随着HRD检测在临床诊疗中日益受到重视，尚无标准化的指导文件成为亟待解决的问题。为更好的满足临床应用需要、契合临床应用场景和规范分子标志物检测流程，国家癌症中心中国医学科学院肿瘤医院、中国食品药品检定研究院、中国抗癌协会病理专委会、北京肿瘤学会病理专委会共同发起“中国HRD标准化项目”。项目以三个阶段推进实施，旨在形成泛癌种HRD标准化的指导性文件，以规范临检机构的HRD检测，推动HRD检测的临床落地应用。

在此背景下，吉因加携手中国医学科学院肿瘤医院病理科和妇瘤科、中国食品药品检定研究院、复旦大学生命科学学院、复旦大学附属肿瘤医院病理科等多位知名专家围绕HRD的使用提出共识性规范，相关成果“Patient Assessment and Therapy Planning Based on Homologous Recombination Repair Deficiency”近日在线发表于Genomics Proteomics & Bioinformatics期刊（IF=6.409，一区 ）。

背景介绍

同源重组（HR）是DNA双链断裂（DSB）的重要修复机制。同源重组修复缺陷（HRD）通常指细胞水平上同源重组修复功能障碍状态，可由HR基因的胚系、体系突变或表观遗传修饰导致的基因失活引起。在卵巢癌、乳腺癌、胰腺导管癌和前列腺癌等恶性肿瘤中，均有发生HRD。由于HRD会诱发特定的和可量化的基因组改变，因此，可通过分析基因组来识别HRD。多项研究表明，HRD会增加肿瘤对聚（ADP-核糖）聚合酶抑制剂（PARPi）的敏感性。国内外多项指南已认可HRD作为晚期卵巢癌患者接受PARPi治疗的预测标志物。此外，HRD也有潜力被用为指导乳腺癌、前列腺癌等癌种接受PARPi和铂类化疗的标志物。

研究设计

该研究通过对相关文献的全面梳理，回顾了HRD的定义、评估方法、临床应用、检测挑战以及评估方法的优化和标准化，为HRD评估的标准化提供理论依据。

HRD定义

DNA损伤的发生有多种形式，包括单链断裂和双链断裂。双链断裂造成的受损DNA的高度不稳定性会导致基因突变，从而引起细胞凋亡和衰老。

HR修复利用复杂、特异和准确的机制修复双链断裂。大多数非HR诱导的双链修复通过微同源介导的末端连接、非同源末端连接或单链退火来实现，其保真度低，在DNA修复过程中容易出错，会诱发基因组变异（拷贝数变异、插入缺失或染色体结构重排）累积，导致肿瘤恶化。这些基因组不稳定的特征被称为基因组疤痕（图1）。

▲图1 DNA双链断裂后的HR和HRD

HRD的评估方法

HRD评分可对HR通路异常导致的肿瘤基因组不稳定状态进行量化评分。然而，目前没有统一的HRD评估标准，评估患者基因组不稳定状态的方法主要有两类：基于单核苷酸多态性（SNP）的基因组瘢痕分析和从全基因组测序（WGS）数据中获得的单维或多维基因组图谱方法。

SNPs基因组疤痕分析：从全基因组高密度SNP array或基于NGS的基因组SNP骨架的检测结果计算HRD分数。简而言之，在肿瘤细胞中检测到HR基因相关的突变，如BRCA1/2有害突变和启动子甲基化。利用高密度SNP位点检测杂合性缺失（LOH）、端粒等位基因失衡（TAI）、大片段迁移（LST）综合计算基因组不稳定性评分（GIS），根据PARPi和/或铂化疗的疗效来定义HRD分数阈值。基于此策略，FDA批准myChoice CDx和FoundationFocus™ CDxBRCALOH评估HRD状态 （图2）。

