基因组特征揭示高肿瘤突变负荷乳腺癌的免疫治疗新靶点与联合治疗策略

本研究针对乳腺癌免疫治疗响应率低的临床难题，通过MSK-IMPACT平台对527例TMB-high（≥10 mut/Mb）乳腺癌进行多组学分析。研究发现64.7%病例呈现APOBEC主导的突变特征，并鉴定出KMT2C、ARID1A、PTEN等与免疫细胞排斥相关的基因变异。特别揭示了ESR1 p.E380Q突变与APOBEC的关联性，以及DDR基因突变频率的显著升高，为IC-blockade联合靶向治疗提供了理论依据。

　　

在乳腺癌治疗领域，免疫检查点阻断（IC-blockade）疗法的响应率始终徘徊在20%以下，这种"冷肿瘤"特性使得临床医生面临巨大挑战。传统上，PD-L1表达和肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）被视为预测指标，但越来越多的证据表明，肿瘤突变负荷（TMB）作为新抗原载量的替代标志物，可能隐藏着破解免疫治疗响应之谜的钥匙。然而，TMB-high乳腺癌的基因组特征及其与治疗响应的关系仍如雾里看花，这正是Memorial Sloan Kettering Cancer Center（MSKCC）的研究团队决心探索的科学前沿。

研究人员利用MSK-IMPACT这一覆盖505个癌症相关基因的靶向测序平台，对7894例乳腺癌样本进行筛选，最终锁定527例TMB≥10 mut/Mb的病例进行深入分析。通过整合基因组学、转录组学和免疫组化等多维数据，结合SigMA突变特征分析算法和FACETS拷贝数分析技术，构建了迄今为止最大规模的TMB-high乳腺癌分子图谱。特别值得注意的是，研究纳入了121例原发灶和406例转移灶样本，为理解肿瘤进化提供了独特视角。

突变特征分析揭示APOBEC主导模式

通过SigMA算法对515例样本进行突变特征解构，发现64.7%的TMB-high乳腺癌呈现APOBEC（载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽样）主导的突变特征。这种特征与显著更高的TMB值相关（平均19.6 mut/Mb），相比同源重组缺陷（HRD）特征组存在统计学差异（p=1.6×10^-12）。在亚型分析中，三阴性乳腺癌（TNBC）表现出最显著的HRD特征（36.8%），而ER+亚型则高度富集APOBEC特征。这一发现通过免疫组化得到进一步验证，部分MSI特征样本显示错配修复蛋白表达缺失。

关键驱动基因与免疫排斥关联

基因组图谱显示TMB-high乳腺癌存在独特的基因变异谱：PIK3CA（60%）、TP53（57%）和CDH1（34%）突变频率显著高于TMB-low组（p<10^-37）。特别值得注意的是，ARID1A（SWI/SNF染色质重塑复合体成员）和PTEN的失活突变与已知的免疫细胞排斥机制相关。转移性TNBC中，TP53突变率高达77%，同时伴随RB1（13%）和MAP3K1（9%）的频繁变异。通过FACETS分析发现，这些基因常伴随等位基因缺失或拷贝中性LOH（CN-LOH），提示双等位基因失活可能驱动免疫逃逸。

ESR1 p.E380Q的独特生物学意义

在13%的TMB-high乳腺癌中发现的ESR1突变呈现特殊分布：35%集中于p.E380Q/K位点，显著高于非TMB-high组（5.8%）。89.3%的p.E380Q突变样本携带APOBEC特征，与其他ESR1热点突变（如p.Y537S、p.D538G）形成鲜明对比。更引人注目的是，这些突变与FOXA1热点突变共存，打破了传统认为二者互斥的认知。RNA测序发现的ESR1融合事件（包括配体结合域缺失变体）为内分泌治疗耐药提供了新的解释机制。

DDR基因变异带来的治疗机遇

DNA损伤修复（DDR）通路基因在TMB-high组显著富集，包括同源重组（BRCA1、RAD50）、检查点（ATM、ATR）和错配修复（MLH1、MSH2）相关基因。其中RAD51C p.T287A和POLE p.E18K等热点突变虽不位于外切酶结构域，但全部出现在APOBEC特征样本中。30%的样本显示HRD或MSI特征，为PARP抑制剂的应用提供了潜在靶点。肝转移灶中ESR1突变率（27%）与骨转移中CDH1突变率（50%）的差异，揭示了器官特异性转移的分子基础。

这项发表于《npj Precision Oncology》的研究首次系统描绘了TMB-high乳腺癌的分子全景，提出了三点重要启示：首先，APOBEC诱导的基因组不稳定性是驱动高TMB的主要因素，PIK3CA p.E542K/p.E545K等热点突变可作为其分子标签；其次，ARID1A/PTEN失活与免疫排斥的关联提示联合靶向表观遗传调控和PI3K/AKT通路可能改善IC-blockade疗效；最后，ESR1 p.E380Q的独特特征为内分泌治疗耐药提供了新型生物标志物。这些发现不仅为理解乳腺癌免疫治疗响应的异质性提供了分子基础，更指明了"免疫治疗+靶向药物"联合策略的研发方向，具有重要的临床转化价值。