HER2是表皮生长因子受体(EGFR/ErbB)家族的成员。人类表皮生长因子受体2(英语:human epidermal growth factor receptor2,缩写为HER2,亦称为Neu、ErbB-2、CD340或p185)是一种由ERBB2基因编码的蛋白质。所以ERBB2基因,也可以称作HER2基因。



 大量针对HER2蛋白高表达和(或)基因扩增乳腺癌患者,临床使用抗HER2靶向药物治疗的研究表明,乳腺癌细胞HER2蛋白高表达和(或)基因扩增是靶向治疗反应性的有效预测指标。这就使得对乳腺癌细胞HER2蛋白表达和(或)基因扩增状态的准确评估显得至关重要。目前普遍使用免疫组织化学法(IHC)检测HER2蛋白的表达水平。使用荧光原位杂交(FISH)技术检测HER2基因扩增水平。除此以外,使用高通量测序技术(NGS)对HER2基因扩增水平检测也是一个很好的选择,NGS作为新兴的检测技术在医学的应用上也越来越受到认可。


 关于NGS进行HER2扩增状态检测,2017年纪念斯隆-凯特琳癌症中心(MSKCC),在美国病理协会官方杂志(The Journal of MolecularDiagnostics, IF 5.553 )上发表了一篇方法评估文章,对NGS捕获检测方法进行了评估,与现行的标准检测免疫组织化学法(IHC)和荧光原位杂交方法(FISH)做了比较;发现NGS对HER2的扩增检测结果与IHC/FISH检测,有非常好的一致率,达到了98.4%(248/252)。HER2扩增状态结果可以通过NGS捕获的方法,进行可靠的评估,而且在样本量有限的情况下,还可以同时进行其他潜在驱动突变的检测,提供更全面的分子检测参考。



 研究共选取252例样本(乳腺癌213例,胃食管癌39例),总一致率达到98.4(248/252),乳腺癌一致率是98.1%,胃食管癌一致率是100%,具体评估情况如下表:



并且在今年年初斯坦福医学院(School of Medicine, Stanford University)在modernpathology(IF 6.655)杂志上发表的一篇HER2扩增检测方法学比较文章中,也得到了相同的结论:NGS检测结果与IHC、FISH检测方法有很好的一致率(>94%)



但值得注意的是,标准经典的IHC、FISH方法也会有一些自身的局限性,比如需要提前对样本进行严格的固定处理,且检测灵敏度和准确性,会因为抗体的不同而受到影响;不同的操作者及观察者间对结果判定也会产生影响,特别是碰到17号染色体的非整倍体型的干扰。(根据美国临床肿瘤学会(ASCO)/美国病理学家协会(CAP)给出的指导意见,使用双探针FISH检测试剂时,HER2的拷贝数的计算也是基于与17号染色体端粒比值来计算的。)


另外,还有几个原因也会导致17号染色体端粒的拷贝数产生变动,包括组织切片的厚度,细胞处于分裂状态,染色体自身的不稳定性等。17号染色体的中心体周围出现缺失或者多余的情况比较常见,这就导致了对HER2扩增判断的假阳性或者假阴性。

 



回到NGS技术方法上来,对于拷贝数的判定是基于捕获到的整个肿瘤基因组区域基因,不仅限于17号染色体上,不会因为染色体的局部缺失或者多余,而产生假阳性或者假阴性。而且更有利于在样本量有限的情况下,去进行更多范围的基因变异的检测,寻找到更多的获益可能性。


近期我司绘真医学临检实验室检测了1例乳腺癌患者,患者是初诊初治,医生建议做全面的肿瘤标志物的评估,所以根据建议在我司做了基因检测,以期制定更合适的治疗方案,使病人在后期治疗中得到更多获益,检测结果如下:



通过我司NGS检测发现患者有HER2拷贝数扩增阳性检出,再进一步经过跟医生沟通,了解到该患者同时也进行了常规病理检测(包含HER2蛋白表达的IHC检测),结果如下:

