还有很长的路要走, 要探索。