胃癌是我國常見的惡性腫瘤,晚期胃癌患者預后差,治療療效差,分子靶向治療研究無疑將為晚期胃癌患者帶來新的曙光。ToGA 研究為第一個獲得晚期胃癌靶向治療成功的臨床研究,其將抗人表皮生長因子受體 2(human epidermal growth factor receptor,HER2)單克隆抗體曲妥珠單抗與化學療法聯合應用于晚期胃癌一線治療。在 ToGA 研究之后,學者們對于胃癌抗 HER2 通路治療的研究并未停止腳步,在精確篩選 HER2 陽性患者、HER2 陽性與患者預后、新的抗 HER2 治療策略、治療耐藥機制及克服耐藥策略等多方面取得了許多研究進展。該文針對 ToGA 研究之后胃癌 HER2 通路治療的相關進展進行了綜述。
引用本文: 周繼陶, 畢鋒. 人表皮生長因子受體 2 在胃癌中的研究進展. 華西醫學, 2017, 32(8): 1298-1302. doi: 10.7507/1002-0179.201510183 復制
胃癌是常見的惡性腫瘤,東亞地區高發,最新的流行病學數據顯示胃癌在我國惡性腫瘤發病率及死亡率均居前 3 位,是威脅我國人民群眾健康和社會經濟發展的重大公共健康問題。對于無法手術的局部晚期或晚期胃癌患者,聯合化學療法(化療)是最有效的治療手段之一,雖然化療藥物不斷更新,化療方案不斷優化,但這類患者中位總生存期仍不足 12 個月[1]。隨著胃癌發生、發展和轉移過程中分子生物學、分子病理學研究的深入發展,相應新藥的研發也越來越多,胃癌的靶向治療或化療聯合靶向治療已逐漸成為未來研究的主要方向。
曲妥珠單抗首先在乳腺癌患者中得到成功應用,是美國國家綜合癌癥網絡指南推薦用于晚期胃癌的第一個靶向藥物,通過與人表皮生長因子受體(human epidermal growth factor receptor,HER)2 結合,阻斷 HER2 的功能,從而抑制下游通路達到抗腫瘤作用。一項多中心隨機對照Ⅲ期臨床試驗(ToGA 研究)表明曲妥珠單抗的治療使 HER2 陽性晚期胃癌患者臨床獲益,并確立了 HER2 陽性胃癌患者判讀標準[2]。ToGA 研究[2]檢測 3 803 例胃癌患者,若免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)(+++)或熒光原位雜交技術(fluorescence in situ hybridization,FISH)陽性即判定為 HER2 陽性,最終確定 HER2 陽性患者 810 例,其中 584 例患者隨機分為化療組或化療聯合曲妥珠單抗組(靶向治療組)進行治療。與化療組(總生存期為 11.1 個月)相比,通過靶向治療的患者總生存期可延長 2.7 個月,治療有效率提高至 47%(化療組為 35%),無進展生存時間延長至 6.7 個月(化療組為 5.5 個月),且進一步分析發現 HER2 陽性表達程度與療效相關,IHC(+++)或者 IHC(++)/FISH(+)的亞組人群總生存期長達 16 個月。這是第一個基于分子檢測進行的胃癌分子靶向治療全球多中心Ⅲ期臨床研究,第一次將晚期胃癌患者總生存期延長至 12 個月以上,具有里程碑意義,宣告胃癌分子靶向治療時代的到來。該項研究之后,各大臨床指南均推薦胃癌患者常規進行 HER2 檢測,將胃癌患者區分為 HER2 陽性或 HER2 陰性兩大類,并據此推薦不同的臨床路徑;且針對胃癌 HER2 通路治療的相關研究仍在繼續,主要集中在精確篩選 HER2 陽性患者、HER2 基因對胃癌患者的影響、新的抗 HER2 治療策略以及治療耐藥的機制等方面,本文將對相關研究進展作一綜述。
1 HER2
