Biomarkerek, mesterséges intelligencia és célzott terápiás stratégiák az emlőrák kezelésében

Az emlőrák biológiai és klinikai heterogenitása továbbra is meghatározza a diagnosztika és a kezelés komplexitását. A molekuláris altípusok eltérő prognózisa, terápiás érzékenysége és rezisztenciamechanizmusai miatt a korszerű ellátás egyre inkább biomarker-vezérelt, személyre szabott döntéseken alapul.

Az áttekintés a 2015 és 2025 között megjelent, PubMed, Scopus, Web of Science, ScienceDirect és Google Scholar adatbázisokban elérhető publikációkat dolgozta fel; fókuszában a biomarkerek, a mesterséges intelligencia (MI), a precíziós onkológia és az új kezelési technológiák álltak.

A molekuláris besorolás klinikai jelentősége

Az emlőrák négy fő molekuláris alcsoportja a luminalis A, a luminalis B, a HER2-dús és a tripla negatív emlőrák. E csoportok génexpressziós és immunhisztokémiai sajátosságai eltérő klinikopatológiai képpel, prognózissal és terápiás válasszal járnak, ezért a molekuláris klasszifikáció a precíziós onkológia alapvető eleme.

A nem invazív elváltozások közé tartozik a ductalis carcinoma in situ (DCIS), amely a ductusokon vagy lobulusokon kívül még nem terjed, ugyanakkor fokozhatja az invazív emlőrák kockázatát. A lobularis carcinoma in situ (LCIS) kétoldali emlőrák fokozott kockázatára utaló, nem obligát prekurzorlaesio; szövettani jellemzője a terminális ductolobularis egységen belüli atípusos epithelsejt-proliferáció stromainvázió nélkül.

Az invazív emlődaganatok közül az invazív ductalis carcinoma és az invazív lobularis carcinoma a két leggyakoribb forma. A daganat molekuláris evolúciója, a genetikai és epigenetikai eltérések, a kromoszómainstabilitás, továbbá a rezisztencia és a recidíva lehetősége indokolja az ismételt, klinikailag releváns molekuláris jellemzést.

Biomarkerek a terápiaválasztásban

Az ösztrogénreceptor (ER), a progeszteronreceptor (PR), a HER2 és a BRCA1/2 státusza továbbra is a terápiás döntések elsődleges biomarkerei közé tartozik. Az ER-pozitivitás prediktív és prognosztikus értékű, mivel az ilyen tumorok növekedése ösztrogénjelátviteltől függhet, és gyakran érzékenyek endokrin kezelésre.

A PR-expresszió az intakt ER-jelátvitel markere, elősegíti a molekuláris altípusok elkülönítését, és támogatja a hormonterápia kiválasztását. A HER2-amplifikáció vagy -túltermelődés agresszívebb daganatbiológiára utalhat, ugyanakkor olyan prediktív marker, amely anti-HER2-kezelések, például trastuzumab és pertuzumab alkalmazását alapozza meg.

A BRCA1- és BRCA2-mutációk a homológ rekombinációs DNS-javítás zavarával függenek össze, növelik az emlőrák kockázatát, és jelezhetik a DNS-károsodást célzó stratégiák, különösen a PARP-gátlók iránti érzékenységet. Az áttekintés az olaparibet és a talazoparibet említi a BRCA-mutált, HER2-negatív emlőrák terápiás lehetőségei között.

Az újabb biomarkerek szerepe elsősorban a kockázatbecslés, a terápiás rezisztencia megértése és a célzott kezelés finomítása lehet. A TP53 a sejtciklus-szabályozásban, a DNS-javításban, az apoptózisban, az autofágiában és az anyagcserében vesz részt. A PTEN tumorszuppresszorként negatívan szabályozza a PI3K/AKT/mTOR útvonalat, míg az STK11 az AMPK aktiválásán keresztül gátolhatja az mTOR-jelátvitelt.

CDH1-eltérések a PI3K/AKT jelátvitellel, a WNT-útvonal deregulációjával és a reaktív oxigéngyökök okozta DNS-károsodás iránti fokozott érzékenységgel kapcsolódnak össze. E markerek vizsgálatára többek között immunhisztokémia, következő generációs szekvenálás, digitális PCR, fluoreszcens in situ hibridizáció és RNS-alapú módszerek alkalmazhatók.

