引用本文: 于姣姣, 姚南, 姜雷, 王軍, 王利康. HER2 擴增與結直腸癌患者臨床病理特征和預后相關性的 meta 分析. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(9): 1200-1208. doi: 10.7507/1007-9424.202012085 復制
結直腸癌是最常見的惡性腫瘤之一,其發病率和死亡率分別位居全球第 3 和第 2 位[1]。在初診時約有 20% 的結直腸癌患者發現遠處轉移[2],而無遠處轉移的患者也有高達 50% 的復發風險[3]。轉移和復發使結直腸癌的預后很差,是其主要死亡原因。目前 TNM 分期仍然是最有效的預后評價工具。結直腸癌作為一種分子異質性疾病,其致癌機制仍未完全清楚。先前的研究[4]已經評估了可能影響結直腸癌患者預后的多種遺傳變化,包括微衛星不穩定性、RAS 突變、BRAF 突變和人表皮生長因子受體 2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)擴增。HER2 是位于染色體 17q21 上的原癌基因,編碼跨膜酪氨酸激酶受體,在 15%~30% 的乳腺癌和 10%~30% 的胃癌或胃食管交界癌中擴增或過表達,是乳腺癌和胃癌公認的治療靶標[5-6],并且其陽性預示在乳腺癌中預后不良[7]。然而,既往研究[8]表明,結直腸癌中 HER2 過表達率為 2%~11%,平均約為 2% 左右,但在 RAS 野生型轉移性結直腸癌(metastatic colorectal cancer,mCRC)中富集,過表達率約 5% 左右,并且其擴增可能預測抗表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)靶向耐藥。此外,HER2 雙重抑制劑曲妥珠單抗聯合拉帕替尼或帕妥珠單抗已經在 RAS 野生型 mCRC 中取得良好的抗腫瘤效果,但目前 HER2 擴增與結直腸癌患者臨床病理特征和預后的關系尚存在爭議[8]。因此,本 meta 分析旨在探索 HER2 擴增與結直腸癌患者臨床病理特征和預后之間的相關性,評估其是否可作為結直腸癌患者的預后指標。
1 資料與方法
1.1 檢索策略
對 PubMed、EMbase、中國生物醫學文獻數據庫(CBM)、Cochrane Library、萬方等數據庫進行檢索,檢索 2020 年 10 月之前發表的文獻。檢索策略采用主題詞與自由詞相結合的方式,英文檢索詞包括:Colorectal Neoplasms、Colorectal Carcinoma、Colorectal Cancer、Colorectal Tumor、erbB-2、c-erbB-2、neu、HER2 和 HER-2;中文檢索詞包括:結直腸癌、結直腸腫瘤、大腸癌、人表皮生長因子受體 2、erbB-2、c-erbB-2、neu 和 HER-2。另外手動檢索所選文章及其評論的參考文獻。對檢索所得所有文獻采用 EndnoteX9 軟件進行分組管理。以 PubMed 數據庫為例,其檢索策略見框 1。

1.2 文獻納入與排除標準
1.2.1 文獻納入標準
① 研究類型:報道了相關數據的隊列研究。② 研究對象:病理結果診斷為結直腸癌。③ 暴露因素:在結直腸癌中檢測到 HER2 擴增,且 HER2 狀態檢測方法為免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)染色和原位雜交(in situ hybridization,ISH),或單純 ISH。④ 結局指標:結直腸癌患者的 HER2 擴增、總生存期(overall survival,OS)和臨床病理特征。
1.2.2 文獻排除標準
① 其他非隊列研究類型,如病例對照研究、病例報道、會議摘要等;② 無可提取數據;③ 非原創性文章,如 meta 分析、綜述等。
1.3 數據提取
由兩名作者分別對提取的數據進行交叉檢驗。從研究中提取以下信息:第一作者、出版年份、國家、樣本量、性別、年齡、隨訪時間、HER2 基因擴增水平和 OS。從文中直接提取或運用 Engauge Digitizer 4.1 軟件從生存曲線上獲取所需數據,計算獲得 OS、風險比(hazard ratio,HR)、比值比(odds ratio,OR)及其 95% 可信區間(confidence interval,CI) [9]。
1.4 統計學方法
采用 RevMan 5.4 軟件進行統計學分析。采用 HR 及其 95%CI 來評價 HER2 擴增對結直腸癌預后的影響,評估指標為 OS。采用 OR 及其 95%CI 評估 HER2 擴增與結直腸癌臨床病理參數(包括性別、浸潤深度、淋巴結轉移、TNM 分期、腫瘤分化程度、腫瘤位置和 RAS 基因型,其中本研究主要臨床病理特征為腫瘤位置、RAS 基因型和 TNM 分期)的關系。對納入的研究進行異質性分析,當納入研究中觀察到明顯的異質性(I2>50% 或 P<0.10)時,使用隨機效應模型;當納入研究之間沒有明顯異質性(I2≤50%、P≥0.10)時,使用固定效應模型。繪制 Begg 漏斗圖評估發表偏倚。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
經各數據庫共檢索出 1 163 篇相關文獻,剔除重復文獻后,共確定 879 篇相關文獻。通過閱讀標題及摘要,排除 812 篇文獻,剩余 67 篇文獻。排除研究對象不符合納入標準的文獻 47 篇,及數據不完整無法使用的文獻 11 篇,最后共有 9 篇文獻[10-18]符合入選標準(11 個隊列,隊列之間納入病例無重復),納入 meta 分析。文獻檢索過程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基線數據
