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200前列腺癌专题基于 GSS算法的HRD评分与高危前列腺癌和转移性激素敏感性前列腺癌患者临床病理特征、基因组突变和预后的关系陈志强，高宇，杜松良，牛少曦，李卓然，贾玉琪，董宇杰，王保军（解放军总医院第三医学中心泌尿外科医学部，北京10 0 0 39）The relationship between HRD score based on GSS algorithm and clinicopathologicalcharacteristics,genomic mutations and prognosis in patients with high-risk andmetastatic hormone-sensitive prostate cancerCHEN Zhiqiang,GAO Yu,DU Songliang,NIU Shaoxi,LI Zhuoran,JIA Yuqi,DONG Yujie,WANG Baojun(Department of Urology,The Third Medical Centre,Chinese PLA General Hospital,Beijing 100039,China)ABSTRACT:ObjectiveeTo statistically analyze the relationship between homologous recombination repair deficiency(HRD)score and clinicopathological characteristics,genomic mutations in patients with high-risk and metastatic hormone-sensitive prostate cancer(mHSPC)and the prognostic predictive value in mHSPC.Methods A total of 127 patients diagnosedwith high-risk prostate cancer and mHSPC,treated at the Department of Urology of Chinese PLA General Hospital duringDec.2021 and Nov.2023 were enrolled.Homologous recombination repair(HRR)gene sequencing was performed,and thegenomic scar score(GSS)algorithm were conducted to calculate the HRD score.The relationship between HRD scores andclinicopathological features,genomic alterations,and prognosis were analyzed.Results The median HRD score was 1.6(.8,5.2),30(23.6%)patients HRD scores 10,and 11(8.7%)patients HRD scores 20.Clinicopathological features,includingISUP classification 4(P=0.044)and metastatic status(P=0.008)were associated with high HRD score.Patients withmutations in the BRCA,TP53 and MYC systems had significantly higher HRD score than those with wild-type genes(P0.05).In mHSPC,the risk of biochemical recurrence was 12.836 times higher in patients with HRD score 20 than in thosewith 20 OR:12.836(1.332-124.623),P=0.028.Conclusion Baseline HRD score was lower in patients with high-riskprostate cancer and mHSPC.Patients with high HRD score may have higher histological grading(ISUP4)and later clinicalstage.Further investigation is needed to determine the threshold of HRD scores as biochemical markers suggestive of a poorprognosis.KEY WORDS:homologous recombination repair;homologous recombination repair deficiency;genomic scar score;high-riskprostate cancer;metastatic hormone-sensitive prostate cancer摘要：目的分析同源重组修复缺陷(HRD)评分与高危和转移性激素敏感性前列腺癌（mHSPC)患者临床病理特征、基因组突变的关系及对mHSPC患者预后的预测价值。