 


我司NGS检测与医院IHC方法各自独立进行,结果显示两种方法相互印证,有HER2 蛋白高表达及HER2基因扩增检出,建议推荐病人进行相关靶向药曲妥珠单抗(赫赛汀)治疗。




 可能大多数人都会觉得到这里就是这个案例的结束,但是熟悉NGS检测技术的大牛们,应该会猜到事情还没结束,会继续接着看下去。接下来,当然是需要去结合整体的基因检测情况,以及其他肿瘤标志物,对耐药及其他靶向、免疫机会做一个更全面的评估,以期制定最佳的治疗方案。在这个案例里面,病人在免疫及其他靶向方面,都没有比较好的机会。通过多基因检测,除了HER2扩增,还有新的发现如下:



CDK4基因对于大多数人应该是既不陌生也不熟悉,CDK4/6是进行新型细胞周期依赖性激酶4/6的两个调控基因,调控新型细胞周期依赖性激酶4/6的合成,这两个激酶是调节细胞分裂周期的关键因子。增殖失控是肿瘤的基本特征,主要由细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)活性增强所引起。CDK4/6为调节G1-S期转化的关键CDK。乳腺癌中细胞周期蛋白D-CDK4/6复合物通常高表达或异常活化,CDK4/6也成为了乳腺癌治疗的重要靶点之一。需要指出的是,有CDK4扩增检出可能提示会对曲妥珠单抗(赫赛汀)耐药[4]



抑制剂Abemaciclib (Verzenio)、Palbociclib (帕博西尼,PD-0332991)和Ribociclib (瑞博西尼,LEE011)已被FDA批准联合内分泌治疗用于晚期雌激素受体(ER)阳性人类表皮生长因子受体2(HER2)阴性乳腺癌的治疗。但有些遗憾的是,这例病人的HER2是过量表达,基因检测结果也有扩增检出,对于获批药物并不适用,且会对曲妥珠单抗(赫赛汀)造成耐药[4]


对此我司绘真医学针对此病例进一步查阅了关于CDK4阳性及HER2阳性目前的研究进展:2016年针对小鼠进行的实验性研究(IF 22.84),对比了Control对照组、曲妥珠单抗(赫赛汀)、单药Abemaciclib (玻玛西林,Verzenio)及曲妥珠单抗与玻玛西林 (Abemaciclib) 联合用药,发现联合用药能够有效控制肿瘤体积,抑制肿瘤生长。


图:CDK4/6抑制剂玻玛西林联合HER2抑制剂曲妥珠单抗体外实验疗效对比


2020年7月,使用曲妥珠单抗与玻玛西林 (Abemaciclib) 联合用药的2期临床实验(monarcHER)结果发表于Lancet Oncology (IF 33.75),研究结果显示,曲妥珠单抗与Abemaciclib联合用药组病人的中位无进展生存期(PFS),与曲妥珠单抗单药组无差别,均在5.7个月左右,结果相对不太喜人;但需要补充说明的是,研究设计中并没有将CDK4/6作为biomarker进行病人筛选,这也可能是效果不够显著的原因。另外,研究中增加了一组曲妥珠单抗、玻玛西林 (Abemaciclib) 与氟维司群(fulvestrant)三药联合组,中位无进展生存期(PFS)延长至8.3个月,在疗效上观察到有提升;三个分组的其他后续更长的时间生存情况统计,该研究还在进行中,在这里期待后续能够有好的表现结果。


 

回到我司检出的案例的实际情况,患者是有HER2基因与CDK4基因双扩增检出,且HER2检测结果与IHC检测一致,与上述文献中入组及检测标准也会有所差别,小编目前并未查到直接对HER2基因、CDK4基因双扩增的乳腺癌患者如何进行更优治疗的研究文献、案例, 如果大牛们有这方面的研究或者建议,欢迎给小编留言指教;上述的情况推荐还需要再结合具体的药理,及病人的情况谨慎进行推荐用药。再进一步我们可能需要更多的临床研究去指导和支撑临床的用药,同时也希望有更多的患者因为检测而得到更多的获益可能,也通过整体基因情况制定更有效的治疗方案。




