引用本文: 路曉陽, 馮景, 周毅. 應用HER2基因表達評估HER2陽性乳腺癌的靶向治療效果的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2022, 29(5): 683-687. doi: 10.7507/1007-9424.202106105 復制
乳腺癌居全球惡性腫瘤發病率第1位,據2020年世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的數據[1]顯示,全球女性乳腺癌新發病例約226萬,死亡病例68萬,成為女性惡性腫瘤死亡的主要原因。在乳腺癌不同分子分型中,人類表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)陽性乳腺癌占比為15%~20%,具有侵襲性較強、復發風險高、預后差等臨床特點[2]。隨著對乳腺癌基因組研究的不斷深入,靶向治療是HER2陽性乳腺癌輔助治療的標準方案。在《中國臨床腫瘤學會(CSCO)乳腺癌診療指南2020》[3]中,曲妥珠單抗作為第一個靶向抗HER2的人源化單克隆抗體,與化學治療(簡稱“化療” )藥物聯合被推薦為一線治療方案,同時建議曲妥珠單抗與帕妥珠單抗雙靶向聯合化療治療。靶向治療的反應性受腫瘤本身及其微環境等多種因素影響,作為HER2陽性乳腺癌靶向治療的靶點,HER2基因狀態影響曲妥珠單抗輔助治療的效果。因此,筆者對HER2陽性及HER2基因表達對靶向治療反應性的預測評估作用進行綜述,為進一步的臨床應用提供重要參考。
1 HER2陽性乳腺癌的靶向治療
1.1 HER2陽性乳腺癌的結果判讀
HER2基因位于染色體17q12,編碼HER2蛋白,該蛋白是一種相對分子質量為185×103的生長因子受體酪氨酸激酶。當HER2在細胞中過度表達時可自發形成同源二聚體且能與家族其他HER受體形成異源二聚體如HER3,起著類似癌基因促進細胞增殖、抑制細胞凋亡、誘導血管及淋巴管新生、增強腫瘤浸潤轉移等作用[4]。
免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)和熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization,FISH)技術是美國臨床腫瘤學會、美國病理學家協會推薦的HER2檢測方法。IHC是乳腺癌患者檢測HER2表達初篩最常使用的方法,其檢測結果“3+”者為HER2陽性。FISH技術是目前定量檢測乳腺癌患者HER2表達最常用的方法,根據其檢測得到的HER2基因拷貝數以及HER2/17號染色體著絲粒區(centromere on chromosome 17,CEP17)比值結果作為判斷HER2陽性的標準,即當HER2/CEP17比值≥2.0且HER2基因拷貝數≥4.0,或HER2/EP17<2.0但HER2基因拷貝數≥6.0時則可直接判斷為HER2陽性;當HER2/CEP17比值≥2.0且HER2基因拷貝數<4.0,或HER2/CEP17比值<2.0且HER2基因拷貝數<4.0時可直接判斷為HER2陰性;當HER2/CEP17比值<2.0且HER2基因拷貝數為4.0~6.0時為結果不確定,此時建議重新計數至少20個細胞核中的信號,若結果改變則對兩次結果進行綜合判斷分析,若仍為上述情況則需在FISH報告中備注[3]。
1.2 HER2陽性乳腺癌的靶向治療效果