方法纳入2 0 2 1年12 月一2 0 2 3年11月在解放军总医院第一医学中心泌尿外科诊治的高危前列腺癌和 mHSPC患者12 7 例，,进行同源重组修复(HRR)基因测序,并基于基因组疤痕评分(GSS)算法得出HRD评分。分析HRD评分与临床病理特征、基因突变和患者预后之间的关系。结果12 7 例高危前列腺癌和mHSPC患者的中位HRD评分为1.6（0.8,5.2）,30 例（2 3.6%）患者HRD评分10,11例（8.7%）患者HRD评分2 0。临床病理特征包括国际泌尿病理协会(ISUP)分级4(P=0.044)和转移状态（P=0.008)与高HRD评分相关。存在BRCA、T P53和MYC体系基因突变型患者的HRD评分显著高于野生型基因患者（P0.05）。在mHSPC患者中,HRD评分2 0 患者出现生化复发的风险是HRD评分 2 0 患者的12.8 36 倍OR：12.8 36(1.332 12 4.6 2 3），P=0.0 2 8 。结论HRD评分在高危前列腺癌和mHSPC患者中的基线水平较低；HRD评分高的患者可能倾向于拥有更高的组织学分级（ISUP4)和更晚的临床分期。HRD评分作为生化标志物提示不良预后的阈值还需进一步的研究。关键词：同源重组修复；同源重组修复缺陷；基因组疤痕评分；高危前列腺癌；转移性激素敏感性前列腺癌中图分类号：R737.25D0l:10.3969/j.issn.1009-8291.2024.03.002收稿日期：2 0 2 3-12-2 2修回日期：2 0 2 3-0 1-18基金项目：国家自然科学基金面上项目（No.82372704）通信作者：王保军，副主任医师，副教授，硕士研究生导师。E-mail：B作者简介：陈志强，硕士研究生在读。研究方向：前列腺肿瘤的诊断及微创治疗。E-mail:J Mod Urol,Vol.29 No.3 Mar.2024文献标志码：ADNA同源重组修复（homologous recombinationrepair，H R R)是DNA双链损伤的核心修复方式之一，在维持基因组稳定方面起到了至关重要的作http:/jmurology.xjtu.edu,cn;zgmnwk.cug.top现代泌尿外科杂志用,其链路涉及多个基因，较为明确的致病基因为乳腺癌易感基因（breastcancer susceptibilitygene，BRCA)2。同源重组修复缺陷（homologous recom-bination repair deficiency,HRD)是导致基因组不稳定的重要原因，可被聚腺苷三磷酸聚合酶抑制剂(poly ADP-ribose polymerase inhibitor,PARPi)靶向抑制。美国食品药品监督管理局（Food and DrugAdministration,FDA)已批准奥拉帕利（olaparib）等PARPi用于治疗存在BRCA突变的转移性去势抵抗性前列腺癌（metastatic castration-resistant prostatecancer,mCRPC)3。有研究表明,150 例mCRPC 患者的全外显子测序数据发现有12.7%的患者存在BRCA双等位基因失活，高达19.3%的患者存在HRR相关基因突变L41，也就是说至少有6.6%的患者发生了BRCA之外的HRR基因突变,这一部分患者对PARPi的应答可能被忽视了。目前使用的检验方法（包含BRCA突变)不足以识别HRD的全貌，以至无法筛选出所有PARPi敏感的患者。文献报道,基于泛癌基因组学的HRD评分检测对前列腺癌患者分层具有潜在的诊断价值5-6 。肿瘤的HRD评分可直接显示HRR功能丧失的后果一基因组瘢痕（genomic scar,GS),即 HRD评分有助于筛选出更多的PARPi敏感的患者。更深入地了解前列腺癌中HRD评分分布，有助于更好地利用HRD评分工具对PARPi靶向治疗敏感患者进行分层，然而目前前列腺癌中详细的HRD评分分值分布尚不明确。有文献报道,前列腺癌中HRD的发生率与更具侵袭性的疾病相关7-8 ,因此本文聚焦于高危前列腺癌和转移性激素敏感性前列腺癌（metastatichormone-sensitive prostate cancer,mHSPC)患者以提高检出率。1资料与方法1.1基本资料这选择因怀疑或确诊前列腺癌于2021年12 月一2 0 2 3年11月在解放军总医院第一医学中心泌尿外科接受前列腺癌专科诊治的12 7 例患者作为研究对象进行回顾性分析,其中41 例mHSPC患者,8 6 例高危前列腺癌患者。使用前列腺穿刺活检或前列腺根治性切除术获取病理组织标本，并同时进行HRR基因组改变检测。测序前患者或家属需签署知情同意书。本研究获得解放军总医院伦理委员会批准（S2024-027号）。纳人标准：术前总前列腺特异性抗原（totalprostate specific antigen,tPSA)水平2 0 ng/mL 的局限性前列腺癌患者；穿刺活检或前列腺根治性切2024年3月第2 9 卷第3期http:/;zgmnwk.cug.top201.除术后病理的国际泌尿病理协会（InternationalSociety of Urological Pathology,ISUP)分级4 的局限性前列腺癌患者;术后病理局部分期pT3a及以上患者；区域淋巴结转移的局限性前列腺癌患者；术前骨扫描或前列腺特异性膜抗原正电子发射断层显像/计算机断层显像（prostate-specificmembrane antigen-positron emission tomography/computed tomography,PSMAPET/CT）检查提示转移性疾病的前列腺癌患者。