HER 家族由 4 個同源性表皮生長因子的受體 EGFR/ErbBl、HER2/ErbB2/Neu、HER3/ErbB3 和 HER4/ErbB4 組成,這 4 個受體的結構相似,均由細胞外配體結合域、單一的跨膜區及細胞質蛋白酸氨酸激酶結構域 3 個部分構成。HER2 基因也稱為 ErbB-2、c-erB2 或 HER2/neu,位于染色體 17q21.1,編碼相對分子質量為 185×103的單鏈跨膜糖蛋白,細胞內部分由酪氨酸激酶結構域及數個磷酸化位點組成 C 端,細胞外部分即 N 端由 4 個細胞外結構域(extracellular domain,ECD)組成[3-4]。該受體的激活需要受體與配體結合后,受體與另一受體再結合形成二聚體從而使之磷酸化,激活下游信號通路。與其他的 HER 家族蛋白不同,HER2 的 4 個細胞外 ECD 空間配置類似配體結合后的活化狀態,故目前尚沒有發現 HER2 的高親和力直接配體[5]。在病理情況下,HER2 可以在配體缺失的情況下與自身或其他 ErbB 家族成員形成同源二聚體或異源二聚體,激活下游信號通路。由于異源二聚體具有更高的受體活性和信號轉導能力,故在惡性腫瘤中更加常見[6-7]。HER2 參與的信號通路主要包括 PI3K/AKT 及 Ras/MAPK 通路,從而參與腫瘤細胞的增殖、分化、遷移、黏附、抗凋亡和細胞轉化[8]。目前抗 HER2 通路治療策略主要針對 HER2 受體,包括靶向細胞外部分的單克隆抗體藥物如曲妥珠單抗、T-DM1 等,靶向細胞內部分的酪氨酸激酶受體抑制劑如拉帕替尼等,還有干擾 HER2 受體二聚化的藥物如帕妥珠單抗[9]。
2 胃癌患者 HER2 的檢測
篩選 HER2 陽性的胃癌患者是進行治療的關鍵第一步,由于胃癌的高度異質性,篩選并非易事,早期主要參考乳腺癌患者的篩選標準進行,但胃癌異質性更高,部分癌細胞保留分泌功能 IHC 不易著色造成細胞膜“U”形不完整染色,根據 TOGA 研究,多個國家和地區在其標準上修訂發表了胃癌 HER2 檢測指南,均認定首先進行 IHC 檢測,對于 IHC 0/1+者判定為 HER2 陰性;IHC(++)需要進行 FISH 檢測,FISH(+)者即 HER2 陽性;對于 IHC(+++),多項研究提示與 FISH(+)一致性>90%,普遍認為無需重復進行 FISH 檢測,也有國家如澳大利亞規定資質較低的社區醫院需要同時進行 FISH 檢測。
研究者們并未止步于指南和共識,而是在臨床實踐中不斷探索,深化對 HER2 檢測陽性的認識。① 取材問題。多數患者僅能獲取胃鏡下取材活檢標本,多數研究者認為胃鏡與手術標本進行 HER2 檢測具有很好的一致性,前提是良好準確多點的胃鏡取材,按照標準指南流程進行操作[10-13]。復旦大學中山醫院將 251 例胃癌術后患者分為 2 組,分別進行手術標本單部位或雙部位取材,發現雙部位檢測提高了 HER2 IHC(+++)以及 IHC(++)/FISH(+)檢出率,但不具有統計學差異[14]。另一個關注熱點是原發灶與轉移灶 HER2 檢測問題。通過對比原發灶與轉移淋巴結或遠處轉移病灶 HER2 表達情況,目前大多數研究提示一致性在 90% 左右,提示對于已出現遠處轉移的晚期胃癌患者可通過檢測原發病灶 HER2 狀態進行臨床決策[15-17]。② 對 FISH 陽性標準的挑戰。ToGA 研究最初參考乳腺癌診斷標準確定 IHC(+++)或者 FISH(+)即判定為 HER2 陽性,胃癌與乳腺癌的差異使我們需要思考這一標準是否適合胃癌組織?ToGA 研究明確提示 HER2 陽性程度越高,曲妥珠單抗治療效果越好,故研究結束后,將胃癌 HER2 陽性標準作出調整,對 IHC(+)患者不再進行 FISH 檢測直接判定為陰性。但目前對于 FISH 陽性診斷標準仍然是參考乳腺癌確定為 HER2/CEP17>2,這一標準是否真的適用于胃癌?對 TOGA 研究數據進行分析,80% 的 HER2 IHC(+++)患者 FISH 檢測 HER2/CEP17>4。近年 2 項回顧性研究[18-19]分析了接受曲妥珠單抗治療 HER2 陽性患者的 FISH 指標或 IHC 指標與療效及生存的相關性,得出類似結論,認為 HER2/CEP17>4.45 或 4.48 即可以區分患者生存時間,在這一截點值兩側的患者預后差異巨大。未來需要更多大樣本的研究來確定這一發現,并最終找到適合胃癌患者的 FISH 判斷標準。
