编者按：胸苷激酶1（Thymidine kinase 1，TK1）是一种参与DNA挽救的酶，主要在细胞分裂时表达，S期达到峰值。因此，它一直被认为是细胞增殖的标志。TK1也是一个E2F依赖的基因，存在于CDK4/6通路的下游，这意味着它可能作为CDK4/6抑制剂治疗的药效学标记物，可在血清和血浆样品中测定。在ET+palbociclib治疗的HR+/HER2-MBC中，血清TK1活性（sTKa）能否帮助我们尽早检测出患者获益情况？为此，研究者开启了PYTHIA研究，对包括sTKa在内的相关生物标志物进行了探索。

 

胸苷激酶是CDK4/6通路下游的增殖标志物，CDK4/6i联合内分泌治疗（ET）是内分泌敏感和耐药的HR+/HER2-晚期乳腺癌（MBC）的标准治疗选择。当前，由于缺乏HR+/HER2-乳腺癌患者CDK4/6i（如palbociclib）的生物标志物，研究者前瞻性地研究了血清胸苷激酶活性（sTKa）在接受Palbociclib+氟维司群治疗的患者中的预后作用。

 

PYTHIA（IBCSG 53-14/BIG 14-04；NCT02536742）是由国际乳腺癌研究组织（BIG 14-01；NCT02102165）开展的一项国际性、多中心的、前瞻性单臂Ⅱ期生物标志物的探索性临床试验。主要目标是评估无进展生存期（PFS）与一些生物标志物的关系，包括内分泌治疗抵抗的MBC中的sTKa。次要目标是根据NCI CTCAE v4.0标准评估患者的安全性和耐受性。

 

PYTHIA试验于2016年5月4日开始，招募了HR+/HER2-局部复发或MBC的绝经后女性患者，她们既往曾接受过ET（在完成辅助ET治疗后12个月内复发，或在MBC一线ET治疗中进展）和0～1线MBC的化疗。入组标准包括：ECOG体能状态评分为0或1，根据RECIST 1.1标准有可测量和不可测量但有可评估的疾病，包括仅骨骼疾病。

 

在2016年8月至2019年6月期间共纳入了124例患者（图1a）。患者接受氟维司群治疗（在第1周期的第1天和第15天肌肉注射500 mg，然后每28天为1周期）加palbociclib（每天口服125 mg，连续三周，然后休息一周；每28天重复一次）。患者接受治疗直至出现疾病进展、出现不可接受的毒性或患者决定停止治疗。根据RECIST 1.1标准，在方案治疗开始前和每12（±2）周进行肿瘤测量，直到记录进展。

 

 

图1.a：TK1检测中PYTHIA患者参与和血清样本可用性流程图。b.c.d.e：sTKA分布。

 

 

该研究共入组了122例患者，入组的研究人群中位年龄为61岁（IQR：55～69）。大多数参与者（64%）的ECOG评分为0。大多数参与者（61%）在研究开始时有可测量的肿瘤。总体来说，86%的患者有一个或两个部位的寡转移，48%的患者有内脏转移，31%的患者有骨转移，21%的患者有非内脏转移。62名患者（51%）在研究中接受palbociclib+氟维司群治疗作为MBC的一线ET，只有18%的患者在研究开始前接受了MBC的一线化疗。所有患者均出现内分泌治疗耐药，绝大多数患者（78%）表现为继发性内分泌耐药（表1）。

 

表1.根据治疗前的sTKa状态，对整个PYTHIA队列的临床特征进行分析

 

 

 

中位随访时间为24.5个月，治疗的中位周期为11个月（IQR：6～22；范围2～42），96例患者中有92例因疾病进展而停止治疗，26例患者继续接受治疗。总体来说，67例（55%）参与者将palbociclib剂量减少到100 mg，28例（42%）患者将剂量进一步减少到75 mg。AE符合预期。PFS中位数为10.3个月（95%CI：8.4～15）。17例（13%）患者出现疾病进展，80例（65.5%）患者病情稳定，20例（16.4%）患者部分缓解，6例患者完全缓解（5%）。在对治疗有反应的患者中，中位持续反应持续时间为7.8个月（95%CI：3.6～11.3）。

