乳腺癌HER2检测的病理相关进展及对临床实践的影响

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，严重威胁着女性的身心健康。随着乳腺癌诊断和治疗上不断进展， 病理与临床的密切合作对于乳腺癌的诊治越来越重要。“2020中国乳腺癌精准诊疗云峰会”邀请国内乳腺病理大咖就近年来三阴性乳腺癌的病理诊断进展、乳腺癌免疫治疗中的生物标记物检测、乳腺癌HER2检测的变化对临床治疗的影响、新辅助治疗手术标本的评估，以及如何促进病理科与乳腺外科更好地进行科研合作等方面作了相关报告，同时邀请了临床医生和病理医生一起来讨论乳腺癌诊治中相关问题。本系列文章对上述议题的主要内容和专家们讨论的相关内容进行了归纳总结。

乳腺癌HER2检测的病理相关进展及对临床实践的影响

人类表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor-2，HER2）基因，又称C-erbB-2基因，定位于染色体17q12-21.32上，编码具有酪氨酸激酶活性的跨膜受体蛋白。HER 2蛋白是表皮生长因子受体EGFR/ErbB家族中的成员之一，参与细胞生长和分化的信号转导。HER2阳性的乳腺癌具有特殊的临床特点和生物学行为，治疗模式也与其他类型的乳腺癌有区别。随着临床应用和研究的增多，乳腺癌HER2检测及对临床实践的影响也有了新的进展。

一、乳腺癌HER2检测热点问题更新

HER2检测已经成为乳腺癌常规检测手段，但随着临床应用的增多，乳腺癌的HER2检测逐渐出现了一些新问题：如部分实验室和临床研究者报告了2014年指南更新对实验室检测和临床实践的影响，观察到不少检测结果模棱两可、难以解读的案例；同时有学者对FISH检测HER2/CEP17比值≥2.0，平均HER2拷贝数/细胞＜4.0判读为HER2阳性的标准提出质疑，认为将其定义为HER2扩增缺乏分子生物学依据。针对这些相关问题，2019版中国乳腺癌HER2检测指南对一些检测的热点问题进行了更新与明确。

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HER2 IHC 2+的判读标准

2014年版中国乳腺癌HER2检测指南对于乳腺癌HER2 IHC 2+的判读标准为：<10%的肿瘤细胞呈现强的完整的细胞膜环周染色或>10%的肿瘤细胞呈现不完整的和/或微弱/中等强度的细胞膜环周染色。由于这个标准中的“不完整”和“环周膜染色”会引起混淆，实际工作中较难把握，容易使原本IHC 1+ 的病例判读成 2+，造成ISH复检过度。为了减少这种过度判读的情况，2019版指南强调了肿瘤细胞完整的膜着色，将HER2 IHC 2+的定义更新为：>10%的浸润性癌细胞呈现完整的细胞膜弱至中等强度的染色或≤10%的浸润癌细胞呈现强而完整的细胞膜染色。

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乳腺癌HER2的原位杂交判读

2014年版中国乳腺癌HER2检测指南中对于HER2原位杂交的判读存在一些难以解读的情况，并且有学者质疑其部分判读标准缺乏分子生物学依据，为此，2019版指南在HER2原位杂交的判读流程和判读结果方面做了更新。

1）乳腺癌HER2的原位杂交判读流程：

① 低倍观察切片质量是否合格，是否存在肿瘤的异质性扩增；选取细胞核无重叠、信号清晰的肿瘤细胞进行判读。

② 高倍随机计数2个代表性区域至少20个浸润癌细胞核中的双色信号。

③ 在观察信号时，应根据情况随时调节显微镜的焦距，准确观察位于细胞核不同平面上的信号，以免遗漏。

2）乳腺癌HER2 FISH部分组别的判读：

乳腺癌HER2 FISH检测在对照符合预期的时候将结果分为5组：第一组：HER2/CEP17比值≥2.0，平均HER2拷贝数≥4.0信号/细胞；第二组：HER2/CEP17比值≥2.0，平均HER2拷贝数＜4.0信号/细胞；第三组：HER2/CEP17比值＜2.0，平均HER2拷贝数≥6.0信号/细胞；第四组：HER2/CEP17比值＜2.0，平均HER2拷贝数≥4.0且＜6.0信号/细胞；第五组：HER2/CEP17比值＜2.0，平均HER2拷贝数＜4.0信号/细胞。2019年中国乳腺癌HER2检测指南中对于第1组和第5组判读维持原有判读标准，第2-4组判读标准则进行了更新。