本 meta 分析共納入了 9 項研究[10-18],包括 11 個隊列,這些符合條件的研究發表于 2014 年至 2020 年。總共納入了 7 209 例患者,各研究人數范圍為 119~1 645 例;中國 4 項,韓國 2 項,英國 1 項,德國 2 項。所有納入研究均使用 IHC 和 ISH,或單純 ISH 確定 HER2 的狀態(表 1)。

2.3 meta 分析結果
2.3.1 結直腸癌中 HER2 擴增與 OS 的關系
對8 項合格研究(10 個隊列)[10-15, 17-18]的 5 719 例結直腸癌患者,分析 HER2 擴增與 OS 的關系,異質性分析結果提示研究間無明顯異質性(I2=25%,P=0.22),采用固定效應模型進行分析。meta 分析結果未發現 HER2 擴增與 OS 存在相關性 [HR=1.10,95%CI(0.98,1.24),P=0.11],見圖 2。

2.3.2 結直腸癌中 HER2 擴增與腫瘤位置的關系
有 3 項研究(3 個隊列)[13, 16-17]探索了 HER2 擴增與腫瘤位置的關系。其中 Liu 等[16]研究中同一隊列采用不同標準,以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=0%,P=0.71),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,腫瘤位置位于左半結腸和直腸的患者的 HER2 擴增率高于腫瘤位置位于右半結腸的患者 [OR=1.85,95%C1(1.01,3.37),P=0.04],見圖 3。以標準Ⅱ(HERACLES)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=0%,P=0.52),采用固定效應模型進行分析;meta分析結果表明,腫瘤位置位于左半結腸和直腸的患者的 HER2 擴增率高于腫瘤位置位于右半結腸的患者 [OR=2.13,95%CI(1.12,4.06),P=0.02],見表 2。


2.3.3 結直腸癌中 HER2 擴增與 RAS 基因型的關系
有 4 項研究(5 個隊列)[13, 16-18]探索了 HER2 擴增與 RAS 基因型的關系。其中 Liu 等[16]研究中同一隊列采用不同標準,結果顯示相同,故以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明,研究間不存在明顯的異質性(I2=0%,P=0.46),采用固定效應模型進行分析。meta 分析結果表明,RAS 野生型結直腸癌患者的 HER2 擴增率高于 RAS 突變型結直腸癌患者[OR=6.36,95%CI(3.41,11.87),P<0.000 01],見圖 4。

2.3.4 結直腸癌中 HER2 擴增與 TNM 分期的關系
有 6 項研究(7 個隊列)[10, 13-17]探索了 HER2 擴增與 TNM 分期的關系。其中 Liu 等[16]研究以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=11%,P=0.34),采用固定效應模型進行分析,meta 分析結果表明,TNM Ⅰ+Ⅱ期結直腸癌患者的 HER2 擴增率低于Ⅲ+Ⅳ期結直腸癌患者 [OR=0.45,95%CI(0.32,0.64),P<0.000 01],見圖 5。以標準Ⅱ(HERACLES)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=18%,P=0.29),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,TNM Ⅰ+Ⅱ期結直腸癌患者的 HER2 擴增率低于Ⅲ+Ⅳ期結直腸癌患者 [OR=0.46,95%CI(0.32,0.67),P<0.000 1],見表 2。

2.3.5 結直腸癌中 HER2 擴增與淋巴結轉移的關系
有 5 項研究(6 個隊列)[10, 13-16]探索了 HER2 擴增與淋巴結轉移的關系。其中 Liu 等[16]研究以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=33%,P=0.19),采用固定效應模型進行分析,meta 分析結果表明,淋巴結轉移結直腸癌患者的 HER2 擴增率高于無淋巴結轉移結直腸癌患者 [OR=1.54,95%CI(1.12,2.13),P=0.008],見表 2。以標準Ⅱ(HERACLES)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=36%,P=0.17),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,淋巴結轉移結直腸癌患者的 HER2 擴增率高于無淋巴結轉移結直腸癌患者 [OR=1.56,95%CI(1.13,2.16),P=0.007],見表 2。
2.3.6 結直腸癌中 HER2 擴增與腫瘤浸潤深度的關系
有 4 項研究(5 個隊列)[10, 13-15]探索了 HER2 擴增與腫瘤浸潤深度的關系。異質性分析結果表明研究間有異質性(I2=64%,P=0.04),采用隨機效應模型進行分析;meta 分析結果表明,T1~T2 期結直腸癌患者的 HER2 擴增率低于 T3~T4 期結直腸癌患者 [OR=0.17,95%CI(0.05,0.55),P=0.003],見表 2。
2.3.7 結直腸癌中 HER2 擴增與性別的關系
