中國前列腺癌患者基因檢測專家共識（2020年版）

中國抗癌協(xié)會泌尿男生殖系腫瘤專業(yè)委員會，中國臨床腫瘤學會前列腺癌專家委員會

1 前言

隨著第二代測序（next-generation sequencing，NGS）技術在包括前列腺癌等腫瘤臨床診療中得到愈發(fā)廣泛的應用，對NGS在前列腺癌臨床應用過程中的檢測內(nèi)容、檢測技術、生物信息學分析、數(shù)據(jù)處理及解讀等環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理提出了更高的要求。國外已出臺了諸如《基因檢測對遺傳性前列腺癌風險評估作用：2017年費城前列腺癌會議共識》［1］（以下簡稱《費城共識》）等共識以規(guī)范該技術在前列腺癌患者診療及篩查中的應用；中國抗癌協(xié)會泌尿男生殖系腫瘤專業(yè)委員會也相繼出版了《中國前列腺癌患者基因檢測專家共識（2018年版）》［2］和《中國前列腺癌患者基因檢測專家共識（2019年版）》［3］。

《中國前列腺癌患者基因檢測專家共識（2020年版）》（以下簡稱《2020年版共識》）在綜合國內(nèi)外最新指南共識的基礎上，參考最新發(fā)表的前列腺癌精準治療相關研究數(shù)據(jù)和文獻，進一步規(guī)范和指導前列腺癌基因檢測的對象、內(nèi)容、技術、數(shù)據(jù)處理和解讀。推薦有意愿進行基因檢測的受檢者以指導治療決策或以遺傳咨詢?yōu)槟康倪M行基因檢測。隨著中國前列腺癌患者基因突變特征及精準治療數(shù)據(jù)的不斷產(chǎn)出，未來將繼續(xù)結合中國前列腺癌患者的精準診療數(shù)據(jù)更新本共識；同時繼續(xù)呼吁建立醫(yī)院、基因檢測實驗室（公司）等相關機構共同參與的協(xié)作數(shù)據(jù)共享平臺或數(shù)據(jù)庫，以明確中國前列腺癌患者的驅(qū)動基因突變分子特征及其與轉移、復發(fā)、療效評估、藥物不良反應的相關性等信息?！?020年版共識》專家委員會也倡導各單位組建生殖泌尿腫瘤精準醫(yī)學專家團隊（genitourinary molecular tumor board，GU-MTB），為腫瘤治療提供更多選項，優(yōu)化患者的個體化診療方案，并建立生物標志物引導的臨床治療路徑。

2 適宜進行基因檢測的對象

不同病情和治療階段的前列腺癌患者的基因突變特征各異［4］，基于前列腺癌臨床實踐及藥物研發(fā)現(xiàn)狀，推薦基于“提供遺傳咨詢”和“制定治療決策”為目的的NGS基因突變檢測（表1）。

表1 適宜進行基因檢測的前列腺癌患者

提供遺傳咨詢：評估是否適宜進行基因檢測需要結合前列腺癌患者的家族史、臨床及病理學特征。其中家族史需要考慮：①是否有兄弟、父親或其他家族成員在60歲前診斷為前列腺癌或因前列腺癌死亡；② 是否在同系家屬中具有3名及以上包括膽管癌、乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌、卵巢癌、結直腸癌、子宮內(nèi)膜癌、胃癌、腎癌、黑色素瘤、小腸癌及尿路上皮癌的患者，特別是其確診年齡≤50歲；③患者個人是否有男性乳腺癌或胰腺癌病史；④ 是否已知家族攜帶相關胚系致病基因突變?！禢CCN指南》顯示，BRCA1/2基因有害突變的攜帶者在65歲之前罹患前列腺癌的風險增加，特別是BRCA2胚系突變患者有更高的早發(fā)前列腺癌和前列腺癌死亡風險。因此，《2020年版共識》推薦BRCA1/2胚系突變的攜帶者從40歲起每年行基于前列腺特異性抗原（prostate-specific antigen，PSA）的前列腺癌篩查。