早在1987年Slamon等[5]在研究中發現,HER2/neu在30%的浸潤性乳腺癌中擴增,同時揭示了HER2擴增或過表達與低無瘤生存率顯著相關,為精準靶向治療找到了契機。有諸多臨床注冊試驗研究探討了基于分子病理的個性化靶向藥物曲妥珠單抗在HER2陽性乳腺癌中的治療作用,較大地提高了HER2陽性乳腺癌患者的整體生存率及改善了預后。一項大型meta分析[6]結果發現,化療加曲妥珠單抗與單獨使用相同化療相比,其早期HER2陽性乳腺癌患者10年復發率降低9.0% [95%CI(7.4%,10.7%),P<0.000 1]、死亡率降低6.4% [95%CI(4.9%,7.8%),P<0.000 1]。NOAH試驗[7]分析了曲妥珠單抗用于新輔助治療的效果,結果顯示,應用曲妥珠單抗治療局部晚期或炎癥性HER2陽性乳腺癌患者的無事件生存率高于僅化療組 [HR=0.65,95%CI(0.45,0.95),P=0.024],然而在未達到病理完全緩解(pathological complete remission,pCR)的患者中此2種治療方式的5 年無事件生存率比較差異無統計學意義(P=0.70)。pCR作為HER2陽性乳腺癌新輔助治療后的預后指標和長期結果替代終點得到國內外研究者的廣泛認可。
2 HER2基因擴增水平與靶向治療
曲妥珠單抗的靶向治療顯著降低了HER2陽性乳腺癌患者的復發和死亡風險,但對于曲妥珠單抗治療前后療效的評估尚缺乏敏感性、特異性高的預測指標。目前的評估方法主要為影像學評估和病理學檢查結果是否達到pCR標準,但目前評價pCR的手段主要是依賴于反復侵入的損傷性組織活檢,不僅在實施上存在一定困難,而且結果易受腫瘤異質性的影響。現有研究[8]認為,僅用pCR或非pCR來判斷可能過于簡單化,因為新輔助治療后殘留疾病的存在并不一定會轉化為較差的結果,因此,無論達到pCR與否,評估標準基線臨床病理特征對積極探索可預測HER2陽性乳腺癌的靶向治療反應性具有重大意義。作為HER2陽性乳腺癌靶向治療的靶點,HER2基因狀態(IHC檢測結果、FISH技術測得的HER2基因拷貝數、HER2/CEP17比值等)影響曲妥珠單抗輔助治療的效果[9]。
2.1 HER2基因表達水平與曲妥珠單抗治療
有研究[10]報道,在未接受曲妥珠單抗治療的乳腺癌患者中,HER2基因拷貝數≥6.0的患者的死亡風險明顯高于HER2基因拷貝數為0.0~3.9的患者。Fehrenbacher等[11]在接受曲妥珠單抗治療的患者中發現,IHC檢測結果為“1+”或“2+”,或HER2/CEP17比值<2.0或HER2基因拷貝數<4.0的浸潤性乳腺癌患者的無病生存率及總生存率沒有明顯改善,并且IHC檢測結果“1+”與“2+”患者的預后結果比較差異亦無統計學意義。Wang等[12]發現,當HER2/CEP17比值≥2.0且HER2基因拷貝數≥4.0組與HER2/CEP17比值≥2.0且HER2基因拷貝數<4.0組比較時,前者使用曲妥珠單抗治療后無病生存率及總生存率均有改善。Borley等[13]在研究中將接受曲妥珠單抗的IHC檢測結果“2+”的乳腺癌患者根據HER2基因平均拷貝數再分為低拷貝數組(2.0~6.0)、中拷貝數組(6.0~12.0)及高拷貝數組(>12.0)3組,低拷貝數組與高拷貝數組患者的無病生存期及總生存期接近且均優于中拷貝數組乳腺癌患者,同時發現,與HER2陽性乳腺癌相比,低拷貝數組基本上為HER2陰性乳腺癌且HER2陰性乳腺癌的預后較好。Meisel等[14]認為,高HER2/CEP17比值和高HER2基因拷貝數均與pCR顯著相關。在一項聯合曲妥珠單抗的新輔助化療的研究[15]中發現,HER2基因拷貝數>10.0者的pCR率顯著高于HER2基因拷貝數為6.0~10.0 者。Veeraraghavan等[16]發現,HER2/CEP17比值≥4.0和(或)HER2基因拷貝數≥10.0的乳腺癌患者達到pCR的比例為29%,而HER2/CEP17比值<4.0和(或)HER2基因拷貝數<10.0 的11例患者中無一例獲得pCR。
