杜新星，夏斌彬，吳 凡，董柏君，薛 蔚

近年來，CDK12 突變被報(bào)道與前列腺癌基因組不穩(wěn)定、疾病進(jìn)展和免疫療法密切相關(guān)，并且可能成為不同治療方案的潛在療效預(yù)測標(biāo)志物。本文對前列腺癌中CDK12 突變的數(shù)據(jù)和研究現(xiàn)況進(jìn)行總結(jié)，討論了攜帶CDK12 突變的前列腺癌的分子和臨床特征以及對不同治療方案的反應(yīng)，闡述了CDK12 突變在前列腺癌發(fā)生和發(fā)展以及臨床診療中的意義。

1 CDK12 突變前列腺癌的生物學(xué)和分子特征

1.1 CDK12 在前列腺癌中的突變頻率

2015 年的一項(xiàng)癌癥基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas，TCGA）研究通過對333 例原發(fā)性前列腺患者進(jìn)行綜合測序分析，發(fā)現(xiàn)CDK12基因變異發(fā)生率為2%[1]。此后，有研究對TCGA和Nature Genetics 數(shù)據(jù)庫中局限性前列腺癌患者的DNA 測序信息進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)CDK12 突變頻率為1.5%。然而，晚期前列腺癌患者的CDK12 突變頻率明顯升高。一些研究對轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌（metastatic castrationresistant prostate cancer，mCRPC）進(jìn)行基因測序，發(fā)現(xiàn)CDK12 變異頻率為4.7～6%[2-5]。WU 等[6]對360 例mCRPC 患者的活檢組織樣本進(jìn)行基因測序，發(fā)現(xiàn)25 例（6.9%）存在CDK12 突變，而在498 例原發(fā)性局限性前列腺癌患者中僅發(fā)現(xiàn)6例（1.2%）有CDK12 突變。由此可見，CDK12在mCRPC 患者中的突變頻率顯著高于原發(fā)性局限性前列腺癌患者。此外，有研究發(fā)現(xiàn)所有的CDK12 突變均為體系突變[6-9]。2021 年的一項(xiàng)單中心回顧性研究發(fā)現(xiàn)，前列腺癌（5.3%，100/1 875）和卵巢癌（4.2%，43/1 034）是CDK12 基因發(fā)生變異頻率最高的實(shí)體腫瘤，并且只有在前列腺癌和卵巢癌中觀察到CDK12 存在反復(fù)變異[10]，這從另一個方面表明CDK12 變異可能在前列腺癌和卵巢癌中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。

既往研究發(fā)現(xiàn)，不同種族人群的前列腺癌流行病學(xué)存在顯著差異[11-12]。TONON 等[13]發(fā)現(xiàn)非洲裔前列腺癌患者的CDK12 缺失突變頻率顯著高于高加索人（4/10vs1/15），由此表明CDK12 突變頻率在不同種族的前列腺癌患者中可能存在差異。源于中國的一些研究發(fā)現(xiàn)，中國前列腺癌患者中的CDK12 突變頻率約為15%[8,14-15]；其中一項(xiàng)多中心研究采用多基因靶向測序技術(shù)對8 個中心的299 份ctDNA 樣本進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CDK12 突變頻率為15.4%，顯著高于國外人群。由此可見，CDK12 突變在中國前列腺癌患者中可能具有更加重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。

1.2 CDK12 突變前列腺癌的分子異質(zhì)性

CDK12 是CDK 家族中的一種細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶，與細(xì)胞周期蛋白K 結(jié)合后形成異二聚體復(fù)合物，調(diào)節(jié)幾種關(guān)鍵的細(xì)胞生理過程，如調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄和mRNA 剪接[16-17]。此外，CDK12基因通過調(diào)節(jié)BRCA1、ATM、ATR、FANCI和FANCD2 等DNA 缺陷修復(fù)（DNA damage repair，DDR）基因的表達(dá)水平參與DNA 修復(fù)，維持基因組的穩(wěn)定性[16,18-19]。