對于初診未進行風險評估、極低風險至中風險的前列腺癌患者，其家族史的獲得及遺傳咨詢是檢測前的必要步驟：對于具有明確相關家族史、已知家族成員攜帶胚系致病基因突變的上述風險級別患者，推薦進行DNA損傷修復相關基因（特別是BRCA2、BRCA1、ATM、PALB2、CHEK2、MLH1、MSH2、MSH6、PMS2）的胚系變異檢測；對于家族史不詳?shù)纳鲜鲲L險級別患者，需要結合臨床特征進行遺傳咨詢后綜合判斷是否有必要進行相關檢測。對于高風險、極高風險、局部進展及轉移性前列腺癌患者，推薦進行DNA修復基因（特別是BRCA2、BRCA1、ATM、PALB2、CHEK2、MLH1、MSH2、MSH6、PMS2）的胚系變異檢測。另外，IDC-P和DAP是前列腺癌中具有獨特病理學特征的亞型。DAP發(fā)生率較低，僅占全部前列腺癌患者的1%；而IDC-P在不同的樣本類型、風險及臨床分期前列腺癌患者中所占比例不同：在低風險、中風險、高風險及轉移復發(fā)前列腺癌中，IDC-P的比例分別為2.1%、23.1%、36.7%及56.0%［5］。與腺癌患者相比，IDC-P和DAP患者基因組不穩(wěn)定性、錯配修復基因及同源重組修復（homologous recombination repair，HRR）基因（特別是BRCA2基因突變）比例更高［6-8］。IDC-P和DAP患者預后較差，對具有該病理學特征的前列腺癌患者，不論是否存在明確的腫瘤家族史均推薦進行胚系基因檢測。

制定治療決策：對于所有mCRPC患者，推薦進行至少包含HRR基因胚系及體系變異的檢測，并可以考慮行微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability，MSI）和DNA錯配修復缺陷（DNA mismatch repair deficiency，dMMR）檢測。如腫瘤組織檢測已發(fā)現(xiàn)與腫瘤發(fā)病風險相關基因突變而缺乏胚系變異驗證的前列腺癌患者，建議遺傳咨詢后再考慮是否進行檢測。

3 檢測內(nèi)容

雖然通過NGS技術發(fā)現(xiàn)多數(shù)mCRPC患者存在具有臨床價值的基因突變［9］，但是由于藥物研發(fā)及相關藥物在前列腺癌患者臨床研究中的證據(jù)有限，針對前列腺癌患者的NGS基因檢測應在增加受檢者獲益及避免過度檢測中求得平衡?！抖鷾y序技術在腫瘤精準醫(yī)學診斷中的應用專家共識》［10］建議檢測應包含國際、國內(nèi)指南中明確指定、美國食品藥品管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）/中國國家藥品監(jiān)督管理局（National Medical Products Administration，NMPA）批準的適應證相關的臨床分型基因突變，還應納入正在開展的任何期別（Ⅰ～Ⅲ期）臨床試驗中的藥物相關靶點、已完成或即將開展的臨床試驗的入組標準中藥物相關靶點及其他癌種指南中推薦的藥物相關靶點。有限基因數(shù)量的組合則可能導致治療、遺傳相關基因突變信息遺漏并增加受試者后續(xù)檢測費用及樣本損耗。因此《2020年版共識》建議針對不同遺傳背景及檢測目的的受檢者，應根據(jù)實際需要進行檢測組合的篩選，檢測組合和檢測流程應在臨床應用前進行充分的性能分析評估。其中，國際指南、共識及大型臨床研究均發(fā)現(xiàn)HRR基因突變前列腺癌患者對奧拉帕利（olaparib）等多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶［poly（ADP-ribose）polymerase，PARP］抑制劑敏感；《NCCN指南》推薦HRR基因突變的CRPC患者接受olaparib治療（1類推薦），推薦盧卡帕尼（rucaparib）作為BRCA突變的CRPC的治療方案（2A類推薦）；同時美國FDA已批準olaparib用于治療經(jīng)新型內(nèi)分泌治療后進展且攜帶HRR突變的mCRPC患者（ATM、BRCA1、BRCA2、BARD1、BRIP1、CDK12、CHEK1、CHEK2、FANCL、PALB2、RAD51B、RAD51C、RAD51D、RAD54L），批準rucaparib治療經(jīng)新型內(nèi)分泌治療和多西他賽化療后進展且攜帶BRCA突變的mCRPC患者。