有7 項研究(8 個隊列)[10, 12-17]探索了 HER2 擴增與性別的關系。其中 Liu 等[16]研究以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=0%,P=0.74),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,結直腸癌患者中 HER2 的擴增率與性別無關 [OR=0.98,95%CI(0.74,1.31),P=0.90],見表 2。以標準Ⅱ(HERACLES)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=0%,P=0.77),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,結直腸癌患者中 HER2 的擴增率與性別無關 [OR=0.99,95%CI(0.74,1.33),P=0.95],見表 2。
2.3.8 結直腸癌中 HER2 擴增與腫瘤分化程度的關系
有 5 項研究(6 個隊列)[10, 12-13, 16-17]探索了 HER2 擴增與腫瘤分化程度的關系。其中 Liu 等[16]研究以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=20%,P=0.28),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,結直腸癌患者中 HER2 的擴增率與腫瘤分化程度無關 [OR=0.80,95%CI(0.49,1.32),P=0.39],見表 2。以標準Ⅱ(HERACLES)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=20%,P=0.28),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,結直腸癌患者中 HER2 的擴增率與腫瘤分化程度無關 [OR=0.81,95%CI(0.49,1.33),P=0.40],見表 2。
2.4 發表偏倚評估
HER2 擴增對 OS 影響的漏斗圖顯示圖形基本呈對稱性分布,未見明顯發表偏倚(圖 6)。然而,HER2 擴增和臨床病理特征關系的 meta 分析中,納入的研究數量均較少,故未繪制漏斗圖以評價發表偏倚。

3 討論
3.1 結直腸癌中 HER2 陽性診斷標準
HER2 一般通過基因擴增致使蛋白質在細胞膜上過表達而發揮致癌作用[19],HER2 蛋白質表達和基因擴增通常采用 IHC 和 FISH 檢測。一般 IHC 3+與 ISH+的一致性很高,而 IHC 2+則為模棱兩可的 HER2 擴增,必須進行額外 ISH 測試,以避免假陽性病例的出現[20]。然而,與乳腺癌和胃癌相比,在結直腸癌中 HER2 陽性的診斷標準尚未完全統一。目前研究中主要參考 GEA 標準,其陽性定義為≥10% 的腫瘤細胞 IHC 3+,或≥10% 的腫瘤細胞 IHC 2+和 FISH:HER2/染色體著絲粒探針(CEP)17≥2.0[21]。之后 Valtorta 等[22]為了在結直腸癌中納入適合 HER2 靶向治療的患者,提出更加嚴格的 HERACLES 診斷標準:HER2 陽性定義為≥50% 的腫瘤細胞 IHC 3+,或≥50% 的腫瘤細胞 IHC 2+和 FISH:HER2/CEP17≥2.0。在本研究納入的文獻中,有 3 項研究[11-12, 18]采用 GEA 標準,另有 3 項研究[13-15]中 ISH 不僅檢測了 IHC 2+病例,還擴展到所有 IHC 3+病例,還有 2 項研究[10, 17]中的 3 個隊列用 SISH 檢測了所有病例的 HER2 擴增狀態。此外,1 項研究[16]分別用 GEA 和 HERACLES 診斷標準檢測 HER2 在結直腸癌中的狀態,發現根據 GEA 標準,HER2 陽性率為 2.9%,根據 HERACLES 標準,HER2 陽性率為 2.6%;但是基于 HERACLES 標準,HER2 陽性與結直腸癌患者的臨床病理特征(淋巴結轉移、TNM 分期)和生存(無病生存率)相關,而根據 GEA 標準,卻未發現有此關聯。此結果表明,HERACLES 標準將成為結直腸癌中評估 HER2 狀態的有利評分系統。在本 meta 分析中,根據不同的診斷標準,HER2 在所有結直腸癌中的擴增率范圍為 1.6%~18.5%,平均為 3%,與其他研究[23]相一致,說明本研究納入的文獻較為真實可靠。
3.2 HER 擴增與結直腸癌 OS 的關系
HER2 陽性已經在乳腺癌中預示預后不良[7],但 HER2 陽性對結直腸癌患者的預后意義一直存在爭議。既往有研究[12]表明,HER2 可能在腫瘤進展中發揮一定作用,并且可能是結直腸癌患者的重要預后因素,Laurent-Puig 等[24]在 PETACC-8 研究中發現,HER2 可作為Ⅲ期結腸癌患者的不良預后指標,由“下一代”測序技術(NGS)和 FISH 測定的 HER2 擴增陽性和由 NGS 確定的 HER2 突變狀態的改變與較短的復發時間和較短的 OS 顯著相關。2016 年發表的納入 30 項病例對照研究的 meta 分析[25]結果也顯示,HER2 過表達可被認為是預測結直腸癌預后較差的潛在因素,其過表達使患者的3 年無病生存率降低。本 meta 分析一共納入了8 項研究(10 個隊列),探索了 5 719 例結直腸癌患者中 HER2 表達與 OS 的關系,結果顯示 HER2 擴增與結直腸癌的 OS 無關,既往有 2 項 meta 分析[26-27]結果也與本研究結果一致。筆者認為,造成以往 HER2 狀態與結直腸癌 OS 關系爭議最大的原因可能是 HER2 狀態評分標準不同。在本研究中,所有納入病例的 IHC 2+都進行 ISH 檢測并且結果為陽性,排除了 IHC 評分為 2+的腫瘤不經過 ISH 測試而被視為陽性病例的研究[28],使納入研究的 HER2 狀態更加精確。