 

治疗前中位sTKa为87 Du/L（范围＜20～14510），只有17例患者（14%）sTKa低于测定的检测极限值（LOD；20 Du/L）。palbociclib+氟维司群治疗后，sTKa中位数显著下降。在第15天时（D15），中位sTKa＜20 Du/L（范围＜20～7060），sTKa低于LOD的患者占83%（90/108）。在第28天时（第一轮palbociclib结束后第二轮开始前），只有29%（31/108）的患者sTKa低于LOD，中位sTKa为52 Du/L（范围＜20～3533）。治疗结束时（EOT），中位sTKa为515 Du/L（范围＜20～59847），3/76例（4%）患者sTKa低于LOD。经过对数变换后的sTKa随时间点的动态变化如图1b～e所示。

 

在原发组织或转移性活检中观察到sTKa与对数转化的Ki-67之间存在中度关联（SpearmanΡ分别为0.44和0.38）（图2）。

 

 

图2.在（a）原发乳腺组织（n=65）或（b）治疗前转移活检组织（n=55）中测量sTKa和对数转化组织Ki67的分布。

 

使用治疗前sTKa的中位值作为截止值，sTKa低的患者中位PFS为17个月（95%CI：14～28），而sTKa高的患者中位PFS为7.4个月（95%CI:5.5～8.7）（图3a）。

 

 

图3.根据sTKa值分布的PFS。（a）治疗前的sTKa（n=122）；（b）D15低于或高于LOD分布的sTKa（n=108）；（c）D28中位sTKa分布（n=108）。

 

在D15时，18例（16.7%）患者sTKa未低于LOD。其中，1例患者在第1周期停用palbociclib，其余患者均按计划接受研究治疗。这组sTKa未低于LOD的患者中位PFS仅为5个月（95%CI:2.8～6.0），而更大的一组（90例）sTKa低于LOD患者的中位PFS为15个月（95%CI：11～19）（图3b）。在多变量分析中，D15的sTKa与PFS显著相关（HR=1.48；95%CI：1.22～1.78；P＜0.001；图2）。

 

表2.sTKa与PFS的多变量Cox PH回归分析

 

 

同样，在D28时，高sTKa与palbociclib+氟维司群治疗的较差结果密切相关。sTKa低的组中位PFS为17个月（95%CI：16～28），而高sTKa的组中位PFS为7.7个月（95%CI：5.6～10）。在多变量分析中，连续对数变换后的sTKa的估计HR为1.41（95%CI：1.20～1.66，P＜0.001；图3c、表2）。

 

在D15时，90例sTKa低于LOD的患者中，84例在D28有匹配信息。作为探索性分析，根据D28时sTKa的变化进一步对该组进行分层。46例（54.7%）在D28时发生sTKa反弹，38例持续抑制。低LOD组中位无进展生存期为17个月（95%CI：14～25），而反弹组中位无进展生存期为13个月（95%CI：8.7～28）。

 

 

肿瘤细胞增殖率是HR+/HER2-乳腺癌的一个重要特征，可用来区分Luminal A和B乳腺癌亚型，对早期乳腺癌患者预后有一定影响。Ki-67是目前应用最广泛的细胞增殖生物标志物，特别是在早期乳腺癌中，可以帮助指导临床决策。TKa也是一种增殖标志物，可以在血液中无创量化、重复测量肿瘤细胞增殖。对单药ET治疗的HR+/HER2-MBC患者的研究[2-4]一致表明TKa是一种强有力的预后标志物。在palbociclib耐药细胞系中，与敏感基因相比，TKa被显示在E2F依赖基因中，TKa在E2F依赖基因中有差异调控[5]。这些数据支持TKa作为palbociclib和CDK4/6i联合治疗患者的动态生物标志物。

 