此外，目前受到廣泛關注的免疫檢查點抑制劑如程序性死亡［蛋白］-1（programmed death-1，PD-1）/程序性死亡［蛋白］配體-1（programmed death ligand-1，PD-L1）抗體在未經(jīng)篩選的前列腺癌患者中受益較為有限；《NCCN指南》建議通過檢測錯配修復及MSI篩選出的dMMR及高微衛(wèi)星不穩(wěn)定（microsatellite instability-high，MSI-H）型前列腺癌患者再考慮帕博利珠單抗（pembrolizumab）治療（表2～3）。

表2 推薦前列腺癌患者進行的基因突變檢測內(nèi)容

表3 前列腺癌基因檢測的必要性等級判定說明

3.1 NGS檢測的樣本類型

根據(jù)檢測目的需要區(qū)分胚系（germline，來源于父母生殖細胞的變異，可通過生殖細胞繼續(xù)遺傳給子代）或體系（somatic，機體細胞后天產(chǎn)生的基因變異）變異檢測。其中使用受試者的血液（優(yōu)先考慮）、唾液、口腔拭子等樣本可進行胚系變異檢測；而受試者腫瘤組織（如新鮮腫瘤組織、石蠟包埋組織切片等）或循環(huán)腫瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）則可進行胚系+體系變異檢測，在腫瘤組織或ctDNA檢測的基礎上，必要時需要進行胚系基因變異驗證（或同時進行胚系基因變異檢測）。由于前列腺癌中體系突變的存在（尤其是HRR基因），單純的胚系突變檢測不足以反映腫瘤實際的基因突變狀態(tài)。ctDNA來自于腫瘤細胞剝落的片段DNA釋放入血液中，通過無創(chuàng)獲取血液樣本可以實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測腫瘤變化，因此也越來越廣泛地應用于臨床實踐中。ctDNA檢測靈敏度和特異度受限于血漿中的ctDNA的基因突變豐度，一項納入45例mCRPC患者的研究［11］顯示，ctDNA的基因突變豐度＜2%不能準確地進行突變檢測，基因突變豐度＜35%不能計算基因拷貝數(shù)變異，基因突變豐度≥35%時與組織樣本檢測一致性可達到90%以上。局限期前列腺癌腫瘤負荷較小，血漿中ctDNA的基因突變豐度較低，低于檢測閾值，液體活檢不能發(fā)現(xiàn)臨床有意義的突變［12］。在一項納入53例新診斷轉移性激素敏感性前列腺癌患者的研究［13］中，在平均測序深度927×的條件下，血漿ctDNA的基因突變豐度均值為11%，液體活檢與組織檢測一致性為80%；在短期（22 d）雄激素剝奪治療（androgen deprivation therapy，ADT）后，ctDNA的基因突變豐度下降至1%左右。在mCRPC患者中，70%以上患者ctDNA的基因突變豐度＞2%，與組織檢測一致性達到90%［14］。目前組織檢測仍是基因檢測的金標準，在組織檢測失敗或組織不可及的情況下，可以考慮使用ctDNA的檢測方式，兩者之間的一致性還需要進一步的研究探索和數(shù)據(jù)支持。