① 第二组：HER2/CEP17比值≥2.0，平均HER2拷贝数＜4.0信号/细胞。

组2的病例在2014年指南中认为是否应该视为FISH阳性目前尚存争议；建议对这部分病例在报告中加以备注，提示目前的争议，建议临床医师参考免疫组织化学检测结果并与患者进行必要的沟通。但是随后的研究发现，组2的患者HER2过表达概率极低并且患者对抗HER2治疗无明显获益，所以新指南对于组2的判读更新为：增加计数细胞，如果结果维持不变，则判为FISH阴性。同时建议在报告中备注：在现有的临床试验数据中，缺乏充分依据显示此部分患者能从抗HER 2靶向治疗中获益，对此组特殊人群尚需积累更多循证医学依据。

② 第三组：HER2/CEP17比值＜2.0，平均HER2拷贝数≥6.0信号/细胞。

这组病例在之前被认为是17号染色体多倍体，并不能代表HER2扩增，但是最近的研究证实CEP17信号增加提示包含HER2和中心粒区域扩增而非17号染色体多体，而真正的17号染色体多体是非常罕见的；同时这组患者HER2过表达的特异性很强，而且常规治疗效果较差。根据这些研究，最新的指南认为对于组3的病例应该增加计数细胞，如果结果维持不变，则判为FISH阳性。

③ 第四组：HER2/CEP17比值＜2.0，平均HER2拷贝数≥4.0且＜6.0信号/细胞。

第四组病例在2014版指南中被认为是不确定类型，这种判读对于组4的患者是否使用HER2靶向治疗带来了困扰。但是这组患者HER2过表达概率极低并且患者的预后和HER2阴性患者无统计学差异。因此，2019版指南对于组4进行了说明：重新计数至少20个细胞，若结果不变，需要在FISH报告中备注：此类患者HER2状态判断需结合IHC结果。若IHC结果3+，HER2状态为阳性；若IHC结果0、1+或2+，HER2状态为阴性。现有的循证医学依据显示，若免疫组化结果非3+，此类FISH结果的患者能否从HER2靶向治疗中获益目前尚不明确，需等待更充分的循证医学依据。

二、HER2基因拷贝数与临床预后的关系

抗HER2新的靶向药物不断出现，进一步改善了HER2阳性乳腺癌患者的预后，同时HER2基因拷贝数与临床预后关系的研究也有了新的进展。最新的研究显示HER2 IHC DIA值与HER2 FISH拷贝数/比值呈正相关。除此之外，研究发现HER2+乳腺癌患者接受辅助化疗联合靶向治疗后，HER2基因拷贝数较高的患者具有更好的预后，其中HER2基因拷贝数大于等于6的患者服用帕妥株单抗能有更好的疗效。另一组研究中，HER2+中晚期乳腺癌患者接受新辅助化疗联合靶向治疗后，HER2基因拷贝数可作为判断pCR的独立预测因子并且HER2基因拷贝数与无复发生存率呈正相关。单因素分析结果显示，pCR病例HER2基因拷贝数与HER2/CEN17比值均高于肿瘤残留病例，同时HER2基因拷贝数≥7.0与较高的RFS显著相关，并且提示更长的OS。