在ET+palbociclib治疗的HR+/HER2-MBC中，PYTHIA是第一个前瞻性评估治疗前和治疗中sTKa水平与PFS关系的多中心研究。研究数据显示，在开始治疗前测量sTKa是一个强而独立的预后因素。在单中心、回顾性的ALCINA研究（NCT02866149）[6]中也显示了类似的结果，该研究对用ET和palbociclib治疗的ER+/HER2-MBC患者的血浆样本进行了治疗前sTKa评估，证明了sTKa是PFS和总生存（OS）的独立预后因素。尽管ALCINA研究中患者群体与PYTHIA的不同之处是更早期的预先治疗，有更多的内脏转移患者（66%vs.48%）和更高的治疗前中位sTKa（292 vs.87 Du/L），但在两项研究中TKa的预后效果非常相似。

 

PYTHIA为已建立的数据结果带来的额外获益是双重的。首先，PYTHIA研究表明，早在治疗15天就检测到sTKa的动态变化可能确实具有预后意义。CDK4/6i联合氟维司群（PALOMA-3、MONARCH-2和MONALEESA-3）的随机试验一致表明，5～15%的患者对研究中的治疗表现出初步耐药，随机化后3个月内出现疾病进展。PYTHIA研究数据表明，sTKa在D15内可能识别出对palbociclib+氟维司群最初耐药性的患者。其次，PYTHIA显示，sTKa在D28出现反弹（在D15降至LOD以下后）的患者，与没有反弹的患者相比，PFS可能略差。这些结果令人振奋，并强调了在多个而不是单个时间点评估sTKa动态变化的重要性。然而，由于该分析的探索性和样本量较小，需要在更大的研究中进行确认。

 

PYTHIA研究中sTKa的数据证实，在治疗过程中，早期捕获细胞更新减少的信号可能有助于更长期的预后。在这种情况下，与基于ctDNA的方法相比，sTKa优势在于技术更简单、成本更低，其结果几乎可以在每个患者身上获得，而不仅仅是在那些拥有特定变异的患者身上。因此，sTKa作为一种生物标志物来指导治疗决策是有必要的。

 

参考文献：

 

1、Malorni，Luca et al.“Serum thymidine kinase activity in patients with hormone receptor-positive and HER2-negative metastatic breast cancer treated with palbociclib and fulvestrant.”European journal of cancer(Oxford，England:1990)vol.164(2022):39-51.doi:10.1016/j.ejca.2021.12.030

 

2、Bonechi M，Galardi F，Biagioni C，et al.Plasma thymidine kinase-1 activity predicts outcome in patients with hormone receptor positive and HER2 negative metastatic breast cancer treated with endocrine therapy.Oncotarget 2018;9(23):16389e99.<https://doi.org/10.18632/oncotarget.24700.>

 

3、McCartney A，Biagioni C，Schiavon G，et al.Prognostic role of serum thymidine kinase 1 activity in patients with hormone receptorepositive metastatic breast cancer:analysis of the randomised phase III Evaluation of Faslodex versus Exemestane Clinical Trial(EFECT).Eur J Cancer 2019;114:55e66.<https://doi.org/10.1016/j.ejca.2019.04.002.>

 

4、Paoletti C，Barlow WE，Cobain EF，et al.Evaluating serum thymidine kinase 1 in patients with hormone receptorepositive metastatic breast cancer receiving first-line endocrine therapy in the SWOG S0226 trial.Clin Cancer Res 2021;27(22):6115e23.<https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-21-1562.>

 

5、Guarducci C，Bonechi M，Benelli M，et al.Cyclin E1 and Rb modulation as common events at time of resistance to palbociclib in hormone receptor-positive breast cancer.NPJ Breast Cancer2018;4(1):38.<https://doi.org/10.1038/s41523-018-0092-4.>

 

6、Cabel L，Rosenblum D，Lerebours F，et al.Plasma thymidine kinase 1 activity and outcome of ER?HER2-metastatic breast cancer patients treated with palbociclib and endocrine therapy.Breast Cancer Res 2020;22(1):98.https://doi.org/10.1186/s13058-020-01334-2.