3.2 NGS檢測的基因

3.2.1BRCA2、BRCA1及ATM

一項對2019例受試者的研究［15］發(fā)現(xiàn)，攜帶胚系BRCA1/2基因突變與更具侵襲性、更高概率的淋巴結、遠端轉移發(fā)生及更短的生存時間相關。TOPARP-A、TRITON2及TOPARP-B等多項大型Ⅱ期臨床研究［16-18］均發(fā)現(xiàn)，具有DNA修復（特別是BRCA1/2）基因體細胞或胚系變異型mCRPC患者可能對PARP抑制劑敏感。Ⅲ期臨床研究PROfound［19］明確證實具有HRR基因突變的患者（特別是BRCA1/2和ATM），能夠從olaparib單藥治療中獲益，其中BRCA1/2和ATM突變患者能夠降低66%的影像學進展或死亡風險（表4）。同時有限的證據(jù)顯示，攜帶該分子特征的前列腺癌患者可能對鉑類藥物化療敏感。最近的研究［19］對2 792例mCPRC患者行腫瘤組織NGS檢測發(fā)現(xiàn)，27.9%的患者存在HRR基因突變，其中攜帶BRCA2基因突變的患者比例為8.7%，攜帶ATM基因突變的患者比例為5.9%，攜帶BRCA1基因突變的患者比例為1.0%；中國前列腺癌患者攜帶BRCA1/2及ATM基因突變比例的研究數(shù)據(jù)較為匱乏，2019年發(fā)表的一項納入316例中國前列腺癌患者的研究［22］顯示，通過胚系基因檢測，6.33%的受試者攜帶BRCA2，0.63%的受試者攜帶BRCA1，0.63%的受試者攜帶ATM基因致病變異。而在轉移性激素敏感性前列腺癌階段，一項納入139例患者的研究［23］顯示，28例患者（20.1%）攜帶胚系DNA損傷修復相關基因突變，突變患者會在更短時間內(nèi)進展至mCRPC（8.3個月vs13.2個月，HR=2.73，P＜0.001），特別是BRCA2突變患者中位至mCRPC時間僅為6.3個月。

3.2.2 其他HRR相關基因

在轉移性、高風險和中低風險前列腺癌患者中攜帶胚系DNA修復基因突變的比例為11.8%、6.0%和2.0%［24］；除上述的BRCA1/2及ATM基因外，在轉移性前列腺癌患者中還檢出CHEK2、RAD51D、ATR、NBN、GEN1、MRE11A、BRIP1及FAM175A等DNA修復基因胚系變異［24］。中國316例前列腺癌患者中除BRCA1/2、ATM外，還檢出2例GEN1（0.63%）、1例CHEK2（0.32%）及1例FANCA（0.32%）基因胚系致病變異，提示中國轉移性前列腺癌患者胚系基因突變譜與國外人群存在差異［22］。導致DNA修復缺陷的相關基因的胚系變異和體細胞變異，均是鉑類藥物和PARP抑制劑的增敏性潛在生物標志物，但由于攜帶該基因突變前列腺癌患者比例較低且臨床入組人數(shù)有限，因此上述基因及具體變異與鉑類藥物和PARP抑制劑療效的相關性有待進一步臨床驗證［16］。約12.9%的東亞mCRPC患者和4.2%的非東亞mCRPC患者可能攜帶CDK12基因突變/缺失，CDK12缺失與基因組不穩(wěn)定性及免疫原性相關，攜帶該分子特征的患者可能對PARP抑制劑［17-19］及免疫檢查點抑制劑敏感［25］。一項大型Ⅲ期臨床研究［19］顯示，在mCRPC的腫瘤組織中，BARD1、BRIP1、CDK12、CHEK1、CHEK2、FANCL、PALB2、RAD51B、RAD51C、RAD51D和RAD54L等HRR基因的突變比例總和約為12.3%，并且攜帶這些基因突變的患者對PARP抑制劑的治療敏感。

表4 PARP抑制劑及鉑類藥物對前列腺癌患者的療效評估

3.2.3 錯配修復基因

回顧性研究［26］發(fā)現(xiàn)，錯配修復基因突變型前列腺癌患者的臨床和病理學特征更具侵襲性。國外研究［9，27］報道，前列腺癌患者中dMMR及MSI-H患者比例為2%～5%。另有研究［4］報道，約3%的前列腺癌患者攜帶MSH2（2%）、MLH1（1%）、MSH6（1%）及PMS2（＜1%）基因體細胞變異，攜帶上述基因突變的患者往往具有最高的總體基因突變數(shù)量。在中國316例前列腺癌患者中，攜帶MSH6、MSH2基因胚系致病變異的患者比例均為0.63%，未發(fā)現(xiàn)攜帶MLH1、PMS2基因胚系致病變異的患者［22］。