三、乳腺癌HER2阳性患者抗HER2治疗耐药机制的研究

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什么是曲妥珠单抗耐药？

曲妥珠单抗耐药是指一线首次使用曲妥珠单抗后3个月内进展或辅助用药12个月内进展情况；可分为原发性耐药和继发性耐药。原发性耐药是指使用期间进展，即对曲妥珠单抗缺少阳性反应。继发性耐药是指使用后1年内进展，初始使用曲妥珠单抗缓解期超过6个月；或者晚期一线初始治疗缓解，1年内进展。除此之外，对于难治性乳腺癌耐药的解释为2线或更多线含曲妥珠单抗的治疗时最初评估时获得疾病缓解或稳定的患者，但是随后出现进展。

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抗HER2治疗后HER2阳性乳腺癌耐药的原因是什么？如何克服耐药？

1）HER2基因突变：HER2基因异常除了基因扩增和蛋白过度表达外，还包括HER2基因突变。HER2 L755S突变使得乳腺癌细胞对拉帕替尼治疗产生抵抗；

HER2 不可逆抑制剂阿法替尼和来那替尼能够克服L755S突变导致的细胞耐药。

T798I突变使得乳腺癌细胞对来那替尼不敏感；于患者血浆游离DNA中检测到T798I突变；阿法替尼和奥希替尼代谢物AZ5104可抑制HER2L869R/T798I导致的细胞耐药。

2）HER2 mRNA异常剪接，产生截短亚型：HER2 mRNA异常剪接主要有以下两种情况，一是Exon 16发生跳跃，促进受体二聚体形成，导致细胞侵袭性增强并降低乳腺癌细胞对曲妥珠单抗的敏感性，其潜在机制是HER2Δ16与Src激酶直接结合。二是p95HER-2不具备完整的胞外结构域，因缺乏含有曲妥珠单抗结合位点的胞外结构域，导致药物结合失败。有研究显示HER2受体的丢失和p95HER2亚型的高表达可能是转移性HER2+乳腺癌对HER2双抗治疗不敏感的主要原因。

3）下游信号通路异常活化：这个主要涉及mTORC1通路过度激活，有研究显示耐药（来那替尼）HER2突变肿瘤细胞内mTORC1通路会出现过度激活。干扰mTORC1复合物中RAPTOR和RHEB的表达可抑制mTORC1活性，并恢复HER2突变肿瘤细胞对酪氨酸激酶抑制剂的敏感性；mTORC1抑制剂依维莫司联合来那替尼可抑制肿瘤生长、克服耐药。

4）肿瘤脂代谢异常：抗拉帕替尼的BT474耐药株与野生型BT474细胞的差异表达基因聚类分析结果显示其参与脂质代谢，同时抗拉帕替尼的BT474耐药株与野生型BT474细胞相比，外源性脂肪酸摄取明显增加。抗拉帕替尼的HER2+乳腺癌中脂肪酸转运蛋白CD36表达上调；抑制CD36表达可克服耐药。

5）Luminal A表型转换：HER2双重阻滞（曲妥珠单抗/酪氨酸激酶抑制剂）可诱导HER2+细胞产生低增殖活性的Luminal A表型。抗HER2治疗同时使用CDK4/6抑制剂，可克服因Luminal A表型转换而导致的耐药。

6）肿瘤微环境中异常免疫细胞浸润：HER2+乳腺癌抗HER2联合CDK4/6抑制剂治疗会产生耐药，高通量单细胞表达谱测序分析发现有一群免疫抑制的未成熟髓细胞（IMC）浸润耐药肿瘤组织；联合应用靶向IMC酪氨酸激酶抑制剂卡博替尼和免疫检查点阻断剂能够增强抗肿瘤免疫并克服耐药。

除了以上HER2治疗耐药机制的原因及其克服方法外，还有一些新的耐药克服的方法，如抗HER3靶向治疗克服耐药：抗HER3抗体-药物偶联剂EV20/MMAF对抗HER2治疗产生的肿瘤耐药模型具有有效的抑制作用，主要机制是EV20/MMAF与细胞膜上的HER3结合，并进一步内化到溶酶体中，其中 EV20/MMAF可以促进细胞周期阻滞并诱导细胞凋亡。新型抗HER2重组蛋白PEPDG278D的应用：研究显示在耐受曲妥珠单抗的HER2阳性乳腺癌中，重组蛋白PEPDG278D能诱导HER2内化及溶酶体途径降解。