HER2 IHC檢測結果同樣影響曲妥珠單抗治療效果。HER2 IHC檢測結果“3+”者的pCR率為55.1%,而HER2 IHC檢測結果“2+”且FISH檢測結果陽性者的pCR率僅為17.6%(P<0.001),且發現與非pCR患者相比,達pCR者的總生存率和無進展生存率更高[17]。Rakha等[18]也發現,HER2 IHC檢測結果“3+”的乳腺癌患者的pCR率高于HER2 IHC 檢測結果“2+”且FISH檢測結果陽性者,但在HER2 IHC 檢測結果“2+”且FISH檢測結果陽性患者中,HER2/CEP17比值≥2.0且平均HER2基因拷貝數≥4.0、HER2/CEP17比值≥2.0且平均HER2基因拷貝數<4.0和HER2/CEP17比值<2.0且平均HER2基因拷貝數≥6.0 這3個亞組的pCR率比較差異無統計學意義。
不同研究對于HER2基因拷貝數截斷值的取值也不盡相同。Xuan等[19]采用受試者操作特征曲線分析確定乳腺癌HER2基因拷貝數的最佳截斷值為11.5,該項研究通過Kaplan-Meier生存曲線分析顯示,在接受曲妥珠單抗化療的HER2陽性乳腺癌患者隊列中,HER2基因拷貝數>11.5的乳腺癌患者的無病生存期明顯長于HER2基因拷貝數<11.5的患者。另一項研究[20]則得出,當HER2基因拷貝數以10為截斷值時,高基因拷貝數隊列中的患者有更好的pCR率。但Bates等[21]卻認為HER2基因表達水平與曲妥珠單抗治療效果之間的關系是非線性的,研究通過HERmark 方法檢測發現,HER2蛋白值≥68.5的患者總生存率低于HER2蛋白值<68.5的患者;HER2基因高表達可能導致p95 HER2 C端片段產生,p95 HER2可以持續激活下游磷酯酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白通路,導致曲妥珠單抗耐藥[22]。
HER2異質性影響HER2 靶向治療反應,Filho等[23]發現,低異質性患者HER2水平較低且一致,較高異質性患者往往具有高HER2基因拷貝數,未達到pCR的患者具有更高的HER2非擴增細胞總體比例。
總之,盡管目前對于組織HER2基因拷貝數是否可以作為曲妥珠單抗療效的預測指標尚有爭議,但大多數研究認為,HER2基因拷貝數與HER2陽性乳腺癌患者的預后有關,可以作為輔助的預測指標為臨床治療提供參考價值。
2.2 HER2/CEP17比值及CEP17基因拷貝數與曲妥珠單抗治療
HER2蛋白表達的增加不僅可以由基因擴增引起,還可以由17號染色體數量增加引起[24],因此,評估HER2/CEP17比值的狀態很重要。Greenwell等[25]認為,HER2/CEP17比值對于預測曲妥珠單抗聯合新輔助化療的效果有一定意義,HER2/CEP17比值≥5.0的患者更有可能達到pCR。在Singer等[26]的研究發現,HER2/CEP17比值>6.0的患者pCR率大約是≤6.0者的2倍。Lee等[27]認為,CEP17基因拷貝數與乳腺癌患者預后相關。另有研究者[28]通過FISH與二代測序技術結合發現,乳腺癌中CEP17基因拷貝數與染色體不穩定性(chromosomal insta- bility,CIN)有較強的正相關關系,而高CIN組的臨床預后明顯差于低CIN組,因此提出CEP17基因拷貝數與CIN 聯合可以作為乳腺癌患者有效的預測因子。在一項Ⅲ期HER2陽性炎性乳腺癌患者接受曲妥珠單抗治療的研究[29]中發現,HER2/CEP17比值在pCR組和非pCR組間比較差異無統計學意義,但在非炎性乳腺癌患者中,中位HER2/CEP17比值在pCR組和非pCR組分別為6.6、5.2(P=0.001 9),并且發現,HER2/CEP17比值較高的非炎性乳腺癌患者的HER2/CEP17比值每增加1個單位,達pCR概率就增加14.0%,死亡風險就會降低8.3%,且HER2/CEP17比值≥7.0與總生存期呈正相關。Kogawa等[30]的研究同樣證實了HER2/CEP17比值≥7.0與更長的無復發生存期和總生存期相關。但Blanton等[31]的研究則認為,在某些情況下,CEP17基因拷貝數的增加可能使HER2/CEP17比值偏向正常,而該位點的1個或多個拷貝丟失可產生假陽性的HER2/CEP17比值,因此提出,除了考慮HER2基因拷貝數狀態外,還需要仔細評估CEP17狀態。