3 胃癌患者 HER2 陽性率
ToGA 研究胃癌患者 HER2 陽性率為 16.6%,按照統一的標準,ToGA 研究后 HER2 陽性胃癌患者比例報道從 7%~30% 不等[20-22]。我國胃癌患者陽性率偏低,一項我國 11 家中心參與的 HER-EAGLE 中國研究[23],共納入 734 例胃癌患者,中心試驗室檢測陽性率僅 10.8%。相比較而言,歐洲的 HER2 陽性胃癌患者比例更高,為 14.1%~20.2%[24-25]。目前的研究提示腫瘤發生位置、病理類型與 HER2 表達關系密切,即近端胃癌或胃食管結合部腫瘤明顯高于遠端胃癌,Lauren 分型腸型明顯高于彌漫型,混合型居中。中國胃癌患者與歐美相比,Lauren 分型彌漫型居多,遠端胃癌比例更高,這也許是我國 HER2 陽性胃癌患者比例更低的原因之一[26-27]。
4 HER2 陽性胃癌患者的預后
眾所周知,HER2 陽性是乳腺癌患者獨立的預后不良因素,而在胃癌患者其預后指導的意義存在爭議,研究結論不一,近期幾項系統評價,納入相關研究進行分析,發現部分研究提示 HER2 陽性胃癌患者預后不良,部分研究認為 HER2 與胃癌患者一些預后不良臨床病理因素有相關性,部分研究認為 HER2 與預后完全無關,Meta 分析總體上支持 HER2 可能預示不良預后[28-29]。考慮到腸型胃癌患者預后較好,可能影響 HER2 與預后相關性的研究結論,近期,中山大學腫瘤醫院團隊針對中國人群進行分析,提出結合 Lauren 分型以及 HER2 檢測建立 L-H 模型可能很好的指示胃癌患者的預后,研究提示 HER2 陰性腸型胃癌患者預后最佳,而 HER2 陽性彌漫型胃癌患者預后最差。這一新的預后模型值得在更大樣本人群中進一步研究[30]。
5 抗 HER2 藥物
5.1 曲妥珠單抗
ToGA 研究中曲妥珠單抗聯合的化療方案是氟尿嘧啶類(包括氟尿嘧啶或卡培他濱)和順鉑,一項韓國進行的Ⅱ期臨床研究[31]表明卡培他濱+奧沙利鉑方案聯合曲妥珠單抗治療晚期胃癌的安全性和療效,研究入組 55 例患者,客觀緩解率(objective response rate,ORR)為 68%,無進展生存期(progression-free survival,PFS)9.8 個月,總生存期 21 個月。另一項在日本進行的多中心Ⅱ期研究[32]則表明 S-1 和順鉑方案聯合曲妥珠單抗治療晚期胃癌,同樣獲得很好的安全數據以及療效,研究入組 53 例患者,ORR 為 68%,PFS 為 7.8 個月,總生存期為 16 個月。目前有多項探索紫杉醇與曲妥珠單抗聯用的臨床研究正在進行,結果值得期待[32]。
HER2 陽性乳腺癌患者中曲妥珠單抗成功應用于術后輔助治療,術前新輔助治療,且可在晚期患者一線治療失敗后應用,對于胃癌患者目前這部分的應用尚無臨床研究數據,值得進一步探索。
5.2 拉帕替尼
EGFR 和抗 HER2 的雙重酪氨酸激酶抑制劑二甲苯磺酸拉帕替尼曾被寄予厚望,先后開展了 2 項針對晚期胃癌姑息治療的多中心隨機對照Ⅲ期臨床研究,然而 2 項研究均以失敗告終[33-34]。