雖然CDK12 曾被認(rèn)為是一種同源重組DNA修復(fù)基因，但是隨著研究的深入，目前認(rèn)為其在維持基因組穩(wěn)定性方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。最近的幾項(xiàng)關(guān)于mCRPC 全基因組測序研究的結(jié)果表明，基因組結(jié)構(gòu)變異源于特定的基因改變，CDK12 突變與存在廣泛串聯(lián)重復(fù)序列的基因組模式有關(guān)[6,20-21]，這種不穩(wěn)定的基因組模式與DNA 同源重組修復(fù)缺陷相關(guān)的腫瘤基因組不同，前者很少有大的（染色體或手臂水平）擴(kuò)增或缺失，也與先前報(bào)道的BRCA1 相關(guān)的短跨度串聯(lián)重復(fù)序列不同[22]。QUIGLEY 等[21]對101 例mCRPC 患者轉(zhuǎn)移瘤進(jìn)行全基因組和轉(zhuǎn)錄組測序整合分析，發(fā)現(xiàn)CDK12 雙等位基因失活突變與雙峰長度分布的串聯(lián)重復(fù)序列顯著增加相關(guān)（P＝0.003）。同時(shí)，一些研究也證實(shí)CDK12 雙等位基因失活突變與串聯(lián)重復(fù)表型密切相關(guān)，這些結(jié)果也與之前發(fā)表的卵巢癌研究[23]的結(jié)果一致。

CDK12 缺失后導(dǎo)致的這種不穩(wěn)定的基因組結(jié)構(gòu)可能會促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。VISWANATHAN 等[20]采用突變時(shí)相分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在發(fā)生串聯(lián)重復(fù)事件后，基因組發(fā)生的突變較之前更多（P＝0.008），這表明CDK12 失活和串聯(lián)重復(fù)表型的發(fā)生是早期事件，隨后則出現(xiàn)基因組突變的增加。同時(shí)，該研究也發(fā)現(xiàn)在與CDK12 缺失相關(guān)的基因組串聯(lián)重復(fù)表型的背景下，一部分患者表現(xiàn)出AR或MYC增強(qiáng)子復(fù)制[20]。由此可見，CDK12 缺失可能通過串聯(lián)重復(fù)表型以增強(qiáng)癌基因的表達(dá)，從而直接促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。

2 CDK12 突變是前列腺癌預(yù)后不良的重要因素

在精準(zhǔn)醫(yī)療的大環(huán)境下，前列腺癌患者基因或基因組間的異質(zhì)性對臨床診療決策具有重要意義。對具有特定基因改變的前列腺癌患者的臨床特征進(jìn)行深入探究，有助于評估和判斷疾病的進(jìn)展情況。

2.1 高Gleason 評分

MATEO 等[2]研究發(fā)現(xiàn)，在Gleason 評分為6～7 分的前列腺癌患者中，105 例中僅有1 例發(fā)生CDK12 突變，而在Gleason 評分≥8 分的前列腺癌患者中，353 例中有21 例發(fā)生CDK12突變，提示CDK12 突變富集于Gleason 評分≥8分的前列腺癌患者中。REIMERS 等[24]開展了一項(xiàng)納入317 例晚期前列腺癌患者的回顧性研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在46 例發(fā)生CDK12 突變的患者中，Gleason 評分≥8 分的患者占88%，這一比例顯著高于其他的分子突變隊(duì)列（P＝0.009）。高Gleason 評分的前列腺癌患者的CDK12 突變頻率增加間接支持了CDK12 突變與更具侵襲性的前列腺癌之間的關(guān)聯(lián)[25]。

2.2 易發(fā)生轉(zhuǎn)移

REIMERS 等[24]發(fā)現(xiàn)，攜帶CDK12 突 變的局限性前列腺癌患者從診斷到發(fā)生轉(zhuǎn)移的時(shí)間（中位時(shí)間為34.9 個月）顯著短于其他基因組隊(duì)列（P＝0.014）。SCHWEIZER 等[26]的研究納入了52 例攜帶CDK12 突變的前列腺癌患者，該隊(duì)列的中位隨訪時(shí)間為8.2 年（95%置信區(qū)間：5.6～11.1 年），其中49 例（94.2%）在治療期間發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，與由局限性前列腺癌進(jìn)展為轉(zhuǎn)移性前列腺癌的患者相比，確診時(shí)即有轉(zhuǎn)移灶的前列腺癌患者的CDK12 變異率更高（1%vs8%）[27]。