從目前的研究結果看,HER2基因擴增水平與HER2陽性乳腺癌患者預后的關系仍有待進一步研究。以現有的研究結果提示,較高的HER2基因拷貝數可能與較好的HER2陽性乳腺癌預后相關,HER2/CEP17比值有一定的預測意義,但更多與腫瘤異質性相關。因此,HER2陽性乳腺癌患者HER2基因拷貝數及其截斷值、HER2/CEP17 值、CEP17基因拷貝數等能否預測曲妥珠單抗的治療效果及患者的預后、能否通過HER2擴增水平實現HER2陽性乳腺癌患者治療的降級與升級仍值得后續開展大樣本臨床研究予以探索驗證。
3 組織外HER2基因擴增水平與曲妥珠單抗治療
近年來,外周血中循環腫瘤DNA(circulating tumour DNA,ctDNA)及血液中HER2基因拷貝數檢測逐漸成為腫瘤學的研究熱點。
2020年一項針對晚期乳腺癌患者ctDNA檢測的大型前瞻性試驗[32]結果表明,ctDNA檢測可為乳腺癌患者提供準確、快速的基因分型,可嘗試用于臨床實踐。同年Guan等[33]利用二代測序的低深度全基因組測序方法檢測乳腺癌患者血清ctDNA中HER2基因拷貝數,結果發現,ctDNA中HER2擴增與腫瘤組織中的HER2擴增的符合率超過80%;同時對ctDNA中HER2基因拷貝數進行動態監測發現,ctDNA中HER2基因拷貝數隨治療反應而波動,因此,血漿ctDNA中測得的HER2基因拷貝數有可能作為HER2靶向治療反應性的潛在實時預測生物標志物。另外,有研究[34]報道,ctDNA 在早期發現乳腺癌轉移復發中發揮著重要的作用,對乳腺癌患者ctDNA的突變追蹤可以識別出高復發風險的早期乳腺癌患者。
2017年Ho等[35]報道利用酶聯免疫吸附試驗檢測血清中HER2水平,發現血清中較高HER2水平與較短的無進展生存期相關。2020年Ran等[36]在針對血漿HER2基因拷貝數檢測的研究中,采用低深度全基因組測序發現,高水平血漿HER2基因拷貝數與經曲妥珠單抗治療后HER2陽性轉移性乳腺癌患者的無進展生存期和總生存期呈負相關;同年Zhang等[37]也發現,在Ⅲ/Ⅳ期乳腺癌患者中血清HER2水平與組織HER2擴增水平的一致性較高,且與組織HER2擴增水平相比,血清HER2水平升高與乳腺癌轉移的關系更顯著。
從以上相關研究報道看,目前對ctDNA及血漿HER2基因拷貝數的檢測可能會成為曲妥珠單抗治療反應性的預測因子,為乳腺癌診治提供了新思路。ctDNA檢測技術的迅速發展極大地提高了ctDNA的檢測效率,然而存在一個重要混雜因素即在健康個體中也可以檢測到ctDNA,因而其臨床實用性仍需大規模的基礎實驗和臨床研究來進一步驗證。
4 小結與展望
曲妥珠單抗的治療效果受到腫瘤及其微環境多種因素影響,如體細胞DNA改變、腫瘤分子亞型(HER2陽性型,Luminal型)、微環境(腫瘤相關免疫細胞)等,從而突出了預測HER2陽性乳腺癌治療反應性的復雜度。目前的研究結果表明,HER2基因拷貝數、HER2/CEP17比值及CEP17基因拷貝數是具有較好前景的預測指標,可用來有效評估HER2陽性乳腺癌患者對曲妥珠單抗治療的反應性,但仍需要進一步驗證,同時HER2基因拷貝數的最佳截斷值也還有待于進一步研究。ctDNA作為新興的“液態活檢”技術之一,未來不僅可作為HER2陽性乳腺癌的預測指標,同時還可以用來動態監測腫瘤疾病的進展、曲妥珠單抗的治療效果等,具有較廣闊的臨床應用前景。期望今后圍繞抗HER2治療更好更廣泛地開展相關基礎實驗和臨床研究,從而有效夯實循證證據,為乳腺癌患者提供更優化更精準的靶向藥物及治療方案,使乳腺癌的治療再達到一個新的革命性里程碑。