既往研究［28-29］認為，免疫檢查點抑制劑在前列腺癌或mCRPC患者中療效不佳。PD-1抗體pembrolizumab已于2017年5月獲得美國FDA批準用于不可切除或轉移性dMMR或MSI-H型實體瘤治療。多項研究［26-27，30］納入的有限數(shù)量的dMMR/MSI-H型前列腺癌患者均顯示對pembrolizumab有較高的敏感性（表5）?！禢CCN指南》推薦局部進展、轉移性及mCRPC患者進行MSI-H及dMMR檢測，如確診為MSI-H或dMMR型，mCRPC患者可在特定治療階段考慮pembrolizumab治療（2B類），同時需要進行遺傳咨詢及考慮林奇綜合征（Lynch syndrome）的相關基因檢測，進一步的MMR基因胚系變異檢測可以明確其遺傳性改變規(guī)律。考慮到先行免疫組織化學或MSI再根據(jù)結果決定行胚系變異檢測的時間比較久，對于符合阿姆斯特丹標準或中國人林奇綜合征家系標準（詳見《遺傳性結直腸癌臨床診治和家系管理中國專家共識》［31］）、且有意愿將胚系變異的檢測前置的前列腺癌患者可以考慮直接進行胚系變異檢測。

表5 PD-1抗體對錯配修復異常型前列腺癌患者的藥效研究

3.2.4 其他基因

有研究［32］報道，在家族性前列腺癌患者中發(fā)現(xiàn)HOXB13基因突變（主要為G84E）；但是基于中國前列腺癌遺傳學聯(lián)合會前列腺癌的研究數(shù)據(jù)，在671例受檢者中僅有3例攜帶HOXB13基因突變（P=0.027），且突變?yōu)镚135E而非高加索人中的G84E熱點［33］。HOXB13基因的檢測并無明確的治療指導作用，但對直系家屬具有腫瘤風險評估價值?！顿M城共識》提出需要對與遺傳性前列腺癌相關的HOXB13基因進行檢測（共識率95%），但鑒于其在中國患者中的發(fā)生率及靶向治療相關性，《2020年版共識》建議綜合受檢者前列腺癌家族史考慮HOXB13基因突變的檢測意義。

除HRR基因及DNA錯配修復通路相關基因外，研究發(fā)現(xiàn)前列腺癌患者中還會出現(xiàn)包括AR、TP53、磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，AKT）信號轉導通路（PTEN、PIK3CA、PIK3R1、AKT1、AKT3等）、WNT信號轉導通路（APC、CTNNB1、RNF43等）、細胞周期通路（RB1、CCND1、CDKN2A/B、CDKN1B、CDK4等）、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號轉導通路（BRAF、HRAS、KRAS等）以及染色體重塑（KMT2A、KMT2C、KMT2D、KDM6A等）等基因突變。針對以上通路的靶向藥物如AKT抑制劑，顯示出在晚期前列腺癌的抗腫瘤活性，Ⅰb期研究［34］顯示能夠降低25%的影像學進展或死亡風險。但目前臨床應用證據(jù)仍比較有限，對上述基因突變檢測的意義仍有待進一步確認，同時鼓勵具有相關基因突變的前列腺癌患者積極參與藥物臨床研究。

近期多項研究［35-36］發(fā)現(xiàn)，RB1基因突變或缺失對mCRPC患者具有重要的預后預測價值，在mCRPC中，RB1基因突變或缺失與更差的生存期及阿比特龍或恩雜魯胺更短的治療時間有關,。另外，AR基因擴增/配體結構域變異及TP53基因突變也與前列腺癌阿比特龍及恩雜魯胺敏感性降低相關［35］。

FOXA1是與AR受體通路相關的重要基因，F(xiàn)OXA1高表達與前列腺癌的不良預后相關。最近的一項對208例局限期前列腺癌患者的研究發(fā)現(xiàn)，41%的中國患者攜帶FOXA1突變，遠高于既往西方發(fā)達國家患者的比例。并且中國患者FOXA1突變絕大部分為熱點突變，可能通過調(diào)節(jié)AR通路促進前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展［37］。