2.3 更快進(jìn)展至CRPC

REIMERS 等[24]開展的回顧性研究比較了CDK12 突變的前列腺癌患者與典型的HR突變（即BRCA1、BRCA2 和ATM）和TP53 缺失的前列腺癌患者，結(jié)果顯示CDK12 突變的前列腺癌患者相較于其他分子亞型的患者，進(jìn)展為CRPC 的時(shí)間顯著縮短（中位時(shí)間為24.6 個月，P＝0.005 6）。

在SCHWEIZER 等[26]的研究隊(duì)列中，48例臨床信息準(zhǔn)確的患者中有45 例（94%）發(fā)生CRPC，從接受雄激素剝奪療法（androgen deprivation therapy，ADT）至發(fā)生CRPC 的中位時(shí)間為1.4 年（95%置信區(qū)間：1.1～1.8 年）。NGUYEN 等[10]發(fā)現(xiàn)，與CDK12 野生型相比，CDK12 變異的患者進(jìn)展為去勢抵抗的時(shí)間較短（中位時(shí)間：10.8vs13.1 個月，95%置信區(qū)間：1.06～1.90；P＝0.026）。

2.4 生存不良

一項(xiàng)包含46 例中國前列腺癌患者的研究也發(fā)現(xiàn)，CDK12 突變的前列腺癌患者的無進(jìn)展生存期明顯短于CDK12 野生型前列腺癌患者（P＝0.029）[15]。SCHWEIZER 等[26]的研究發(fā)現(xiàn)，攜帶CDK12 突變的患者，自發(fā)生轉(zhuǎn)移后其中位生存 期為3.9 年（95% 置信區(qū)間：3.2～8.1 年），自發(fā)生去勢抵抗后其中位生存期為3 年（95%置信區(qū)間：2.5～3.8 年）。NGUYEN 等[10]的 研究結(jié)果表明，存在CDK12 變異的前列腺癌與CDK12 野生型前列腺癌相比，前者發(fā)生轉(zhuǎn)移后的生存期更短（中位生存期：64.4vs74.9 個月），再調(diào)整已知的預(yù)后因素后，該差異依然存在。

上述研究的結(jié)果表明，攜帶CDK12 突變的前列腺癌具有更高的侵襲性，包括更高的Gleason 評分以及發(fā)生轉(zhuǎn)移和進(jìn)展為CRPC 的時(shí)間更短，但CDK12 突變的前列腺癌作為單獨(dú)的臨床亞型的證據(jù)仍然有限[28]。目前已有的結(jié)果都來自回顧性研究，因此尚待開展前瞻性研究以證實(shí)攜帶CDK12 突變的晚期前列腺癌患者的臨床特征。

3 CDK12 突變前列腺癌對不同治療方案的反應(yīng)

探究遺傳性或獲得性基因改變對臨床治療的影響具有重要意義，檢測和識別不同治療方式的預(yù)測生物標(biāo)志物有助于選擇個體化治療方案，從而最大限度地實(shí)現(xiàn)臨床受益，并避免不合適的治療方式帶來的不良反應(yīng)。

3.1 內(nèi)分泌治療

REIMERS 等[24]的研究表明，攜帶CDK12突變的前列腺癌患者接受一線雄激素途徑抑制劑（阿比特龍或恩雜魯胺）治療后，其前列腺特異性抗原（prostate specific antigen，PSA）進(jìn)展的中位時(shí)間為3.6 個月，明顯短于攜帶其他類型突變的患者。此外，ANTONARAKIS 等[29]開展了一項(xiàng)多中心回顧性研究，包含58 例攜帶CDK12缺失突變的晚期前列腺癌患者，以確定發(fā)生CDK12 功能缺失突變的晚期前列腺癌患者對不同治療方案的反應(yīng)。在54 例接受ADT 的患者中，只有85%的患者的血清PSA 水平下降超過50%（PSA50），中位無進(jìn)展生存期為11.8 個月，總生存期為40.8 個月（自ADT 開始）；在34 例接受mCRPC 一線治療（阿比特龍或苯扎魯胺）的患者中，只有47%的患者出現(xiàn)PSA50 反應(yīng)，中位無進(jìn)展生存期為4.3 個月。