Satoh 等[33]的臨床研究是探索拉帕替尼一線治療價值的臨床試驗,采用拉帕替尼聯合奧沙利鉑、卡培他濱(CapeOx)一線治療晚期或轉移性 HER2 陽性胃、食管或胃食管腺癌患者。受試者均存在 HER2 過度表達或擴增 [IHC(++),FISH 擴增或 IHC(+++),FISH、顯色原位雜交或銀增強原位雜交檢測擴增]。中心試驗室審查 HER2 狀態。受試者以 1∶1 的比例隨機分入對照組(CapeOx 方案+安慰劑)和試驗組(CapeOx 方案+拉帕替尼)。545 例患者接受隨機分組,中心試驗室確認了 487 例患者存在 HER2 陽性。主要終點:CapeOx+L 相對于 CapeOx+P 的中位總生存期分別為 12.2、10.5 個月。次要終點中位 PFS 值分別為 6.0、5.4 個月。CapeOx+L 組 ORR 為 53%,CapeOx+安慰劑組為 40%。除了 CapeOx+拉帕替尼組總腹瀉和皮膚毒性以及 3+ 級腹瀉增加之外,其余毒性特征相似。
Hecht 等[34]的研究主要是對拉帕替尼二線治療晚期 HER2 陽性胃癌患者是否有效進行探索,試驗組接受拉帕替尼聯合紫杉醇,對照組單用紫杉醇,根據既往是否使用過曲妥珠單抗、胃切除狀態進行分層。總共篩選 1 923 例患者,其中 430 例患者 HER2 陽性,實際入組 261 例,其中中國 115 例(其中大陸地區 95 例,臺灣地區 20 例),日本 100 例,韓國 46 例。試驗組和對照組患者的中位總生存期分別為 11.0、8.9 個月,兩組差異無統計學意義(P=0.209)。值得注意的是,在預先設定的亞組分析中,HER2 IHC(+++)組患者的總生存期是 14.0 個月,而對照組是 7.6 個月,差異具有統計學意義(P=0.017 6),這一現象與曲妥珠單抗研究所觀察的結果類似,即 HER2 陽性狀態與抗 HER2 治療療效相關。
5.3 其他抗 HER2 新藥
帕妥珠單抗是一個與曲妥珠單抗作用機制有差異的抗 HER2 受體單克隆抗體,通過結合 HER2,阻止 HER2 與其他 HER 受體的異源二聚,兩者聯合使用可提高乳腺癌 HER2 陽性患者療效。針對 HER2 陽性晚期胃癌或胃食管結合部癌患者也進行了一項Ⅱa 期臨床研究[35],主要研究終點是確定帕妥珠單抗的臨床應用劑量,該項研究共納入 30 例患者,均接受卡培他濱及順鉑化療以及曲妥珠單抗、帕妥珠單抗共四藥聯合治療,按照帕妥珠單抗劑量分為 2 組,A 組(帕妥珠單抗 840 mg,第 1 周期;420 mg,2~6 個周期,第 1 天用藥,每 3 周 1 次)及 B 組(帕妥珠單抗 840 mg,第 1 天用藥,每 3 周 1 次,共 6 個周期)。結果提示四藥聯合治療較常見毒副反應包括血液學毒性和腹瀉,2 度以上腹瀉發生率高,常出現在早期,對癥治療后患者可耐受,部分患者減少卡培他濱劑量,總體未影響治療正常進行。有 2 例患者出現一過性無癥狀左心室射血分數下降,推遲治療后自行恢復。兩組安全性差異無統計學意義,從數據看來高劑量帕妥珠單抗 B 組不良事件發生率更低。A 組及 B 組的部分緩解率分別是 86% 和 55%,顯示很好的前景,研究尚未報道生存數據。目前一項關于一線應用帕妥珠單抗/安慰劑、曲妥珠單抗及化療聯合治療 HER2 陽性晚期胃癌及胃食管結合部癌的多中心、隨機、雙盲Ⅲ期臨床試驗[36]正在進行,研究結果值得期待 。
T-DM1 由曲妥珠單抗與一種小分子微管抑制物 DM1 偶聯而成,產生協同抗癌作用,已在 HER2 陽性乳腺癌患者中成功應用,成為乳腺癌第 4 個獲得批準上市的抗 HER2 藥物。該藥在臨床前胃癌模型顯示出良好效果,目前探索 T-DM1 在 HER2 陽性胃癌患者安全性及療效的Ⅱ/Ⅲ期多中心臨床研究[37]正在進行,鑒于紫杉類藥物在晚期胃癌患者姑息化療中的地位,該項研究也值得期待。
6 抗 HER2 治療的耐藥機制
拉帕替尼 2 項Ⅲ期臨床研究的失敗為胃癌抗 HER2 治療前路蒙上一層迷霧,回顧 ToGA 研究有近半數 HER2 陽性患者應用曲妥珠單抗治療無效,這提示胃癌抗 HER2 治療存在耐藥,探索其機制并尋找克服耐藥的方法將為抗 HER2 通路治療帶來新的方向。這方面現有研究仍比較有限,具體如下。
6.1 曲妥珠單抗耐藥機制