3.3 HER 擴增與結直腸癌臨床病理特征的關系
3.3.1 HER2 擴增與結直腸癌患者腫瘤位置的關系
大量關于結直腸癌的研究已經報道了腫瘤位置與 HER2 擴增有關:在 PETACC-3 試驗[29]中研究者對結直腸癌患者的基因表達和 DNA 拷貝數進行分析后發現,與近端癌(盲腸、升結腸、肝曲、橫結腸)相比,遠端癌(脾曲、結腸下端、直腸)更有可能發生 HER2 擴增。在晚期結直腸癌中也報道了相似的結果,使用 SISH 鑒定出的 HER2 擴增與腫瘤遠端位置相關[17]。在一項回顧性分析中[15]發現,與右半結腸癌或降結腸癌相比,直腸癌中 HER2 過表達或擴增的頻率更高。在 HERACLES-A 試驗[30]中,33 例 HER2 陽性的 mCRC 患者中有 64% 是遠端腫瘤,而 21% 是直腸腫瘤。Wei 等[31]的研究中,也發現大多數 HER2 陽性腫瘤位于直腸和左側結腸。但是,有研究[32]卻發現 HER2 擴增與腫瘤位置無關;對兩個獨立的 mCRC 患者隊列[33]的回顧性分析發現,右側和左側原發腫瘤之間 HER2 表達沒有顯著差異。此外 Wang 等[14]也在其研究中沒有發現 HER2 陽性在左右兩側結腸腫瘤之間有明顯的差異。
本 meta 分析研究結果顯示,腫瘤位置位于左半結腸和直腸的 HER2 擴增率更高。這一發現可能為 HER2 陽性結直腸癌患者的靶向治療提供新方向。
3.3.2 HER2 擴增與結直腸癌患者 RAS 基因型的關系
已有多項研究探索了結直腸癌中 RAS 狀態與 HER2 擴增的關系:一項[18]對 3 256 例患者的分析結果顯示,HER2 擴增與疾病各個階段的 RAS 野生型狀態均有關,特別是在Ⅳ期,觀察到 HER2 過表達與 RAS 野生型腫瘤顯著相關(P<0.000 1)。同樣,在 PETACC-8 研究[24]中,在 42 例(5.6%)RAS 野生型腫瘤患者中檢測到 HER2 改變,而在 22 例(2.4%)RAS 突變型患者中檢測到 HER2 改變(P<0.001)。但是,也有研究發現 HER2 擴增與 RAS 狀態相關性不大:一項研究[34]發現 RAS 突變型結直腸癌患者中 HER2 擴增的比例為 4.4%,低于 RAS 野生型結直腸癌患者(14.3%),但 HER2 擴增與 RAS 狀態之間未發現任何相關性(P=0.052)。
本 meta 分析研究結果顯示,RAS 野生型結直腸癌的 HER2 擴增率高于 RAS 突變型結直腸癌患者。這預測 HER2 擴增可能是腫瘤中絲裂原細胞外信號調節激酶(MEK)-絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶(AKT)通路活化的替代驅動因子,而下游癌基因無激活突變。HER2 能夠與表皮生長因子受體(EGFR)異二聚化激活下游通路,因此,HER2 擴增是規避 EGFR 阻斷的潛在機制,從而成為抗 EGFR 治療耐藥的潛在生物標志物和 HER2 靶向治療的潛在選擇[18]。RAS 野生型是結直腸癌中抗 EGFR 治療有效的獨立預測因子,但是即使是 RAS 野生型患者也有至少 1/3 的患者不能從抗 EGFR 治療中獲益[35]。而 HERACLES[23]、MyPathway[36]試驗已經證明,HER2 在 RAS 野生型 mCRC 中擴增是抗 EGFR 治療無效的預測生物標志物。目前,臨床試驗中不同模式雙抗 HER2 的治療已經取得了令人振奮的療效,客觀緩解率均在 30% 以上[8]。2019 年美國國立綜合癌癥網絡指南也最早提出標準治療失敗的 mCRC 且 HER2 擴增陽性患者,推薦曲妥珠單抗聯合拉帕替尼或帕妥珠單抗雙重抗 HER2 治療[37]。
3.3.3 HER2 擴增與結直腸癌患者淋巴結轉移、腫瘤浸潤深度和 TNM 分期的關系
Sun 等[25]的 meta 分析結果顯示,有淋巴結轉移結直腸癌患者的 HER2 過表達水平明顯高于沒有淋巴結轉移的結直腸癌患者,但是 HER2 過表達與結直腸癌患者的腫瘤浸潤深度和 TNM 分期無關。Pyo 等[20]的 meta 分析研究顯示,淋巴結轉移患者的 HER2 擴增率更高。Wu 等[26]的 meta 分析卻表明 HER2 過表達與淋巴結轉移、TNM 分期都無關。本 meta 分析研究顯示,淋巴結轉移、腫瘤侵襲性浸潤深度(T3~T4)、TNM Ⅲ+Ⅳ期結直腸癌患者的 HER2 擴增率更高,表明 HER2 基因擴增在疾病晚期患者中更高,說明 HER2 可能在腫瘤進展中起一定作用。
3.3.4 HER2 擴增與結直腸癌患者性別、腫瘤分化程度的關系
本 meta 分析結果顯示,HER2 擴增與患者性別和腫瘤分化程度間無明顯相關性,之前 Wu 等[26]的 meta 分析結果與本研究結果一致,此外,Sun 等[25]的 meta 分析結果也顯示 HER2 過表達與腫瘤分化程度無關。
總之,本 meta 分析研究結果顯示,HER2 擴增與結直腸癌的部分臨床病理特征相關,這為實現結直腸癌分層、精準治療提供了依據。但本研究存在局限性,有以下幾點:首先,各項研究間 HER2 狀態的評分標準不盡相同;其次,本研究從生存曲線中提取 OS 及其相應的 HR(95%CI),這可能會使結果產生偏差。
綜上所述,HER2 擴增與結直腸癌的預后無關,但 HER2 擴增率在侵襲性浸潤深度(T3~T4)、淋巴結轉移、TNM Ⅲ+Ⅳ期、左半結腸和直腸、RAS 基因野生型的結直腸癌患者中更高,但該結論仍需要進一步的大規模、高質量的研究來驗證。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:于姣姣是本研究設計者和執行人、完成數據分析提取及論文初稿的寫作;王利康參與研究設計和結果分析;姚南、姜雷和王軍直接參與實施研究、獲取研究經費并具有支持性貢獻。
