编者按：人表皮生长因子受体2（HER2）阳性乳腺癌侵袭性较强，与不良预后相关；准确识别乳腺癌HER2扩增状态并使用抗HER2靶向治疗，具有重要的诊断和治疗价值。虽然少部分HER2 IHC阴性（IHC 0和1+）患者的HER2 FISH检测为阳性；但在日常临床实践中，对HER2 IHC阴性患者全部进行HER2 FISH检测，不可行且费用较高。随着生物统计学分析快速发展，下一代测序（NGS）能够同时检测体细胞突变和HER2扩增状态，为乳腺癌患者提供了更全面的基因分析。

 

 

乳腺癌是女性最常见的癌症，也是女性所有癌症中的第二大死因^[1]。其中HER2阳性（HER2扩增）约占原发性浸润性乳腺癌的五分之一；与HER2阴性乳腺癌相比，HER2阳性侵袭性较强，且与不良预后相关^[2]。目前抗HER2靶向治疗广泛用于HER2阳性乳腺癌且具有良好疗效，但对HER2阴性乳腺癌疗效较差。

 

在HER2阳性早期乳腺癌中，抗HER2治疗联合新辅助化疗已成为标准治疗，可显著改善病理完全缓解（pCR）、无进展生存期（PFS）和无病生存期（DFS）。在新辅助治疗中，曲妥珠单抗和帕妥珠单抗的双重HER2阻断联合化疗可提高pCR率，也成为了标准治疗方案^[3]。在HER2阳性转移性乳腺癌中，HER2靶向治疗显著改善了患者的PFS和OS^[4]，因此推荐的一线治疗包括HER2单克隆抗体曲妥珠单抗和帕妥珠单抗^[5]。总之，准确识别乳腺癌的HER2扩增状态具有重要的诊断和治疗价值，可以使患者拥有更好地治疗管理和治疗计划，并避免不必要和甚至有害的治疗方案。

 

在原发性乳腺癌诊断、复发和转移过程中，患者通常需要接受HER2检测以进行治疗决策。HER2扩增状态通常使用免疫组化（IHC）和/或荧光原位杂交（FISH）进行检测。HER2 IHC检测则根据颜色反应的强度间接测量乳腺癌细胞表面HER2受体的过表达情况。HER2蛋白表达状态的IHC范围为0~3+：HER2 IHC 0，则报告为HER2阴性乳腺癌；HER2 IHC 3+，则报告为HER2阳性乳腺癌；HER2 IHC 1+或2+且FISH阴性的乳腺癌，被定义为HER2-low乳腺癌。HER2 FISH可检测每个细胞核HER2基因拷贝的确切数量及HER2基因和对照探针间的比率，以确定HER2扩增状态。

 

作为病理学上所有新诊断乳腺癌的常规检测，高效益成本比的HER2检测策略为首先对所有新诊断乳腺癌进行IHC检测（筛查），其次对HER2 IHC 2+患者进行FISH检测（确认/后续检测）。对于IHC 0或1+，以及HER2 IHC为阳性（IHC 3+）的浸润性乳腺癌，通常不需要进行HER2 FISH检测。尽管HER2 IHC和FISH检测大多一致，但仍有小部分患者（~1.5%）的HER2 IHC和FISH结果不一致（即HER2 IHC阴性而FISH阳性）；但这些患者进行抗HER2靶向治疗后，仍能达到完全缓解或部分缓解。鉴于生物统计分析流程的进步，NGS DNA数据可同时提供体细胞突变和拷贝数变异结果（如增益、扩增、丢失）。这项研究通过进一步比较HER2 NGS和FISH检测的一致性，以确认NGS的HER2扩增状态是否可用于筛选IHC阴性但FISH阳性的HER2阳性乳腺癌人群。

 

共纳入同时进行HER2 IHC和FISH检测的4884例乳腺癌患者，超过五分之一患者（n=1059，21.7%）的HER2 IHC阴性（IHC 0和1+）。虽然大部分乳腺癌患者HER2 IHC（98.5%IHC 0，93.1%IHC 1+）和FISH结果一致，但少数患者（1.5%IHC 0，6.9%IHC 1+）结果不一致，其HER2 IHC阴性但FISH阳性。如果根据当前的成本效益策略，HER2检测方案仅进行HER2 IHC，则这些患者可能被报告为HER2阴性乳腺癌。此外，57例患者通过NGS确定了HER2扩增状态，并且HER2 NGS和FISH检测结果一致。NGS检测为HER2扩增乳腺癌（HER2 IHC阴性和FISH阳性）的患者被归为HER2阳性乳腺癌，进行了抗HER2靶向治疗并达到完全缓解。

 

△不同HER2 IHC组（0~3+）中HER2 FISH的百分比

 

△NGS检测HER2扩增与HER2 FISH结果一致（此前HER2 IHC报告为阴性乳腺癌）

 

 

乳腺癌HER2表达的常规检测为最严格技术之一的免疫组化，目前已经有检测标准、标本处理和检测报告等多方面的指南，以确保结果准确并减少实验室误差。虽然HER2 IHC和FISH间的一致性非常高，但在这项研究中（4884例乳腺癌患者），仍有小部分患者出现不一致：HER2 IHC 0的患者中，HER2 FISH阳性率为1.5%；HER2 IHC 1+的患者中，HER2 FISH阳性率为6.9%；而IHC 1+的阳性率显著高于IHC 0组，区分这两组患者非常重要。虽然IHC 1+和IHC 0可能具有不同的病理和临床特征[6]，但若在实验室中通过IHC准确区分二者，仍存在着一定挑战。