SCHWEIZER 等[26]的研究發(fā)現(xiàn)，以阿比特龍和恩雜魯胺作為CRPC 的一線抗雄激素藥物，CDK12 突變患者的PSA50 反應(yīng)率分別為65%和75%，其中阿比特龍的PSA 無進(jìn)展生存期 和crPFS（clinical or radiographic progressionfree survival）分別為8.1 和8.2 個月，恩雜魯胺的PSA 無進(jìn)展生存期和crPFS 分別為9.1 和10.6個月。

3.2 化療

ANTONARAKIS 等[29]的研究發(fā)現(xiàn)，在20例接受mCRPC 一線治療（紫杉烷類化療）的患者中，只有35%的患者出現(xiàn)PSA50 反應(yīng)，中位無進(jìn)展生存期為4.0 個月。對于攜帶CDK12 缺失突變的mCRPC 患者而言，新型內(nèi)分泌治療和紫杉烷類化療的療效較差。SCHWEIZER 等[26]的研究發(fā)現(xiàn)，以多西紫杉醇作為CRPC 一線治療，CDK12 突變患者的PSA50 反應(yīng)率為48%，其中位PSA 無進(jìn)展生存期和crPFS 分別為4.2 和5.8個月。

3.3 PARP 抑制劑

在mCRPC 患者中，DDR 基因的變異可能會與PARP 抑制劑產(chǎn)生合成致死效應(yīng)，CDK12-cyclin K 異源二聚體調(diào)節(jié)RNA 聚合酶Ⅱ[30]，并與同源重組修復(fù)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)[18]。因此，CDK12 基因變異已成為潛在的PARP 抑制劑合成致死效應(yīng)的靶向候選生物標(biāo)志物[31]。

然而，初步的臨床證據(jù)表明，對于攜帶CDK12 突變的晚期前列腺癌患者而言，PARP 抑制劑治療可能在很大程度上是無效的。ABIDA等[7]對魯卡帕利的一項(xiàng)2 期臨床試驗(yàn)（TRITON2）進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)15 例攜帶CDK12 突變的mCRPC 患者中僅有1 例（6.7%）出現(xiàn)PSA50反應(yīng)，其中10 例接受評估的患者均未見放射學(xué)改變。此外，在一項(xiàng)奧拉帕利的多中心2 期臨床試驗(yàn)（TOPARP-B）中，接受評估的20 例攜帶CDK12 突變的mCRPC 患者均未出現(xiàn)PSA50 或RECIST 反應(yīng)[32]。同樣，ANTONARAKIS 等[29]在11 例接受PARP 抑制劑（10 例：奧拉帕利；1例：魯卡帕利）的攜帶CDK12 突變的mCRPC患者中，也沒有觀察到PSA50 反應(yīng)。