結直腸癌是最常見的惡性腫瘤之一,其發病率和死亡率分別位居全球第 3 和第 2 位[1]。在初診時約有 20% 的結直腸癌患者發現遠處轉移[2],而無遠處轉移的患者也有高達 50% 的復發風險[3]。轉移和復發使結直腸癌的預后很差,是其主要死亡原因。目前 TNM 分期仍然是最有效的預后評價工具。結直腸癌作為一種分子異質性疾病,其致癌機制仍未完全清楚。先前的研究[4]已經評估了可能影響結直腸癌患者預后的多種遺傳變化,包括微衛星不穩定性、RAS 突變、BRAF 突變和人表皮生長因子受體 2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)擴增。HER2 是位于染色體 17q21 上的原癌基因,編碼跨膜酪氨酸激酶受體,在 15%~30% 的乳腺癌和 10%~30% 的胃癌或胃食管交界癌中擴增或過表達,是乳腺癌和胃癌公認的治療靶標[5-6],并且其陽性預示在乳腺癌中預后不良[7]。然而,既往研究[8]表明,結直腸癌中 HER2 過表達率為 2%~11%,平均約為 2% 左右,但在 RAS 野生型轉移性結直腸癌(metastatic colorectal cancer,mCRC)中富集,過表達率約 5% 左右,并且其擴增可能預測抗表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)靶向耐藥。此外,HER2 雙重抑制劑曲妥珠單抗聯合拉帕替尼或帕妥珠單抗已經在 RAS 野生型 mCRC 中取得良好的抗腫瘤效果,但目前 HER2 擴增與結直腸癌患者臨床病理特征和預后的關系尚存在爭議[8]。因此,本 meta 分析旨在探索 HER2 擴增與結直腸癌患者臨床病理特征和預后之間的相關性,評估其是否可作為結直腸癌患者的預后指標。
1 資料與方法
1.1 檢索策略
對 PubMed、EMbase、中國生物醫學文獻數據庫(CBM)、Cochrane Library、萬方等數據庫進行檢索,檢索 2020 年 10 月之前發表的文獻。檢索策略采用主題詞與自由詞相結合的方式,英文檢索詞包括:Colorectal Neoplasms、Colorectal Carcinoma、Colorectal Cancer、Colorectal Tumor、erbB-2、c-erbB-2、neu、HER2 和 HER-2;中文檢索詞包括:結直腸癌、結直腸腫瘤、大腸癌、人表皮生長因子受體 2、erbB-2、c-erbB-2、neu 和 HER-2。另外手動檢索所選文章及其評論的參考文獻。對檢索所得所有文獻采用 EndnoteX9 軟件進行分組管理。以 PubMed 數據庫為例,其檢索策略見框 1。

1.2 文獻納入與排除標準
1.2.1 文獻納入標準
① 研究類型:報道了相關數據的隊列研究。② 研究對象:病理結果診斷為結直腸癌。③ 暴露因素:在結直腸癌中檢測到 HER2 擴增,且 HER2 狀態檢測方法為免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)染色和原位雜交(in situ hybridization,ISH),或單純 ISH。④ 結局指標:結直腸癌患者的 HER2 擴增、總生存期(overall survival,OS)和臨床病理特征。
1.2.2 文獻排除標準
① 其他非隊列研究類型,如病例對照研究、病例報道、會議摘要等;② 無可提取數據;③ 非原創性文章,如 meta 分析、綜述等。
1.3 數據提取
由兩名作者分別對提取的數據進行交叉檢驗。從研究中提取以下信息:第一作者、出版年份、國家、樣本量、性別、年齡、隨訪時間、HER2 基因擴增水平和 OS。從文中直接提取或運用 Engauge Digitizer 4.1 軟件從生存曲線上獲取所需數據,計算獲得 OS、風險比(hazard ratio,HR)、比值比(odds ratio,OR)及其 95% 可信區間(confidence interval,CI) [9]。
1.4 統計學方法
采用 RevMan 5.4 軟件進行統計學分析。采用 HR 及其 95%CI 來評價 HER2 擴增對結直腸癌預后的影響,評估指標為 OS。采用 OR 及其 95%CI 評估 HER2 擴增與結直腸癌臨床病理參數(包括性別、浸潤深度、淋巴結轉移、TNM 分期、腫瘤分化程度、腫瘤位置和 RAS 基因型,其中本研究主要臨床病理特征為腫瘤位置、RAS 基因型和 TNM 分期)的關系。對納入的研究進行異質性分析,當納入研究中觀察到明顯的異質性(I2>50% 或 P<0.10)時,使用隨機效應模型;當納入研究之間沒有明顯異質性(I2≤50%、P≥0.10)時,使用固定效應模型。繪制 Begg 漏斗圖評估發表偏倚。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
經各數據庫共檢索出 1 163 篇相關文獻,剔除重復文獻后,共確定 879 篇相關文獻。通過閱讀標題及摘要,排除 812 篇文獻,剩余 67 篇文獻。排除研究對象不符合納入標準的文獻 47 篇,及數據不完整無法使用的文獻 11 篇,最后共有 9 篇文獻[10-18]符合入選標準(11 個隊列,隊列之間納入病例無重復),納入 meta 分析。文獻檢索過程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基線數據