四、HER2阴性乳腺癌中抗HER2治疗的研究

近年来研究报道HER2阴性乳腺癌患者也能从抗HER2靶向治疗中获益。研究发现在部分HER2阴性的乳腺癌中，存在 L768S和V773L突变，这些突变可以增强酪氨酸激酶活性，并促进下游信号蛋白磷酸化，然后促进MCF-10A细胞增殖及向侵袭表型转化。移植瘤实验显示，携带L768S和V773L突变的NIH3T3细胞生长速度更快，但是对曲妥珠单抗、拉帕替尼和来那替尼的治疗也更为敏感。提示我们具有激活突变的HER2阴性乳腺癌也可受益于HER2靶向治疗。

研究发现对芳香化酶抑制剂、它莫西芬或氟维司群产生抵抗的转移性ER+乳腺癌患者会出现HER2功能激活型突变，并且获得性HER2基因突变是转移性ER+乳腺癌患者内分泌治疗失败的主要原因。在这种情况下，同时靶向雌激素受体和HER2酪氨酸激酶活性能够克服耐药。

讨论

乳腺癌患者的精准治疗得益于准确的病理检测结果，所以乳腺癌标本的前处理过程是非常重要的，只有合格的样本才能带来准确的免疫组化结果和FISH检测结果，这些结果与患者的治疗方案息息相关。在这种情况下，需要临床医生和病理科医生进行沟通协商，保证标本及时固定。一般穿刺标本可以穿完后直接固定，固定液应该是标准的中性福尔马林缓冲液，体积应至少为标本的4-6倍。对于根治标本，临床医生在标本离体后，应及时将标本送往病理科固定或者将病变处切开，然后及时固定，时间间隔应小于30min。

HER2阳性的患者可以从抗HER2靶向新辅助治疗中获益，所以对于乳腺癌患者应常规进行粗针穿刺并进行激素受体和HER2检测，对于有转移的患者，转移灶也应常规进行穿刺和相应检测。

对于HER2阴性患者，一般是不采用抗HER2治疗的，如果其他治疗方法如抗激素受体治疗、免疫治疗或其他靶向治疗等都没有什么效果时，可以试着检测其HER2基因突变情况，如果检测到突变，可以尝试采用抗HER2治疗，研究表明，患者很可能会获益。

免疫组化HER2 3+的患者和免疫组化HER2 2+，同时FISH阳性的患者在接受抗HER2治疗后，都可从抗HER2治疗中获益，HER2 IHC DIA值与HER2 FISH拷贝数/比值呈正相关，同时HER2基因拷贝数较高的患者具有更好的预后，所以说免疫组化HER2 3+的患者应该能更好的获益。有报道显示，HER2 3+的患者有67%能在抗HER2治疗中获益，而HER2 2+，同时FISH阳性的患者获益率不到20%。

对于HER2 FISH检测中有HER2基因扩增但是阳性细胞数比例不到10%的患者，还是判读为阴性，但是同时也会给其具体说明，供临床医生参考。

对于原位癌HER2阳性患者的抗HER2治疗的受益情况目前的报道还存在争议。在常规工作中如果浸润性癌和原位癌的HER2表达一致的情况下主要关注浸润性癌的表达情况，如果原位癌与浸润性癌免疫组化表达不一致，则还是以浸润性癌为主，但是也会将原位癌的HER2表达情况报告给临床医生，供其参考。

再次感谢李晓梅教授及各位讨论嘉宾老师（讨论嘉宾：蔡丰丰、连婧、刘卫硕、王宽松、许锐、杨重庆、徐澍、袁静萍、张冰、周珏）