3.4 免疫治療

除錯配修復(fù)缺陷的前列腺癌患者以外，免疫檢查點(diǎn)抑制療法在前列腺癌患者中的總體療效不佳，這可能是因?yàn)榍傲邢侔┑哪[瘤突變負(fù)荷相對較低[33]。然而，最近WU 等[6]的研究發(fā)現(xiàn)，CDK12 缺失突變的前列腺癌是一種可能受益于免疫治療的獨(dú)特分子亞型，攜帶CDK12 突變的前列腺癌幾乎不存在其他的原發(fā)性基因驅(qū)動致病因子（ETS融合、SPOP突變、HRD、ATM突變和錯配修復(fù)缺陷）。CDK12 突變前列腺癌存在廣泛的串聯(lián)重復(fù)序列，基因組中基因融合豐富，并且其基因融合負(fù)荷至少是同源修復(fù)缺陷或ATM變異前列腺癌的3 倍。該研究認(rèn)為，這種基因融合將誘導(dǎo)新抗原的產(chǎn)生，并經(jīng)新抗原預(yù)測方法證實(shí)，融合誘導(dǎo)產(chǎn)生的新抗原水平高于所有其他的前列腺癌分子亞類（除錯配修復(fù)缺陷的前列腺癌）。同時(shí)，CDK12 突變的前列腺癌的T 細(xì)胞浸潤水平和T 細(xì)胞克隆數(shù)均高于其他所有前列腺癌基因組亞型（錯配修復(fù)缺陷者除外）。此外，這些CDK12 突變的前列腺癌中的CCL18 和CXCL8 等趨化因子的表達(dá)增加，這些趨化因子支持樹突狀細(xì)胞遷移至腫瘤微環(huán)境中。該研究指出，CDK12 突變的前列腺癌是免疫原性的，被白細(xì)胞所浸潤，并且進(jìn)化出趨化因子介導(dǎo)的免疫逃避機(jī)制[6]。

WU 等[6]還回顧性分析了4 例發(fā)生CDK12突變且常規(guī)治療無效的mCRPC 患者，當(dāng)采用PD-1 抑制劑（派姆單抗）治療時(shí)，2 例患者的血清PSA 水平明顯下降，并且其中1 例出現(xiàn)放射學(xué)反應(yīng)。在ANTONARAKIS 等[29]的研究中，8 例攜帶CDK12 突變的mCRPC 患者接受PD-1 抑制劑治療作為4～6 線治療，其中38%的患者出現(xiàn)PSA50 反應(yīng)，中位無進(jìn)展生存期為6.6 個月。

最近的一項(xiàng)多中心回顧性研究發(fā)現(xiàn)，19 例攜帶CDK12 突變的患者接受了免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療后，11 例（58%）治療后出現(xiàn)血清PSA 水平下降，其中2 例出現(xiàn)PSA50 反應(yīng)（均為100%PSA 水平下降）；中位crPFS 和PSA 無進(jìn)展生存期分別為2.7 和2.8 個月[26]。值得注意的是，該研究發(fā)現(xiàn)未接受化療的CDK12 突變患者對免疫治療有更好的反應(yīng)，經(jīng)免疫治療后的PSA50 反應(yīng)率（29%vs0%，P＝0.12）和PSA30 反應(yīng)率（71%vs0%，P＝0.002）更高，并且免疫治療后的中位PSA 無進(jìn)展生存期和crPFS 在未接受化療的患者中分別為8 個月（95%置信區(qū)間：4.2 個月～未達(dá)到）和未達(dá)到（95%置信區(qū)間：4.4 個月～未達(dá)到），高于之前接受化療的患者的2.1 個月（95%置信區(qū)間：1.4 個月～未達(dá)到；P＝0.003）和2.1個月（95%置信區(qū)間：1.7 個月～未達(dá)到；P＝0.004）。此外，當(dāng)基于CDK12 等位基因狀態(tài)對這些結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，CDK12 單等位和雙等位基因突變患者接受免疫治療后血清PSA 水平下降或crPFS 沒有顯著差異，但與CDK12 單等位基因突變相比，CDK12 雙等位基因突變患者的PSA 生存期略有改善[中位生存期：3.4 個月（95%置信區(qū)間：2.7 個月～未達(dá)到）vs1.7 個月（95%置信區(qū)間：1 個月～未達(dá)到）；P＝0.01][26]。

上述研究表明，免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療可能對部分CDK12 突變的mCRPC 患者有效，但目前的研究結(jié)果顯示單純的CDK12 基因型不能有效地預(yù)測免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療的療效。因此，如何準(zhǔn)確篩選出適合免疫治療的CDK12 突變的前列腺癌患者，仍是當(dāng)前面臨的一大難題。