本 meta 分析共納入了 9 項研究[10-18],包括 11 個隊列,這些符合條件的研究發表于 2014 年至 2020 年。總共納入了 7 209 例患者,各研究人數范圍為 119~1 645 例;中國 4 項,韓國 2 項,英國 1 項,德國 2 項。所有納入研究均使用 IHC 和 ISH,或單純 ISH 確定 HER2 的狀態(表 1)。

2.3 meta 分析結果
2.3.1 結直腸癌中 HER2 擴增與 OS 的關系
對8 項合格研究(10 個隊列)[10-15, 17-18]的 5 719 例結直腸癌患者,分析 HER2 擴增與 OS 的關系,異質性分析結果提示研究間無明顯異質性(I2=25%,P=0.22),采用固定效應模型進行分析。meta 分析結果未發現 HER2 擴增與 OS 存在相關性 [HR=1.10,95%CI(0.98,1.24),P=0.11],見圖 2。

2.3.2 結直腸癌中 HER2 擴增與腫瘤位置的關系
有 3 項研究(3 個隊列)[13, 16-17]探索了 HER2 擴增與腫瘤位置的關系。其中 Liu 等[16]研究中同一隊列采用不同標準,以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=0%,P=0.71),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,腫瘤位置位于左半結腸和直腸的患者的 HER2 擴增率高于腫瘤位置位于右半結腸的患者 [OR=1.85,95%C1(1.01,3.37),P=0.04],見圖 3。以標準Ⅱ(HERACLES)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=0%,P=0.52),采用固定效應模型進行分析;meta分析結果表明,腫瘤位置位于左半結腸和直腸的患者的 HER2 擴增率高于腫瘤位置位于右半結腸的患者 [OR=2.13,95%CI(1.12,4.06),P=0.02],見表 2。


2.3.3 結直腸癌中 HER2 擴增與 RAS 基因型的關系
有 4 項研究(5 個隊列)[13, 16-18]探索了 HER2 擴增與 RAS 基因型的關系。其中 Liu 等[16]研究中同一隊列采用不同標準,結果顯示相同,故以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明,研究間不存在明顯的異質性(I2=0%,P=0.46),采用固定效應模型進行分析。meta 分析結果表明,RAS 野生型結直腸癌患者的 HER2 擴增率高于 RAS 突變型結直腸癌患者[OR=6.36,95%CI(3.41,11.87),P<0.000 01],見圖 4。

2.3.4 結直腸癌中 HER2 擴增與 TNM 分期的關系
有 6 項研究(7 個隊列)[10, 13-17]探索了 HER2 擴增與 TNM 分期的關系。其中 Liu 等[16]研究以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=11%,P=0.34),采用固定效應模型進行分析,meta 分析結果表明,TNM Ⅰ+Ⅱ期結直腸癌患者的 HER2 擴增率低于Ⅲ+Ⅳ期結直腸癌患者 [OR=0.45,95%CI(0.32,0.64),P<0.000 01],見圖 5。以標準Ⅱ(HERACLES)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=18%,P=0.29),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,TNM Ⅰ+Ⅱ期結直腸癌患者的 HER2 擴增率低于Ⅲ+Ⅳ期結直腸癌患者 [OR=0.46,95%CI(0.32,0.67),P<0.000 1],見表 2。

2.3.5 結直腸癌中 HER2 擴增與淋巴結轉移的關系
有 5 項研究(6 個隊列)[10, 13-16]探索了 HER2 擴增與淋巴結轉移的關系。其中 Liu 等[16]研究以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=33%,P=0.19),采用固定效應模型進行分析,meta 分析結果表明,淋巴結轉移結直腸癌患者的 HER2 擴增率高于無淋巴結轉移結直腸癌患者 [OR=1.54,95%CI(1.12,2.13),P=0.008],見表 2。以標準Ⅱ(HERACLES)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=36%,P=0.17),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,淋巴結轉移結直腸癌患者的 HER2 擴增率高于無淋巴結轉移結直腸癌患者 [OR=1.56,95%CI(1.13,2.16),P=0.007],見表 2。
2.3.6 結直腸癌中 HER2 擴增與腫瘤浸潤深度的關系
有 4 項研究(5 個隊列)[10, 13-15]探索了 HER2 擴增與腫瘤浸潤深度的關系。異質性分析結果表明研究間有異質性(I2=64%,P=0.04),采用隨機效應模型進行分析;meta 分析結果表明,T1~T2 期結直腸癌患者的 HER2 擴增率低于 T3~T4 期結直腸癌患者 [OR=0.17,95%CI(0.05,0.55),P=0.003],見表 2。
2.3.7 結直腸癌中 HER2 擴增與性別的關系