排除标准:低危或中危局限性前列腺癌患者；mCRPC患者;临床病理资料不完整患者。收集患者的年龄、术前前列腺特异性抗原(prostatespecific antigen,PSA)水平、病理诊断及格里森评分等临床病理数据。1.2HRR测序与HRD评分测定对所获取的肿瘤组织样本的人类2 0 个HRR基因编码区、外显子-内含子连接区进行基因测序，测序数据量6 GB，其中20个HRR通路基因检测位点包括：ATM、BR C A 1、BRCA2、BR A D 1、BR I P1、C D K 12、C H EK 1、C H EK 2、FANCL、PA LB2、PPP2 R 2 A、R A D 51B、R A D 51C、RAD51D、R A D 54L、C D H 1、FA NC A、H D A C 2、PTEN、T P53。编码序列的检测区域均一性不低于95%、平均有效深度不低于40 0 X；点突变的检测区域均一性不低于9 0%、平均有效深度不低于2 0 0 X。采用基于基因组瘢痕组评分(genomic scar score,GSS)算法进行GS评价，将基因组大片段拷贝数变异(copynumber variations,CNV)划分为不同类型，通过机器学习方法寻找不同类型CNV片段对应事件最相关的权重，最后将不同类型的CNV权重累加，计算得出基因组状态，对HRR通路基因突变情况进行评价并给出HRD评分。1.3HRD评分与 mHSPC患者生化复发相关性分析41例mHSPC 患者以前列腺根治性切除术或首次雄激素剥夺治疗（androgen deprivation therapy，ADT)起至电话随访时止记录随访时间，血清tPSA0.2 ng/mL为生化复发。分别以mHSPC患者的HRD评分中位数2.1、经验性选择值10、9 0%区间值20为截点使用Cox比例风险模型计算HRD评分与mHSPC患者生化复发的相关性。1.4统计学方法使用R语言4.0.1进行基因突变分析，使用Graphprism8.0绘图。使用SPSS27.0进行数据统计分析，计量资料采用中位数（median，M)及四分位数（Q1，Q 3）表示，采用Wilcoxon秩和检验比较组间差异，计数资料采用例数（%）表示，组间比较采用x检验。所有的统计分析结果双侧P2020.05为差异有统计学意义。2结果2.1 HRD评分与高危前列腺癌和 mHSPC患者临床基线资料的关系12 7 例高危前列腺癌和mHSPC患者的HRD评分中位数为1.6(0.8,5.2)。50.4%（6 4/12 7)患者的HRD评分1.6,30 例（2 3.6%）患者HRD评分10,11例(8.7%)患者HRD评分表 1HRD评分与高危前列腺癌和转移性激素敏感性前列腺癌患者临床基线资料的关系HRD评分作为计量资料M(Q1,Q3)项目数值年龄68岁(n=58)68岁(n=69)PSA基线水平20 ng/mL(n=61)20 ng/mL(n=66)病理分级ISUP4(n=90)ISUP0.05，表1)。HRD评分作为计数资料/例（%）HRD评分1.6HRD评分10Z值P值1.1400.2561.7(1.0,6.2)1.3(0.7,4.5)1.4(1.4,3.3)1.8(0.8,7.5)1.9(0.8,8.1)1.2(0.7,2.0)2.1(1.1,15.6)1.4(0.7,3.1)BRCA突变型vs.野生型(2.9 vs.1.5,P=0.026)值P值(n=64)(n=30)0.9750.37532(55.2)32(46.4)1.1270.2612.2640.0442.6310.008961TP53突变型野生型94TP53体系突变型vs.野生型(5.8 vs.1.5,P=0.014)值P值0.2970.67615(25.9)15(21.7)3.4910.07636(59.0)28(42.4)51(56.7)13(35.1)26(63.4)38(44.2)变型相较于野生型HRD评分中位数显著提高(5.8us.1.5,P=0.014)；体系突变的MYC基因突变型相较于野生型HRD评分中位数显著提高（13.3Us.1.5,P=0.001)。96194901.015 40.40412(19.7)18(27.3)4.8630.0334.1060.043MYC.突变型野生型MYC体系突变型vs.野生型(13.3 vs.1.5,P=0.001)2.9560.10925(27.8)5(13.5)20(48.8)10(11.6)24.2410.001患者编号2.3HRD 评分预测 mHSPC 患者生化复发mHSPC患者的中位随访时间为6(3,7)个月。31例患者经PSMAPET/CT检查确定为寡转移状态，行机器人辅助前列腺根治性切除术并联合ADT或放?A:BRCA基因;B:TP53基因;C:MYC基因。图 1 HRD评分与基因组突变的相关性41例射治疗，有1例患者生化复发，随访时间为2 4个月，HRD评分为1.5。10 例广泛转移患者行雄激素剥夺治疗联合或不联合放射治疗，4例患者在6 8 个月随访时间内出现激素抵抗并生化复发，HRD评分分患者编号?患者编号http:/jmurology.xjitu.edu,cn;zgmnwk.cug.top现代泌尿外科杂志别为16.2、2 0、2 1.6 和9 2（未分化癌）。