全面的对基因情况进行评估,在这里小编给大家推荐一下,我司绘真医学的实体瘤680基因检测,就是案例中病人使用的检测方案(基于NGS捕获检测方法),适合初诊初治的病人进行全面评估,去争取在相对短的时间寻找到更多的获益可能。



                                         

 

参考文献:

  1. 邓永春,江一舟,邵志敏(2017).预测HER2阳性乳腺癌靶向治疗反应性的分子生物标志物.实用肿瘤杂志2017年,第32卷-第6期.
  2. Dara S. Ross, Ahmet Zehir,Donavan T. Cheng, Ryma Benayed, Khedoudja Nafa, Jaclyn F. Hechtman, Yelena Y. Janjigian,Britta Weigelt, Pedram Razavi, David M. Hyman, José Baselga, Michael F. Berger,Marc Ladanyi, and Maria E. Arcila (2017).Next-Generation Assessment ofHuman Epithelial Growth Factor Receptor 2 (ERBB2) Amplification Status  Clinical Validation in the Context of a HybridCapture-Based, Comprehensive Solid Tumor Genomic Profiling Assay.TheJournal of Molecular Diagnostics 2017, Vol. 19, No. 2.
  3. Soo-Ryum Yang, Yosr Bouhlal, Francisco M.De La Vega, Morgan Ballard, Calvin J. Kuo, Anna Vilborg, Greg Jensen, KimberlyAllison1 (2020). Integrated genomic characterization of ERBB2/HER2 alterationsin invasive breast carcinoma: a focus on unusual FISH groups. Modern Pathology2020, 33, pages1546–1556.
  4. Silvia Paola Corona, AndreaRavelli, Daniele Cretella, Maria Rosa Cappelletti, Laura Zanotti, MartinaDester, Angela Gobbi, Pier Giorgio Petronini, Daniele Generali (2017).CDK4/6inhibitors in HER2-positive breast cancer.Critical Reviews inOncology/Hematology 2017,Volume 112, Pages 208-214.
  5.  赵雅鑫,江一舟,谢 韶,谢广东,邵志敏(2017).ER+乳腺癌中CDK4/6抑制剂疗效预测生物标志物的研究进展. 实用肿瘤杂志2017年,第32卷-第6期.
  6. Shom Goel, Qi Wang, April C. Watt, Sara M.Tolaney, Deborah A. Dillon, Wei Li, Susanne Ramm, Adam C. Palmer, HalukYuzugullu, Vinay Varadan, David Tuck, Lyndsay N. Harris, Kwok-Kin Wong, X.Shirley Liu, Piotr Sicinski, Eric P. Winer,1 Ian E. Krop, and Jean J. Zhao(2016). Overcoming Therapeutic Resistance in HER2-Positive Breast Cancers withCDK4/6 Inhibitors.Cancer Cell 2016,29,255–269.
  7.  Sara M Tolaney, Andrew M Wardley, StefaniaZambelli, John F Hilton, Tiffany A Troso-Sandoval, Francesco Ricci, Seock-AhIm, Sung-Bae Kim,Stephen RD Johnston, Arlene Chan, Shom Goel*, Kristen Catron,Sonya C Chapman, Gregory L Price, Zhengyu Yang, M Corona Gainford,Fabrice André(2020).Abemaciclib plus trastuzumab with orwithout fulvestrant versus trastuzumab plus standard-of-care chemotherapy inwomen with hormone receptor-positive, HER2-positive advanced breast cancer(monarcHER): a randomised, open-label, phase 2 trial. Lancet Oncol 2020, 21(6):763-775.