有7 項研究(8 個隊列)[10, 12-17]探索了 HER2 擴增與性別的關系。其中 Liu 等[16]研究以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=0%,P=0.74),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,結直腸癌患者中 HER2 的擴增率與性別無關 [OR=0.98,95%CI(0.74,1.31),P=0.90],見表 2。以標準Ⅱ(HERACLES)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=0%,P=0.77),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,結直腸癌患者中 HER2 的擴增率與性別無關 [OR=0.99,95%CI(0.74,1.33),P=0.95],見表 2。
2.3.8 結直腸癌中 HER2 擴增與腫瘤分化程度的關系
有 5 項研究(6 個隊列)[10, 12-13, 16-17]探索了 HER2 擴增與腫瘤分化程度的關系。其中 Liu 等[16]研究以標準Ⅰ(GEA)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=20%,P=0.28),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,結直腸癌患者中 HER2 的擴增率與腫瘤分化程度無關 [OR=0.80,95%CI(0.49,1.32),P=0.39],見表 2。以標準Ⅱ(HERACLES)納入,異質性分析結果表明研究間無明顯異質性(I2=20%,P=0.28),采用固定效應模型進行分析;meta 分析結果表明,結直腸癌患者中 HER2 的擴增率與腫瘤分化程度無關 [OR=0.81,95%CI(0.49,1.33),P=0.40],見表 2。
2.4 發表偏倚評估
HER2 擴增對 OS 影響的漏斗圖顯示圖形基本呈對稱性分布,未見明顯發表偏倚(圖 6)。然而,HER2 擴增和臨床病理特征關系的 meta 分析中,納入的研究數量均較少,故未繪制漏斗圖以評價發表偏倚。

3 討論
3.1 結直腸癌中 HER2 陽性診斷標準
HER2 一般通過基因擴增致使蛋白質在細胞膜上過表達而發揮致癌作用[19],HER2 蛋白質表達和基因擴增通常采用 IHC 和 FISH 檢測。一般 IHC 3+與 ISH+的一致性很高,而 IHC 2+則為模棱兩可的 HER2 擴增,必須進行額外 ISH 測試,以避免假陽性病例的出現[20]。然而,與乳腺癌和胃癌相比,在結直腸癌中 HER2 陽性的診斷標準尚未完全統一。目前研究中主要參考 GEA 標準,其陽性定義為≥10% 的腫瘤細胞 IHC 3+,或≥10% 的腫瘤細胞 IHC 2+和 FISH:HER2/染色體著絲粒探針(CEP)17≥2.0[21]。之后 Valtorta 等[22]為了在結直腸癌中納入適合 HER2 靶向治療的患者,提出更加嚴格的 HERACLES 診斷標準:HER2 陽性定義為≥50% 的腫瘤細胞 IHC 3+,或≥50% 的腫瘤細胞 IHC 2+和 FISH:HER2/CEP17≥2.0。在本研究納入的文獻中,有 3 項研究[11-12, 18]采用 GEA 標準,另有 3 項研究[13-15]中 ISH 不僅檢測了 IHC 2+病例,還擴展到所有 IHC 3+病例,還有 2 項研究[10, 17]中的 3 個隊列用 SISH 檢測了所有病例的 HER2 擴增狀態。此外,1 項研究[16]分別用 GEA 和 HERACLES 診斷標準檢測 HER2 在結直腸癌中的狀態,發現根據 GEA 標準,HER2 陽性率為 2.9%,根據 HERACLES 標準,HER2 陽性率為 2.6%;但是基于 HERACLES 標準,HER2 陽性與結直腸癌患者的臨床病理特征(淋巴結轉移、TNM 分期)和生存(無病生存率)相關,而根據 GEA 標準,卻未發現有此關聯。此結果表明,HERACLES 標準將成為結直腸癌中評估 HER2 狀態的有利評分系統。在本 meta 分析中,根據不同的診斷標準,HER2 在所有結直腸癌中的擴增率范圍為 1.6%~18.5%,平均為 3%,與其他研究[23]相一致,說明本研究納入的文獻較為真實可靠。
3.2 HER 擴增與結直腸癌 OS 的關系
HER2 陽性已經在乳腺癌中預示預后不良[7],但 HER2 陽性對結直腸癌患者的預后意義一直存在爭議。既往有研究[12]表明,HER2 可能在腫瘤進展中發揮一定作用,并且可能是結直腸癌患者的重要預后因素,Laurent-Puig 等[24]在 PETACC-8 研究中發現,HER2 可作為Ⅲ期結腸癌患者的不良預后指標,由“下一代”測序技術(NGS)和 FISH 測定的 HER2 擴增陽性和由 NGS 確定的 HER2 突變狀態的改變與較短的復發時間和較短的 OS 顯著相關。2016 年發表的納入 30 項病例對照研究的 meta 分析[25]結果也顯示,HER2 過表達可被認為是預測結直腸癌預后較差的潛在因素,其過表達使患者的3 年無病生存率降低。本 meta 分析一共納入了8 項研究(10 個隊列),探索了 5 719 例結直腸癌患者中 HER2 表達與 OS 的關系,結果顯示 HER2 擴增與結直腸癌的 OS 無關,既往有 2 項 meta 分析[26-27]結果也與本研究結果一致。筆者認為,造成以往 HER2 狀態與結直腸癌 OS 關系爭議最大的原因可能是 HER2 狀態評分標準不同。在本研究中,所有納入病例的 IHC 2+都進行 ISH 檢測并且結果為陽性,排除了 IHC 評分為 2+的腫瘤不經過 ISH 測試而被視為陽性病例的研究[28],使納入研究的 HER2 狀態更加精確。
3.3 HER 擴增與結直腸癌臨床病理特征的關系