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:路曉陽負責文獻檢索、文章撰寫;馮景負責文章的修改;周毅指導文章撰寫并對文章的知識性內容作批評性審閱。
乳腺癌居全球惡性腫瘤發病率第1位,據2020年世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的數據[1]顯示,全球女性乳腺癌新發病例約226萬,死亡病例68萬,成為女性惡性腫瘤死亡的主要原因。在乳腺癌不同分子分型中,人類表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)陽性乳腺癌占比為15%~20%,具有侵襲性較強、復發風險高、預后差等臨床特點[2]。隨著對乳腺癌基因組研究的不斷深入,靶向治療是HER2陽性乳腺癌輔助治療的標準方案。在《中國臨床腫瘤學會(CSCO)乳腺癌診療指南2020》[3]中,曲妥珠單抗作為第一個靶向抗HER2的人源化單克隆抗體,與化學治療(簡稱“化療” )藥物聯合被推薦為一線治療方案,同時建議曲妥珠單抗與帕妥珠單抗雙靶向聯合化療治療。靶向治療的反應性受腫瘤本身及其微環境等多種因素影響,作為HER2陽性乳腺癌靶向治療的靶點,HER2基因狀態影響曲妥珠單抗輔助治療的效果。因此,筆者對HER2陽性及HER2基因表達對靶向治療反應性的預測評估作用進行綜述,為進一步的臨床應用提供重要參考。
1 HER2陽性乳腺癌的靶向治療
1.1 HER2陽性乳腺癌的結果判讀
HER2基因位于染色體17q12,編碼HER2蛋白,該蛋白是一種相對分子質量為185×103的生長因子受體酪氨酸激酶。當HER2在細胞中過度表達時可自發形成同源二聚體且能與家族其他HER受體形成異源二聚體如HER3,起著類似癌基因促進細胞增殖、抑制細胞凋亡、誘導血管及淋巴管新生、增強腫瘤浸潤轉移等作用[4]。
免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)和熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization,FISH)技術是美國臨床腫瘤學會、美國病理學家協會推薦的HER2檢測方法。IHC是乳腺癌患者檢測HER2表達初篩最常使用的方法,其檢測結果“3+”者為HER2陽性。FISH技術是目前定量檢測乳腺癌患者HER2表達最常用的方法,根據其檢測得到的HER2基因拷貝數以及HER2/17號染色體著絲粒區(centromere on chromosome 17,CEP17)比值結果作為判斷HER2陽性的標準,即當HER2/CEP17比值≥2.0且HER2基因拷貝數≥4.0,或HER2/EP17<2.0但HER2基因拷貝數≥6.0時則可直接判斷為HER2陽性;當HER2/CEP17比值≥2.0且HER2基因拷貝數<4.0,或HER2/CEP17比值<2.0且HER2基因拷貝數<4.0時可直接判斷為HER2陰性;當HER2/CEP17比值<2.0且HER2基因拷貝數為4.0~6.0時為結果不確定,此時建議重新計數至少20個細胞核中的信號,若結果改變則對兩次結果進行綜合判斷分析,若仍為上述情況則需在FISH報告中備注[3]。
1.2 HER2陽性乳腺癌的靶向治療效果
早在1987年Slamon等[5]在研究中發現,HER2/neu在30%的浸潤性乳腺癌中擴增,同時揭示了HER2擴增或過表達與低無瘤生存率顯著相關,為精準靶向治療找到了契機。有諸多臨床注冊試驗研究探討了基于分子病理的個性化靶向藥物曲妥珠單抗在HER2陽性乳腺癌中的治療作用,較大地提高了HER2陽性乳腺癌患者的整體生存率及改善了預后。一項大型meta分析[6]結果發現,化療加曲妥珠單抗與單獨使用相同化療相比,其早期HER2陽性乳腺癌患者10年復發率降低9.0% [95%CI(7.4%,10.7%),P<0.000 1]、死亡率降低6.4% [95%CI(4.9%,7.8%),P<0.000 1]。