A proliferációs aktivitást jelző Ki-67-index különösen az ER-pozitív tumorokban bír prognosztikus jelentőséggel. Magas értéke fokozott proliferációval, agresszívebb biológiai viselkedéssel, nagyobb recidívakockázattal és kedvezőtlenebb prognózissal társulhat, továbbá segítheti a luminalis A és B tumorok elkülönítését, valamint az endokrin kezelés és a kemoterápia intenzitására vonatkozó döntést.

MI a diagnosztikában

A digitális mammográfia az emlőrákszűrés alapvető eszköze, de értelmezését a képszerzési technikák eltérései, a képzaj és az emlősűrűség különbségei nehezíthetik. A számítógéppel támogatott diagnosztikai megoldások célja ezért a radiológusok munkájának támogatása az eltérések észlelésében és osztályozásában.

A gépi tanulás és a mélytanulás mammográfiás, ultrahang-, MR- és hisztopatológiai képek elemzésében is alkalmazható. Az MI a daganatdetekció, a klasszifikáció, a grádusbecslés, a nyirokcsomóáttétek felismerése, a biomarkerek kvantifikálása, valamint egyes genetikai eltérések – így BRCA-mutációk – előrejelzése terén is támogathatja a munkafolyamatokat.

A konvolúciós neurális hálózatokon alapuló modellek a mammográfiás és ultrahangos képek értelmezésében mutattak eredményeket. A többmodalitású rendszerek a képalkotó adatokat klinikai, szöveges vagy biomarker-információval kapcsolják össze; az áttekintés szerint ezek a megközelítések a kizárólag egyetlen képalkotó modalitásra épülő modelleknél kedvezőbb teljesítményt érhetnek el a specificitás, a pontosság, a precizitás és az AUC tekintetében.

A kezelés célpontjai

A sebészi kezelés a reszekábilis lokoregionális recidíva ellátásában is meghatározó marad. A jelenleg alkalmazott megoldások között az emlőmegtartó műtét és a mastectomia szerepel; az onkoplasztikai eljárások az onkológiai resectiót plasztikai sebészeti szemlélettel társíthatják.

Hormonreceptor-pozitív emlőrákban az endokrin terápia az ösztrogénszintézis csökkentésével vagy a receptoraktiváció gátlásával befolyásolja a tumorsejtek növekedését. Alkalmazható korai és előrehaladott, illetve metasztatikus betegségben is, hatásossága azonban hormonreceptor-negatív altípusokban korlátozott.

A CDK4/6-gátlók – palbociclib, ribociclib és abemaciclib – a G1–S sejtciklus-átmenet gátlásával fejtik ki hatásukat, és a szerzők szerint a progressziómentes, valamint a teljes túlélés javulását hozták a hormonreceptor-pozitív betegség terápiás környezetében. Az ESR1-mutációkhoz kapcsolódó endokrin rezisztencia leküzdésében a következő generációs orális szelektív ösztrogénreceptor-degradálók, köztük az elacestrant jelenthetnek új lehetőséget.

A kemoterápia továbbra is fontos szisztémás kezelési forma, különösen tripla negatív és HER2-pozitív, biológiailag agresszívebb daganatokban. Neoadjuváns alkalmazása csökkentheti a primer tumor és az axillaris érintettség stádiumát, elősegítheti az emlőmegtartó műtét kivitelezhetőségét, valamint alkalmat ad a terápiás válasz értékelésére.

A terápiás előny mellett figyelembe kell venni a korlátozott tumorspecificitást, a kumulatív toxicitást, a rezisztencia kialakulását és a hosszú távú mellékhatásokat. A lehetséges következmények közé tartozik a myelosuppressio, a neuropathia, a cardiotoxicitás, az infertilitás és a másodlagos malignitások kockázata.

Immun- és célzott terápia

Az immunterápiás stratégiák közé tartoznak a PD-1/PD-L1-ellenőrzőpont-gátlók és a HER2-célzott antitestek. Az immunellenőrzőpont-gátlók a PD-1 és PD-L1 közötti gátló jelátvitel megszakításával segíthetik a T-sejtek daganatellenes aktivitását.

