文献精读丨乳腺癌中下一代测序的临床应用现状与未来方向_

文献精读丨乳腺癌中下一代测序的临床应用现状与未来方向

发布时间：2026-05-19

引言

乳腺癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤之一，随着精准医学的发展，下一代测序（NGS）技术正在逐步改变我们对乳腺癌的认识和治疗方式。发表在Annuals of Medicine上的一篇综述文章^[1]，系统回顾了NGS技术在乳腺癌领域的演变及其临床应用，旨在指导未来研究以改善患者的生存预后。

研究背景

乳腺癌高度的分子异质性是导致其治疗反应差异和临床结局不同的核心原因。传统的病理学诊断和免疫组化（IHC）虽能进行基础分型，但在揭示瘤内异质性、罕见驱动突变及动态耐药机制方面存在局限。美国临床肿瘤学会（ASCO）与亚太肿瘤药物开发联盟（APODDC）等机构均已强调，基于NGS的基因组分析对于晚期乳腺癌的预后判断与治疗选择具有重要价值。在此背景下，本综述旨在系统总结NGS如何深化我们对乳腺癌生物学的理解，并直接指导临床实践。

研究方法

使用PubMed、Google Scholar和ResearchGate等数据库进行全面的文献检索，重点关注乳腺癌、HER2低表达乳腺癌、循环肿瘤DNA（ctDNA）、单细胞RNA测序和下一代测序等关键词。纳入标准为同行评审、高质量的英文发表文章。

研究结果

一、NGS技术概览

NGS是一种高通量基因测序技术，能够同时对数百万条DNA片段进行测序，快速、准确地分析肿瘤的基因变异。测序技术随着时间的推移，已从第一代测序发展至第三代测序。

第一代测序：Sanger测序，通过引入链终止概念奠定了现代测序的基础，准确但通量低、成本高。
第二代测序（SGS）：又称“大规模平行测序（MPS）”，通量高、成本低，是基因组学的基石，有力推动了大量生殖系和体细胞突变的发现。
第三代测序（TGS）：长读长测序技术，如纳米孔测序，能更好地识别结构变异，正在快速发展。

图1.测序技术的时间演变^[1]

二、NGS在乳腺癌中的临床应用

指导个体化治疗，破解耐药难题

化疗疗效预测：三阴性乳腺癌（TNBC）靶向测序显示，TP53、TTN、PIK3CA为高频突变；BRCA1功能正常患者多携带PIK3CA突变，TTK、TP53BP2扩增则与化疗耐药相关，助力筛选化疗敏感人群。
抗HER2治疗耐药：全基因组测序发现，曲妥珠单抗耐药患者中C＞T突变占比最高，MSI缺失；APOB突变可能通过增强免疫浸润介导耐药，为耐药逆转提供靶点。
CDK4/6抑制剂耐药机制：ER阳性/HER2阴性乳腺癌中，RB1、FAT1基因缺失是耐药核心，携带此类突变患者无进展生存期（PFS）仅2.4-3.6个月；此外，CCND1扩增、PIK3CA/ESR1突变、AKT1激活也与耐药密切相关，NGS可提前识别耐药高危患者。

表1.与CDK4/6抑制剂耐药相关的基因组改变^[1]

解析早发性乳腺癌（EOBC）分子特征

EOBC（发病年龄＜40岁）具有高侵袭性、高TNBC比例、预后差的特点，NGS揭示其独特基因组特征：

突变谱差异：年轻患者PIK3CA、CDH1、MAP3K1突变率更低，GATA3、TP53突变率更高，CNA发生率达47%（显著高于年长患者26%）；
遗传风险升高：≤40岁患者BRCA1/2胚系突变率达13.7%，远高于年长人群，为遗传筛查和预防干预提供依据。

表2.使用NGS技术在早期乳腺癌中观察到的基因组变化^[1]

细化HER2低表达乳腺癌分型

HER2低表达（IHC 1+或IHC 2+/ISH-）是近年临床关注热点，也是抗体药物偶联物（ADC）的重要获益人群。NGS虽不直接定义HER2状态，但可揭示其分子本质：

突变谱异同：HER2低表达与HER2零表达（IHC 0）乳腺癌整体突变谱相似，均以TP53、PIK3CA突变为主；但HR阳性人群中，HER2低表达者PIK3CA突变率更高（44.0% vs 33.4%），HER2零表达者TP53突变率更高（38.0% vs 25.0%）；
指导ADC用药：NGS可检测ERBB2突变、细胞周期基因扩增，预测ADC疗效；即使无HER2扩增，携带HER2突变的患者也可从HER2靶向治疗中获益，打破传统IHC/ISH检测的局限。

表3.与HER2低表达型乳腺癌亚型相关的基因组改变^[1]

三、新兴技术：ctDNA与单细胞测序，拓展诊疗边界

ctDNA检测正成为一种非侵入式实时监测工具，在癌症早筛、疗效评估、复发预测中展现出高特异性。研究显示，ctDNA中PIK3CA和TP53突变与治疗反应及生存预后密切相关。NGS在识别ctDNA中的癌症特异性突变方面具有重要作用，通常被称为液体活检。该技术可实现早期筛查与诊断、术后微小残留病灶监测、疗效评估与复发预警等。

单细胞RNA测序（scRNA-seq）进一步揭示了乳腺癌细胞异质性与耐药演化机制。通过解析单细胞转录组特征，研究者识别出与转移、免疫逃逸及免疫治疗应答相关的细胞亚群，为新靶点发现提供了关键线索。

结语

NGS技术已从实验室走向临床，成为乳腺癌精准诊疗的核心支撑，在分型、用药、耐药解析、预后评估等方面发挥不可替代的作用。ctDNA、单细胞测序等新兴技术进一步拓展了其应用边界，助力攻克肿瘤异质性难题。尽管仍面临成本、解读、认知等挑战，但随着技术迭代、研究深入及多学科协作完善，NGS将持续推动乳腺癌诊疗从“一刀切”向“个体化”跨越，最终改善患者生存预后。

参考文献：

1.Mohd Zuhdi NF, Siddig A, Mohd Nafi SN, Md Salleh MS, Yahya MM, Wan Zain WZ, Tengku Din TADA, Wan Abdul Rahman WF. Next-generation sequencing in breast cancer: current clinical applications and future directions. Ann Med. 2025 Dec;57(1):2569989. doi: 10.1080/07853890.2025.2569989. Epub 2025 Oct 6. PMID: 41052914; PMCID: PMC12502106.

编辑：KIKI

审校：KIKI

排版：Goldilocks

执行：Ocean