NOAH試驗[7]分析了曲妥珠單抗用于新輔助治療的效果,結果顯示,應用曲妥珠單抗治療局部晚期或炎癥性HER2陽性乳腺癌患者的無事件生存率高于僅化療組 [HR=0.65,95%CI(0.45,0.95),P=0.024],然而在未達到病理完全緩解(pathological complete remission,pCR)的患者中此2種治療方式的5 年無事件生存率比較差異無統計學意義(P=0.70)。pCR作為HER2陽性乳腺癌新輔助治療后的預后指標和長期結果替代終點得到國內外研究者的廣泛認可。
2 HER2基因擴增水平與靶向治療
曲妥珠單抗的靶向治療顯著降低了HER2陽性乳腺癌患者的復發和死亡風險,但對于曲妥珠單抗治療前后療效的評估尚缺乏敏感性、特異性高的預測指標。目前的評估方法主要為影像學評估和病理學檢查結果是否達到pCR標準,但目前評價pCR的手段主要是依賴于反復侵入的損傷性組織活檢,不僅在實施上存在一定困難,而且結果易受腫瘤異質性的影響。現有研究[8]認為,僅用pCR或非pCR來判斷可能過于簡單化,因為新輔助治療后殘留疾病的存在并不一定會轉化為較差的結果,因此,無論達到pCR與否,評估標準基線臨床病理特征對積極探索可預測HER2陽性乳腺癌的靶向治療反應性具有重大意義。作為HER2陽性乳腺癌靶向治療的靶點,HER2基因狀態(IHC檢測結果、FISH技術測得的HER2基因拷貝數、HER2/CEP17比值等)影響曲妥珠單抗輔助治療的效果[9]。
2.1 HER2基因表達水平與曲妥珠單抗治療
有研究[10]報道,在未接受曲妥珠單抗治療的乳腺癌患者中,HER2基因拷貝數≥6.0的患者的死亡風險明顯高于HER2基因拷貝數為0.0~3.9的患者。Fehrenbacher等[11]在接受曲妥珠單抗治療的患者中發現,IHC檢測結果為“1+”或“2+”,或HER2/CEP17比值<2.0或HER2基因拷貝數<4.0的浸潤性乳腺癌患者的無病生存率及總生存率沒有明顯改善,并且IHC檢測結果“1+”與“2+”患者的預后結果比較差異亦無統計學意義。Wang等[12]發現,當HER2/CEP17比值≥2.0且HER2基因拷貝數≥4.0組與HER2/CEP17比值≥2.0且HER2基因拷貝數<4.0組比較時,前者使用曲妥珠單抗治療后無病生存率及總生存率均有改善。Borley等[13]在研究中將接受曲妥珠單抗的IHC檢測結果“2+”的乳腺癌患者根據HER2基因平均拷貝數再分為低拷貝數組(2.0~6.0)、中拷貝數組(6.0~12.0)及高拷貝數組(>12.0)3組,低拷貝數組與高拷貝數組患者的無病生存期及總生存期接近且均優于中拷貝數組乳腺癌患者,同時發現,與HER2陽性乳腺癌相比,低拷貝數組基本上為HER2陰性乳腺癌且HER2陰性乳腺癌的預后較好。Meisel等[14]認為,高HER2/CEP17比值和高HER2基因拷貝數均與pCR顯著相關。在一項聯合曲妥珠單抗的新輔助化療的研究[15]中發現,HER2基因拷貝數>10.0者的pCR率顯著高于HER2基因拷貝數為6.0~10.0 者。Veeraraghavan等[16]發現,HER2/CEP17比值≥4.0和(或)HER2基因拷貝數≥10.0的乳腺癌患者達到pCR的比例為29%,而HER2/CEP17比值<4.0和(或)HER2基因拷貝數<10.0 的11例患者中無一例獲得pCR。
HER2 IHC檢測結果同樣影響曲妥珠單抗治療效果。HER2 IHC檢測結果“3+”者的pCR率為55.1%,而HER2 IHC檢測結果“2+”且FISH檢測結果陽性者的pCR率僅為17.6%(P<0.001),且發現與非pCR患者相比,達pCR者的總生存率和無進展生存率更高[17]。Rakha等[18]也發現,HER2 IHC檢測結果“3+”的乳腺癌患者的pCR率高于HER2 IHC 檢測結果“2+”且FISH檢測結果陽性者,但在HER2 IHC 檢測結果“2+”且FISH檢測結果陽性患者中,HER2/CEP17比值≥2.0且平均HER2基因拷貝數≥4.0、HER2/CEP17比值≥2.0且平均HER2基因拷貝數<4.0和HER2/CEP17比值<2.0且平均HER2基因拷貝數≥6.0 這3個亞組的pCR率比較差異無統計學意義。