3.3.1 HER2 擴增與結直腸癌患者腫瘤位置的關系
大量關于結直腸癌的研究已經報道了腫瘤位置與 HER2 擴增有關:在 PETACC-3 試驗[29]中研究者對結直腸癌患者的基因表達和 DNA 拷貝數進行分析后發現,與近端癌(盲腸、升結腸、肝曲、橫結腸)相比,遠端癌(脾曲、結腸下端、直腸)更有可能發生 HER2 擴增。在晚期結直腸癌中也報道了相似的結果,使用 SISH 鑒定出的 HER2 擴增與腫瘤遠端位置相關[17]。在一項回顧性分析中[15]發現,與右半結腸癌或降結腸癌相比,直腸癌中 HER2 過表達或擴增的頻率更高。在 HERACLES-A 試驗[30]中,33 例 HER2 陽性的 mCRC 患者中有 64% 是遠端腫瘤,而 21% 是直腸腫瘤。Wei 等[31]的研究中,也發現大多數 HER2 陽性腫瘤位于直腸和左側結腸。但是,有研究[32]卻發現 HER2 擴增與腫瘤位置無關;對兩個獨立的 mCRC 患者隊列[33]的回顧性分析發現,右側和左側原發腫瘤之間 HER2 表達沒有顯著差異。此外 Wang 等[14]也在其研究中沒有發現 HER2 陽性在左右兩側結腸腫瘤之間有明顯的差異。
本 meta 分析研究結果顯示,腫瘤位置位于左半結腸和直腸的 HER2 擴增率更高。這一發現可能為 HER2 陽性結直腸癌患者的靶向治療提供新方向。
3.3.2 HER2 擴增與結直腸癌患者 RAS 基因型的關系
已有多項研究探索了結直腸癌中 RAS 狀態與 HER2 擴增的關系:一項[18]對 3 256 例患者的分析結果顯示,HER2 擴增與疾病各個階段的 RAS 野生型狀態均有關,特別是在Ⅳ期,觀察到 HER2 過表達與 RAS 野生型腫瘤顯著相關(P<0.000 1)。同樣,在 PETACC-8 研究[24]中,在 42 例(5.6%)RAS 野生型腫瘤患者中檢測到 HER2 改變,而在 22 例(2.4%)RAS 突變型患者中檢測到 HER2 改變(P<0.001)。但是,也有研究發現 HER2 擴增與 RAS 狀態相關性不大:一項研究[34]發現 RAS 突變型結直腸癌患者中 HER2 擴增的比例為 4.4%,低于 RAS 野生型結直腸癌患者(14.3%),但 HER2 擴增與 RAS 狀態之間未發現任何相關性(P=0.052)。
本 meta 分析研究結果顯示,RAS 野生型結直腸癌的 HER2 擴增率高于 RAS 突變型結直腸癌患者。這預測 HER2 擴增可能是腫瘤中絲裂原細胞外信號調節激酶(MEK)-絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶(AKT)通路活化的替代驅動因子,而下游癌基因無激活突變。HER2 能夠與表皮生長因子受體(EGFR)異二聚化激活下游通路,因此,HER2 擴增是規避 EGFR 阻斷的潛在機制,從而成為抗 EGFR 治療耐藥的潛在生物標志物和 HER2 靶向治療的潛在選擇[18]。RAS 野生型是結直腸癌中抗 EGFR 治療有效的獨立預測因子,但是即使是 RAS 野生型患者也有至少 1/3 的患者不能從抗 EGFR 治療中獲益[35]。而 HERACLES[23]、MyPathway[36]試驗已經證明,HER2 在 RAS 野生型 mCRC 中擴增是抗 EGFR 治療無效的預測生物標志物。目前,臨床試驗中不同模式雙抗 HER2 的治療已經取得了令人振奮的療效,客觀緩解率均在 30% 以上[8]。2019 年美國國立綜合癌癥網絡指南也最早提出標準治療失敗的 mCRC 且 HER2 擴增陽性患者,推薦曲妥珠單抗聯合拉帕替尼或帕妥珠單抗雙重抗 HER2 治療[37]。
3.3.3 HER2 擴增與結直腸癌患者淋巴結轉移、腫瘤浸潤深度和 TNM 分期的關系
Sun 等[25]的 meta 分析結果顯示,有淋巴結轉移結直腸癌患者的 HER2 過表達水平明顯高于沒有淋巴結轉移的結直腸癌患者,但是 HER2 過表達與結直腸癌患者的腫瘤浸潤深度和 TNM 分期無關。Pyo 等[20]的 meta 分析研究顯示,淋巴結轉移患者的 HER2 擴增率更高。Wu 等[26]的 meta 分析卻表明 HER2 過表達與淋巴結轉移、TNM 分期都無關。本 meta 分析研究顯示,淋巴結轉移、腫瘤侵襲性浸潤深度(T3~T4)、TNM Ⅲ+Ⅳ期結直腸癌患者的 HER2 擴增率更高,表明 HER2 基因擴增在疾病晚期患者中更高,說明 HER2 可能在腫瘤進展中起一定作用。
3.3.4 HER2 擴增與結直腸癌患者性別、腫瘤分化程度的關系
本 meta 分析結果顯示,HER2 擴增與患者性別和腫瘤分化程度間無明顯相關性,之前 Wu 等[26]的 meta 分析結果與本研究結果一致,此外,Sun 等[25]的 meta 分析結果也顯示 HER2 過表達與腫瘤分化程度無關。
總之,本 meta 分析研究結果顯示,HER2 擴增與結直腸癌的部分臨床病理特征相關,這為實現結直腸癌分層、精準治療提供了依據。但本研究存在局限性,有以下幾點:首先,各項研究間 HER2 狀態的評分標準不盡相同;其次,本研究從生存曲線中提取 OS 及其相應的 HR(95%CI),這可能會使結果產生偏差。
綜上所述,HER2 擴增與結直腸癌的預后無關,但 HER2 擴增率在侵襲性浸潤深度(T3~T4)、淋巴結轉移、TNM Ⅲ+Ⅳ期、左半結腸和直腸、RAS 基因野生型的結直腸癌患者中更高,但該結論仍需要進一步的大規模、高質量的研究來驗證。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:于姣姣是本研究設計者和執行人、完成數據分析提取及論文初稿的寫作;王利康參與研究設計和結果分析;姚南、姜雷和王軍直接參與實施研究、獲取研究經費并具有支持性貢獻。