Cox比例风险模型分析结果显示，HRD评分作为计量资料时,HRD评分每增加1分出现生化复发的概率会提高1.19 7 倍OR：1.19 7（1.0 0 6 1.42 6），计量资料厂20F102.100.20.40.60.81.01.21.4103 讨 论本研究发现高等级的ISUP分级（ISUP4）和转移状态与更高的 HRD评分相关，这说明高HRD评分的患者可能倾向于拥有更高的组织学分级和临床预后分期。这与基于基因组不稳定性评分(genomic instability score,GIS)的 HRD评分在乳腺癌中的分布一致9。12 7 例高危前列腺癌和mHSPC患者中HRD评分中位数仅为1.6，HRD评分10的患者有30 例（2 3.6%），HRD评分2 0 的患者仅11例(8.7%），由此推测HRD评分在前列腺癌患者中均值可能总体较低，且明显低于乳腺癌的HRD评分均值,乳腺癌患者中至少有2 5.2%的患者因基于GSS算法的HRD评分50 而被判定为HRD阳性10 ,这一标准显然不适用于前列腺癌。值得注意的是，2 3 例存在BRCA突变的高危前列腺癌和mHSPC患者中,HRD评分极差为9 5.8，在HRD评分普遍较低的前列腺癌中这一差异无法被忽视，可能是突变来源于体系与胚系的差异导致，也可能是除BRCA之外的其他基因在HRD评分占有很大比重所致。比如在伴随疾病进展过程出现的TP53、M YC等基因,它们在具有特定的临床病理特征（如导管内癌)的前列腺患者中可能对HRD状态存在较大影响11-12 。文献还报道了超过30%的HRD高分肿瘤未显示BRCA突变和其他同源重组基因突变，可能存在经典HRR途径以外的基因畸变13，而目前PARPi获批的适应证仅针对包含BRCA突变的mCRPC患者14,HRR通路基因表达存在种族差异也可能致使阳性阈值变化15,目前使用HRD评分来帮助挖掘除BRCA突变以外的PARPi敏感患者可能还存在挑战。本文通过对12 7 例患者单基因的HRD评分分2024年3月第2 9 卷第3期+160310460OR值图2 HRD评分预测mHSPC患者生化复发http:/jmurology.xjtu.edu,cn;zgmnwk.cug.top203P=0.043I；H R D 评分作为计数资料时，HRD评分20的患者出现生化复发的风险是HRD评分20患者的12.8 36 倍OR：12.8 36（1.332 12 4.6 2 3），P=0.028,图2 。OR值(9 5%CI)1.197(1.0061.426)12.836(1.332124.623)-t-1 468.783(0.0041.6107)47.992(0.0112.1X105)析表明,MYC、T P53等基因的体系突变对HRD 评分存在显著影响。MYC基因和多种DNA双链修复基因启动子相关16-17,TP53基因转录产物p53蛋白为转录因子，负责结合和识别特异序列的DNAL181，对DNA损失修复过程有重大的影响。是否将 MYC和TP53基因纳入HRR相关通路修复基因并以此计算HRD评分，目前尚无定论。但在GSS算法中纳人更多相关基因所得出的HRD评分，可能更能准确描述基因组不稳定状态和前列腺癌去势抵抗易感性，预测价值更高。本文预后分析纳人的41 例mHSPC患者的随访时间较短，尚无法得出较为有价值的结果。虽然回归分析结果显示HRD评分以2 0 为阈值，组间存在生化复发差异，但受限于样本量小和回顾性研究的偏倚，结果具有偶然性，需要在更大样本量和更长的随访时间中加以验证。发生转移的患者相较于局限性患者HRD评分更高，同样广泛转移患者相较于寡转移患者的HRD评分更高，这提示HRD评分所代表的GS或不稳定性可能是随疾病进展所累积的,这种基因组不稳定性与肿瘤进程可能呈正向相关。因此，HRD评分除了作为对PARPi敏感的提示之外，可能成为晚期前列腺癌患者预后的独立预测因子。文献报道,HRD评分可作为转移性肺腺癌的预后预测因子19 ,而有研究证明HRR通路基因所属的 CDK12基因和TP53抑癌基因突变可能与阿比特龙耐药相关15.2 0 1,这均提示HRD评分可评估基因组不稳定状态，对晚期前列腺癌患者预后预测有一定的指导意义。晚期前列腺癌缺乏有效的预后预测手段，以基因检测等为主的个体化治疗可能是未来的趋势。在转移早期即寡转移状态进行首次HRD检测是可行的方案，开发基于液体活检的GSS算法可避免穿刺活检给患者带来的不适和风险2 1。P值0.0430.0280.3060.367204综上所述，HRD评分在高危前列腺癌和mHSPC患者中的基线水平较低,HRD评分高的患者可能倾向于拥有更高的组织学分级（ISUP4)和更晚的临床分期。HRD评分作为生化标志物提示不良预后的阈值还需进一步的研究。参考文献：1J ROTHKAMM K,KRUGER I,THOMPSON LH,et al.Path-ways of DNA double-strand break repair during the mammaliancell cycleJJ.Mol Cell Biol,2003,23(16):5706-5715.2J PILIE PG,TANG C,MILLS GB,et al.State-of-the-art strategiesfor targeting the DNA damage response in cancerJJ.Nat RevClin Oncol,2019,16(2):81-104.3J MATEO J,CARREIRA S,SANDHU S,et al.DNA-repairdefects and olaparib in metastatic prostate cancerJ.N Engl 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