不同研究對于HER2基因拷貝數截斷值的取值也不盡相同。Xuan等[19]采用受試者操作特征曲線分析確定乳腺癌HER2基因拷貝數的最佳截斷值為11.5,該項研究通過Kaplan-Meier生存曲線分析顯示,在接受曲妥珠單抗化療的HER2陽性乳腺癌患者隊列中,HER2基因拷貝數>11.5的乳腺癌患者的無病生存期明顯長于HER2基因拷貝數<11.5的患者。另一項研究[20]則得出,當HER2基因拷貝數以10為截斷值時,高基因拷貝數隊列中的患者有更好的pCR率。但Bates等[21]卻認為HER2基因表達水平與曲妥珠單抗治療效果之間的關系是非線性的,研究通過HERmark 方法檢測發現,HER2蛋白值≥68.5的患者總生存率低于HER2蛋白值<68.5的患者;HER2基因高表達可能導致p95 HER2 C端片段產生,p95 HER2可以持續激活下游磷酯酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白通路,導致曲妥珠單抗耐藥[22]。
HER2異質性影響HER2 靶向治療反應,Filho等[23]發現,低異質性患者HER2水平較低且一致,較高異質性患者往往具有高HER2基因拷貝數,未達到pCR的患者具有更高的HER2非擴增細胞總體比例。
總之,盡管目前對于組織HER2基因拷貝數是否可以作為曲妥珠單抗療效的預測指標尚有爭議,但大多數研究認為,HER2基因拷貝數與HER2陽性乳腺癌患者的預后有關,可以作為輔助的預測指標為臨床治療提供參考價值。
2.2 HER2/CEP17比值及CEP17基因拷貝數與曲妥珠單抗治療
HER2蛋白表達的增加不僅可以由基因擴增引起,還可以由17號染色體數量增加引起[24],因此,評估HER2/CEP17比值的狀態很重要。Greenwell等[25]認為,HER2/CEP17比值對于預測曲妥珠單抗聯合新輔助化療的效果有一定意義,HER2/CEP17比值≥5.0的患者更有可能達到pCR。在Singer等[26]的研究發現,HER2/CEP17比值>6.0的患者pCR率大約是≤6.0者的2倍。Lee等[27]認為,CEP17基因拷貝數與乳腺癌患者預后相關。另有研究者[28]通過FISH與二代測序技術結合發現,乳腺癌中CEP17基因拷貝數與染色體不穩定性(chromosomal insta- bility,CIN)有較強的正相關關系,而高CIN組的臨床預后明顯差于低CIN組,因此提出CEP17基因拷貝數與CIN 聯合可以作為乳腺癌患者有效的預測因子。在一項Ⅲ期HER2陽性炎性乳腺癌患者接受曲妥珠單抗治療的研究[29]中發現,HER2/CEP17比值在pCR組和非pCR組間比較差異無統計學意義,但在非炎性乳腺癌患者中,中位HER2/CEP17比值在pCR組和非pCR組分別為6.6、5.2(P=0.001 9),并且發現,HER2/CEP17比值較高的非炎性乳腺癌患者的HER2/CEP17比值每增加1個單位,達pCR概率就增加14.0%,死亡風險就會降低8.3%,且HER2/CEP17比值≥7.0與總生存期呈正相關。Kogawa等[30]的研究同樣證實了HER2/CEP17比值≥7.0與更長的無復發生存期和總生存期相關。但Blanton等[31]的研究則認為,在某些情況下,CEP17基因拷貝數的增加可能使HER2/CEP17比值偏向正常,而該位點的1個或多個拷貝丟失可產生假陽性的HER2/CEP17比值,因此提出,除了考慮HER2基因拷貝數狀態外,還需要仔細評估CEP17狀態。