CDK12 可能是目前免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療的潛在基因組生物標(biāo)志物，結(jié)合CDK12 突變相關(guān)的串聯(lián)重復(fù)序列的定量評估，可能提供CDK12 基因型之外的額外信息。CDK12 缺失突變中串聯(lián)重復(fù)表型會導(dǎo)致基因融合。SOKOL等[5]發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致潛在基因融合的串聯(lián)重復(fù)序列的比例與基因型無關(guān)，因此CDK12 缺失突變中串聯(lián)重復(fù)序列的富集可以用于預(yù)測基因融合的富集。結(jié)合CDK12 突變相關(guān)串聯(lián)重復(fù)序列的定量評估，可能會更好地預(yù)測CDK12 突變的前列腺癌患者接受免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療的療效。然而，SCHWEIZER 等[26]的研究結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)串聯(lián)重復(fù)序列與免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療效果之間并沒有顯著的關(guān)聯(lián)，推測可能受限于樣本量過少，尚待進(jìn)一步研究。此外，有研究報(bào)道了一組CDK12 雙等位基因突變的前列腺癌的免疫浸潤特征，結(jié)果顯示與非CDK12 雙等位基因突變組相比，其腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞數(shù)量明顯增多，同時(shí)伴有CD4+CD8+的表達(dá)以及總T 細(xì)胞數(shù)量的增多。腫瘤局部免疫浸潤情況可能會更直觀地反映腫瘤免疫微環(huán)境狀態(tài)，與CDK12 突變情況相結(jié)合可能會更有效地預(yù)測其對免疫治療的療效。針對攜帶CDK12 突變的前列腺癌的臨床研究（NCT03570619、NCT04104893）已經(jīng)如火如荼地開展起來，這2 項(xiàng)臨床研究均試圖探究免疫治療的療效。

4 小 結(jié)

近年來，中國前列腺癌發(fā)病率快速上升，并且在初治患者中，局部進(jìn)展和轉(zhuǎn)移患者已占50%以上，這些患者主要接受以靶向雄激素受體信號通路的內(nèi)分泌治療為主的系統(tǒng)性治療，但絕大多數(shù)患者都將進(jìn)展為mCRPC。雖然目前已經(jīng)開發(fā)出多種針對mCRPC 的治療方案，但因mCRPC進(jìn)展迅速以及易發(fā)生治療抵抗，因此mCRPC 仍是一種極具威脅的致命性疾病。前列腺癌具有高度的生物學(xué)和分子異質(zhì)性，隨著基因組學(xué)的發(fā)展，通過對其基因背景的深入了解，檢測及探究與腫瘤進(jìn)展和治療相關(guān)的特定的基因改變，有助于實(shí)施更精確的臨床診療策略。

目前，CDK12 基因在mCRPC 中的突變頻率明顯高于早期局限性前列腺癌，并且中國前列腺癌患者的CDK12 突變頻率更高。多項(xiàng)研究已證實(shí)，卵巢癌和前列腺癌中的CDK12 突變與腫瘤基因組中的串聯(lián)重復(fù)序列密切相關(guān)，并且導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定。這種不穩(wěn)定的基因組模式可能會導(dǎo)致更多的基因變異，影響原癌基因和抑癌基因的表達(dá)，從而引起腫瘤的進(jìn)展。雖然REIMERS等[24]的研究發(fā)現(xiàn)攜帶CDK12 突變的前列腺癌發(fā)生轉(zhuǎn)移和進(jìn)展為CPRC 的時(shí)間更短，并且Gleason 評分更高，但是CDK12 突變真正成為疾病進(jìn)展的預(yù)測標(biāo)志物還需要進(jìn)一步的前瞻性研究予以證明。攜帶CDK12 的mCRPC 對新型內(nèi)分泌治療、紫杉烷類化療以及PARP 抑制劑治療的療效都很差，而部分患者可能會受益于免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療。目前的研究重點(diǎn)是從攜帶CDK12突變的mCRPC 患者中篩選出額外的確實(shí)能從免疫治療中獲益的患者的生物或分子信息，而不是僅僅依據(jù)CDK12 的突變狀態(tài)。