▲图2 基于基因组伤痕的HRD检测方法

WGS单维或多维基因组图谱：检测特定的突变特征如Signature 3和HRD检测模型（如HRDetect）。然而，没有足够的临床结果支持Signature 3和HRDetect作为预测PARPi疗效的生物标志物。

HRD检测的临床应用

HRD阳性的细胞对诱导DNA断裂的铂类药物和导致合成致死性的PARPi高度敏感，是DNA损伤药物的疗效预测分子标志物。HRD是卵巢癌患者最常使用的生物标志物，临床结果证明HRD阳性的患者更可能从PARPi治疗中获益。此外，HRD还可以指导乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌等癌种接受PARPi和铂类化疗。FoundationFocus™ CDxBRCALOH和myChoice CDx等可以进行的临床级HRD分析的检测方法已经被批准作为HRD阳性患者的辅助诊断。HRD作为泛癌生物标志物仍处于早期发展阶段，HRD肿瘤由于其肿瘤突变负荷（TMB）和I型IFN基因表达增加而被认为更具有免疫原性，可能对免疫检查点抑制剂更敏感，值得进一步研究。

HRD检测面临的挑战

目前，评估HRD缺乏统一的标准，现有的HRD评估方法主要是通过评估肿瘤的基因组特征，如BRCA1/2或基因组疤痕。然而，临床试验中发现HRD阴性或未发生HR有害突变的患者，也存在从PARPi治疗中获益的情况，说明临床需要更准确的HRD评估方法。目前，HRD临床应用的挑战主要体现在以下四个方面。

首先，需要验证非BRCA突变或HR通路的启动子甲基化是否可以作为指导肿瘤治疗的生物标志物。其次，基因组疤痕只反映了某一时期的基因组不稳定状态，并不能准确评估由于回复突变和表观遗传修饰导致的同源重组的功能重组。第三，不同肿瘤类型的HRD评分阈值可能不同。最后，不同的HRD评估方法是不对等的，缺乏标准化的方法来验证各HRD评估方法的预测疗效的性能和一致性。前面讨论的四个影响因素是否可以纳入评估方法应进一步评估。

HRD评估方法的优化和标准化

目前有研究利用表型和基因型开发了HRD的最佳定义和评估方法。研究发现，HRD状态会随着时间和治疗而改变。临床试验中发现现有HRD评估方法与药物疗效并不完全一致。例如，动态的HRD状态导致患者对PARPi和铂类化疗的疗效与预测不一致，不能充分地指导患者用药。因此，优化、统一HRD评估方法，制定HRD最佳阈值和检测时间点迫在眉睫，以望最大限度地提高患者治疗效果，减少副作用。

现有的HRD检测方法主要是通过检测基因组疤痕、与HR相关的突变或突变特征来进行HRD状况评估。目前有三个涉及HRD评估的优化和统一的问题亟须解决：确定HRD评估的最佳测序方法，进一步优化的最适合检测HRD的样本类型，制定中国患者HRD评估临床验证切实可行的方法和标准。

基于上述原则，由国家癌症中心中国医学科学院肿瘤医院、中国食品药品检定研究院、中国抗癌协会病理专委会、北京肿瘤学会病理专委会共同发起的“中国HRD标准化项目”，旨在规范HRD的定义、检测方法和报告，促进HRD作为生物标志物在临床试验中的发展和应用。该项目分为三个阶段（图3）。

▲图3 中国HRD标准化项目流程图

总结与展望

HRD检测标准化及其临床应用仍有很长的路要走。随着基因检测技术的快速发展、HRD评估方法的不断完善，临床医生、病理学家、分子检测人员、临床药师和肿瘤生物学专家等多学科专家共同参与肿瘤精准诊疗，使得这一领域未来可期。此外，结合了HR基因突变、突变特征和回复突变的综合HRD评估方法将进一步发展，以便更好地监测肿瘤发展过程中的变化并准确预测疗效。而对HRD的精确评估，也将进一步改善肿瘤诊断和治疗，使越来越多的肿瘤患者受益。