 

一些技术和非技术因素可能会导致IHC阴性但FISH阳性。除了分析前的样本和技术问题外（如HER2 IHC信号强度随时间降低，旧切片储存超过6周等），其他生物学因素（包括肿瘤内基因组异质性、共扩增/17号多体和17号单体等）也会可能导致这种现象的产生。HER2肿瘤内基因组异质性，是指同一肿瘤内HER2表达水平明显不同的多个肿瘤细胞群共存，多达一半的乳腺癌存在这种情况^[7]。17号染色体为非整倍体，包括获得（17三体/多体）和丢失（17单体）。HER2肿瘤内基因组异质性以及非整倍体17号染色体均可能进一步导致IHC结果偏移^[7]。

 

由于NGS技术的进步及成本的降低，因而可广泛用于临床实践中识别靶向治疗的靶标。除了HER2靶向治疗可显著改善HER2阳性乳腺癌的生存期外，其他靶向治疗也是乳腺癌的有力治疗策略，例如针对BRCA1/2突变的聚合酶抑制剂（PARP抑制剂）、针对PIK3CA激活突变的PI3K-α抑制剂（alpelisib）和雌激素受体拮抗剂（氟维司群）、针对NTRK融合的原肌球蛋白受体激酶抑制剂（larotrectinib和entrectinib）、针对高肿瘤突变负荷的免疫检查点抑制剂（帕博利珠单抗）等。鉴于生物统计分析流程逐步发展，NGS检测可同时分析拷贝数变异和体细胞突变，为癌症患者提供了更全面的基因分析。乳腺癌NGS的HER2扩增状态与HER2 FISH一致。由于FISH成本较高且较为复杂，目前并不推荐同步进行HER2 IHC和FISH；在多数美国实验室中，HER2 IHC阴性病例被报告为HER2阴性乳腺癌，而无后续FISH检测。

 

这项研究表明，NGS在HER2扩增状态检测领域具有潜在的临床应用价值。本研究概述了基于HER2 IHC优先检测的乳腺癌HER2扩增检测流程（下图所示）。根据HER2 IHC检测结果，乳腺癌可分为HER2阴性乳腺癌、不确定、HER2阳性乳腺癌。不确定HER2 IHC（IHC 2+）将进行HER2 FISH检测以进一步确认HER2扩增状态。对于IHC阴性和阳性乳腺癌，建议通过NGS确认HER2扩增状态，以进一步确定HER2扩增类型；并对IHC阴性/NGS阳性和IHC阳性/NGS阴性患者，建议进行后续HER2 FISH检测。

 

这种方法极大地减少了后续HER2 FISH数量（这项研究也表明，不一致的IHC/FISH仅为少数IHC（0-1+和3+））。使用HER2 IHC和NGS可以平衡灵敏度和特异性，进而在HER2 IHC和FISH结果不一致时准确识别HER2扩增乳腺癌。筛选IHC阴性的HER2阳性乳腺癌非常重要，可为这些患者提供潜在有益的抗HER2靶向治疗。

 

△HER2 IHC和HER2扩增状态（NGS检测）相结合的HER2检测策略

 

 

目前HER2 IHC是所有新诊断乳腺癌的常规检测手段，但HER2 IHC阴性而FISH阳性的HER2阳性浸润性乳腺癌通常被目前的HER2检测手段所忽略。鉴于生物统计分析流程的进步，基于NGS的检测手段可同时提供体细胞突变和拷贝数变异结果（如HER2扩增）。NGS检测可在HER2 IHC阴性人群中筛选出HER2阳性浸润性乳腺癌，并为这些潜在患者提供抗HER2靶向治疗。当然也需要进一步研究，以了解在无可检测HER2蛋白的情况下HER2扩增的机制，并筛选有效的HER2抗体偶联药物。

 

参考文献

 

1.Siegel R L，Miller K D，Fuchs H E，et al.Cancer statistics，2022[J].CA:a cancer journal for clinicians，2022，72(1):7-33.

 

2.Ross J S，Slodkowska E A，Symmans W F，et al.The HER-2 receptor and breast cancer:ten years of targeted anti–HER-2 therapy and personalized medicine[J].The oncologist，2009，14(4):320-368.

 

3.Gianni L，Pienkowski T，Im Y H，et al.5-year analysis of neoadjuvant pertuzumab and trastuzumab in patients with locally advanced，inflammatory，or early-stage HER2-positive breast cancer(NeoSphere):a multicentre，open-label，phase 2 randomised trial[J].The lancet oncology，2016，17(6):791-800.

 

4.Swain S M，Baselga J，Kim S B，et al.Pertuzumab，trastuzumab，and docetaxel in HER2-positive metastatic breast cancer[J].New England journal of medicine，2015，372(8):724-734.

 

5.Swain S M，Miles D，Kim S B，et al.Pertuzumab，trastuzumab，and docetaxel for HER2-positive metastatic breast cancer(CLEOPATRA):end-of-study results from a double-blind，randomised，placebo-controlled，phase 3 study[J].The Lancet Oncology，2020，21(4):519-530.

 

6.Schettini F，Chic N，Brasó-Maristany F，et al.Clinical，pathological，and PAM50 gene expression features of HER2-low breast cancer[J].NPJ breast cancer，2021，7(1):1.

 

7.Hanna W M，Rüschoff J，Bilous M，et al.HER2 in situ hybridization in breast cancer:clinical implications of polysomy 17 and genetic heterogeneity[J].Modern Pathology，2014，27(1):4-18.

 

审批号：CN-114633

有效期至：2024-5-11

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