A tumorvakcinák peptid- vagy fehérjealapú, dendritikussejt-eredetű, illetve tumorsejt-alapú formában is fejleszthetők. A HER2 például bizonyos emlőrákokban fokozottan expresszálódó tumorasszociált antigén, ezért aktív immunterápiás megközelítések potenciális célpontja.

A célzott szerek köre folyamatosan bővül. A trastuzumab emtansine (T-DM1) HER2-célzott antitest–gyógyszer konjugátum, amely a mikrotubulusgátló DM1-et juttatja a HER2-t túltermelő tumorsejtekbe. A sacituzumab govitecan TROP-2-célzott konjugátum, amely SN-38 topozomeráz-I-gátlót szállít a TROP-2-expresszáló tumorsejtekhez.

A PI3K/AKT/mTOR útvonal célzása is fontos fejlesztési irány. Az alpelisib a PI3K-jelátvitelt, a capivasertib az AKT1, AKT2 és AKT3 szerin/treonin kinázokat gátolja; az inavolisib PIK3CA-mutáns, HR-pozitív, HER2-negatív előrehaladott emlőrákban szelektíven gátolja a mutáns PI3K-t és elősegíti a PI3K-fehérje lebomlását.

Génterápia és nanotechnológia

A génterápiás fejlesztések célja lehet tumorszuppresszor gének pótlása, öngyilkossági gének bevitele, géncsendesítés vagy génszerkesztés. Az öngyilkossági génterápia közvetlen citotoxikus fehérjék termeltetésével, illetve prodrugokat aktiváló enzimek kifejeztetésével idézhet elő tumorsejt-elhalást.

A siRNS-alapú géncsendesítés a célgén mRNS-ének lebontását és a fehérjetermelés gátlását használja ki. A CRISPR–Cas rendszer célzott DNS-hasítással teszi lehetővé genetikai szakaszok módosítását; az áttekintés ezt a rezisztencia, a tumornövekedés és az áttétképződés mérséklésének potenciális eszközeként tárgyalja.

A genetikai anyag bejuttatása történhet ex vivo vagy in vivo módszerrel. Az ex vivo megközelítés során a sejtek izolálását követően laboratóriumi genetikai módosítás és visszajuttatás történik; az in vivo stratégia a génhordozó közvetlen szervezetbe adásán alapul. Az utóbbi egyszerűbb klinikai megvalósítást kínálhat, ugyanakkor immunválaszt, off-target hatásokat és a vektor biodisztribúciójának korlátozott kontrollját is magában hordozza.

A liposzómaalapú, nem virális vektorok és a nanotechnológiai gyógyszerhordozók a tumorszelektív célbajuttatás eszközei lehetnek. A kationos liposzómák elektrosztatikus kölcsönhatásaik révén elősegíthetik a nukleinsavak sejtfelvételét, intracelluláris transzportját és citoszolba jutását; felszínmódosításuk a tumorszelektív akkumulációt is támogathatja.

A precíziós onkológia iránya

A szerzők szerint az emlőrák ellátásának jövőjét a molekuláris profilalkotás, az MI-támogatott képinterpretáció és a biomarker-alapú kezelési kombinációk integrációja határozhatja meg. A TP53, PTEN, STK11 és CDH1 a jövőben a kockázatértékelés és a terápiaválasztás rutinszerű komponensévé válhat.

A mélytanulási modellek radiomikai, genetikai és elektronikus egészségügyi adatokkal való összekapcsolása javíthatja a prognózisbecslést és a valós idejű klinikai döntéstámogatást. A célzott gyógyszerleadó rendszerek, az antitest–gyógyszer konjugátumok, a nanotechnológiai megoldások, az immunterápia, a PI3K/AKT-gátlók és a következő generációs SERD-ek együttes célja a toxicitás mérséklése és a terápiás rezisztencia leküzdése.

Sharma D, Bhardwaj P, Mishra KK, Mishra N, Tiwari A. Recent advances in biomarkers, artificial intelligence, and targeted therapeutic strategies in breast cancer: Current progress and future perspectives. Cancer Treatment and Research Communications. 2026;48:101344. doi:10.1016/j.ctarc.2026.101344.