從目前的研究結果看,HER2基因擴增水平與HER2陽性乳腺癌患者預后的關系仍有待進一步研究。以現有的研究結果提示,較高的HER2基因拷貝數可能與較好的HER2陽性乳腺癌預后相關,HER2/CEP17比值有一定的預測意義,但更多與腫瘤異質性相關。因此,HER2陽性乳腺癌患者HER2基因拷貝數及其截斷值、HER2/CEP17 值、CEP17基因拷貝數等能否預測曲妥珠單抗的治療效果及患者的預后、能否通過HER2擴增水平實現HER2陽性乳腺癌患者治療的降級與升級仍值得后續開展大樣本臨床研究予以探索驗證。
3 組織外HER2基因擴增水平與曲妥珠單抗治療
近年來,外周血中循環腫瘤DNA(circulating tumour DNA,ctDNA)及血液中HER2基因拷貝數檢測逐漸成為腫瘤學的研究熱點。
2020年一項針對晚期乳腺癌患者ctDNA檢測的大型前瞻性試驗[32]結果表明,ctDNA檢測可為乳腺癌患者提供準確、快速的基因分型,可嘗試用于臨床實踐。同年Guan等[33]利用二代測序的低深度全基因組測序方法檢測乳腺癌患者血清ctDNA中HER2基因拷貝數,結果發現,ctDNA中HER2擴增與腫瘤組織中的HER2擴增的符合率超過80%;同時對ctDNA中HER2基因拷貝數進行動態監測發現,ctDNA中HER2基因拷貝數隨治療反應而波動,因此,血漿ctDNA中測得的HER2基因拷貝數有可能作為HER2靶向治療反應性的潛在實時預測生物標志物。另外,有研究[34]報道,ctDNA 在早期發現乳腺癌轉移復發中發揮著重要的作用,對乳腺癌患者ctDNA的突變追蹤可以識別出高復發風險的早期乳腺癌患者。
2017年Ho等[35]報道利用酶聯免疫吸附試驗檢測血清中HER2水平,發現血清中較高HER2水平與較短的無進展生存期相關。2020年Ran等[36]在針對血漿HER2基因拷貝數檢測的研究中,采用低深度全基因組測序發現,高水平血漿HER2基因拷貝數與經曲妥珠單抗治療后HER2陽性轉移性乳腺癌患者的無進展生存期和總生存期呈負相關;同年Zhang等[37]也發現,在Ⅲ/Ⅳ期乳腺癌患者中血清HER2水平與組織HER2擴增水平的一致性較高,且與組織HER2擴增水平相比,血清HER2水平升高與乳腺癌轉移的關系更顯著。
從以上相關研究報道看,目前對ctDNA及血漿HER2基因拷貝數的檢測可能會成為曲妥珠單抗治療反應性的預測因子,為乳腺癌診治提供了新思路。ctDNA檢測技術的迅速發展極大地提高了ctDNA的檢測效率,然而存在一個重要混雜因素即在健康個體中也可以檢測到ctDNA,因而其臨床實用性仍需大規模的基礎實驗和臨床研究來進一步驗證。
4 小結與展望
曲妥珠單抗的治療效果受到腫瘤及其微環境多種因素影響,如體細胞DNA改變、腫瘤分子亞型(HER2陽性型,Luminal型)、微環境(腫瘤相關免疫細胞)等,從而突出了預測HER2陽性乳腺癌治療反應性的復雜度。目前的研究結果表明,HER2基因拷貝數、HER2/CEP17比值及CEP17基因拷貝數是具有較好前景的預測指標,可用來有效評估HER2陽性乳腺癌患者對曲妥珠單抗治療的反應性,但仍需要進一步驗證,同時HER2基因拷貝數的最佳截斷值也還有待于進一步研究。ctDNA作為新興的“液態活檢”技術之一,未來不僅可作為HER2陽性乳腺癌的預測指標,同時還可以用來動態監測腫瘤疾病的進展、曲妥珠單抗的治療效果等,具有較廣闊的臨床應用前景。期望今后圍繞抗HER2治療更好更廣泛地開展相關基礎實驗和臨床研究,從而有效夯實循證證據,為乳腺癌患者提供更優化更精準的靶向藥物及治療方案,使乳腺癌的治療再達到一個新的革命性里程碑。
重要聲明
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作者貢獻聲明:路曉陽負責文獻檢索、文章撰寫;馮景負責文章的修改;周毅指導文章撰寫并對文章的知識性內容作批評性審閱。