4 NGS檢測流程的規(guī)范

基于NGS技術的基因檢測流程可以分為6個環(huán)節(jié)，即樣本獲取及處理、核酸抽提、文庫構建、上機測序、數(shù)據(jù)分析、變異解讀及臨床檢測報告出具。每個環(huán)節(jié)都包括相應的質(zhì)控步驟，以下結合前列腺癌特點簡要介紹各環(huán)節(jié)重點，詳情請參照《臨床分子病理實驗室二代基因測序檢測專家共識》［38］、《二代測序技術在腫瘤精準醫(yī)學診斷中的應用專家共識》［10］、《基于下一代測序技術的BRCA基因檢測流程中國專家共識》［39］等共識要求。

①樣本獲取及處理：胚系突變檢測一般使用血液、唾液、口腔拭子等樣本，目前以血液為主。腫瘤檢測一般使用手術或穿刺獲得的腫瘤樣本。由于前列腺癌病程較長，手術存檔標本保存年限長、質(zhì)量差導致NGS檢測失敗，二次穿刺獲取新鮮腫瘤組織難度大，患者接受度低，在mCRPC階段可以抽取血漿ctDNA進行檢測。② 核酸抽提：針對不同的樣本類型，需要使用不同的DNA提取方法和試劑，優(yōu)先采用中國NMPA批準上市的試劑盒進行DNA提取。DNA的質(zhì)量控制需要從純度、濃度及片段化程度進行充分評估。提取后的剩余樣本建議長期保存或保留至報告結果產(chǎn)生后按流程銷毀。③文庫構建及質(zhì)控：文庫制備可采用基于擴增子的方法和基于雜交捕獲的方法，需考慮適用樣本、DNA起始量等因素選擇合適的文庫制備試劑盒，需從DNA濃度及片段大小等方面對文庫進行質(zhì)控。④ 上機測序：構建好的文庫在高通量測序儀上進行上機測序，測序完成后需要對原始數(shù)據(jù)進行質(zhì)控，一般參考Q30值，再進行后續(xù)的生物信息分析。⑤ 數(shù)據(jù)分析：質(zhì)控后的原始數(shù)據(jù)常規(guī)的分析流程包括數(shù)據(jù)比對、變異識別、變異注釋等，不同類型的變異采用特定的生物信息學分析方法，數(shù)據(jù)比對、去冗余之后需要對測序深度等檢測指標進行質(zhì)控。⑥ 變異解讀及臨床檢測報告出具：變異解讀是檢測結果分析的關鍵步驟。變異分類建議根據(jù)致病性分為5類：5類-致病性、4類-可能治病性、3類-意義未明、2類-可能良性及1類-良性。數(shù)據(jù)解讀標準和規(guī)范可參照《ACMG及AMP序列變異解讀標準和指南（2015版）》［40］。

5 GU-MTB

《2020年版共識》專家委員會倡導各單位組建GU-MTB，以進一步規(guī)范本中心的基因檢測與精準治療。GU-MTB應納入多學科成員，至少應包括1名熟悉精準醫(yī)學的腫瘤科醫(yī)師（基于患者的臨床病理學信息發(fā)起基因檢測需求，熟悉檢測信息用于患病風險、預后療效、靶向治療等臨床場景，并對患者的檢測及治療結果進行跟蹤隨訪）、1名病理科醫(yī)師（評估患者的腫瘤標本特征并提供符合檢測需求的送檢樣本）、1名經(jīng)培訓的腫瘤遺傳咨詢醫(yī)師（對檢測結果進行解讀和咨詢工作，并開展可能的家族患病風險評估和早期干預），以及充分認知相關領域精準醫(yī)學進展的放射診斷科醫(yī)師、外科醫(yī)師、內(nèi)科醫(yī)師、核醫(yī)學科醫(yī)師和本中心臨床試驗管理醫(yī)師（參與精準醫(yī)學臨床試驗的設計和開展）。GU-MTB有助于為腫瘤治療提供更多選項，進一步優(yōu)化并整合不同的治療方案，為患者制定更加適宜的以生物標志物引導的臨床治療路徑［41-42］。