借鑒抗 EGFR 單抗藥物西妥昔單抗的經驗,該藥最初所有研究均以 EGFR IHC 染色陽性為入選標準,但研究結果表明真正影響其療效的標志物為 KRAS 基因突變狀態[38]。與之類似,在 HER2/neu 信號轉導通路中,諸多下游蛋白和轉錄因子在細胞外受體被阻斷后的表達與功能均可能發生變化,HER2 是否為真正的曲妥珠單抗療效預測標志物?HER2 以外還有哪些曲妥珠單抗的療效預測因子?有研究提示 PTEN 基因缺失可能是胃癌患者抗 HER2 治療早期耐藥預測因子,PI3K 通路活化可能是一個負面的生物標志物[39]。體外研究也證實 PTEN 表達低下造成胃癌細胞曲妥珠單抗治療獲得性耐藥[40]。
6.2 拉帕替尼耐藥機制
旁路受體絡氨酸激酶通路激活是靶向治療普遍的耐藥性產生機制,復旦大學腫瘤醫院團隊研究發現,肝細胞生長因子 HGF/c-MET 通路、HER3、胰島素樣生長因子受體 1R 等信號通路激活,是 HER2 陽性胃癌對拉帕替尼耐藥的潛在機制[41]。這項研究結果提示拉帕替尼與其他靶向藥物聯合療法可能使患者獲益。而較早前的研究也提示 HGF/c-MET 信號通路是胃癌細胞拉帕替尼治療耐藥的機制,加用 c-MET 抑制劑可逆轉耐藥[42]。SrcE527K 基因突變可能導致 HER2 陽性胃癌細胞對拉帕替尼繼發耐藥,Src 基因這一突變體可激活 HER2 下游 PI3K 及 MAPK 信號通路,抑制 Src 活性可逆轉細胞對藥物的耐藥[43]。
目前抗 HER2 治療療效有限,主要耐藥機制可能是為旁路受體活化(MET、胰島素樣生長因子受體 1R、HER3)以及下游信號通路失控( PTEN 基因缺失、Src 基因突變導致 PI3K 信號通路活化),目前克服耐藥增加療效的臨床策略主要是將抗 HER2 治療藥物與其他靶向治療藥物聯合應用(抗 HER2/HER3 二聚化帕妥珠單抗、抗 HER3 治療藥物、MET 抑制劑以及 PI3K/Akt/mTOR 通路抑制劑)。
7 結語
隨著對臨床實踐的深入研究,我們對于 HER2 陽性胃癌患者有了新的認識,對于抗 HER2 治療的局限性以及研究方向有了更加深刻的理解。這些研究提示,對于尚存在爭議和困惑的地方,需要更加深入的探索。目前正在進行的多項Ⅲ期臨床研究特別是克服耐藥的聯合治療研究有可能把胃癌抗 HER2 精準治療帶入新的時代,值得期待。
胃癌是常見的惡性腫瘤,東亞地區高發,最新的流行病學數據顯示胃癌在我國惡性腫瘤發病率及死亡率均居前 3 位,是威脅我國人民群眾健康和社會經濟發展的重大公共健康問題。對于無法手術的局部晚期或晚期胃癌患者,聯合化學療法(化療)是最有效的治療手段之一,雖然化療藥物不斷更新,化療方案不斷優化,但這類患者中位總生存期仍不足 12 個月[1]。隨著胃癌發生、發展和轉移過程中分子生物學、分子病理學研究的深入發展,相應新藥的研發也越來越多,胃癌的靶向治療或化療聯合靶向治療已逐漸成為未來研究的主要方向。
曲妥珠單抗首先在乳腺癌患者中得到成功應用,是美國國家綜合癌癥網絡指南推薦用于晚期胃癌的第一個靶向藥物,通過與人表皮生長因子受體(human epidermal growth factor receptor,HER)2 結合,阻斷 HER2 的功能,從而抑制下游通路達到抗腫瘤作用。一項多中心隨機對照Ⅲ期臨床試驗(ToGA 研究)表明曲妥珠單抗的治療使 HER2 陽性晚期胃癌患者臨床獲益,并確立了 HER2 陽性胃癌患者判讀標準[2]。ToGA 研究[2]檢測 3 803 例胃癌患者,若免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)(+++)或熒光原位雜交技術(fluorescence in situ hybridization,FISH)陽性即判定為 HER2 陽性,最終確定 HER2 陽性患者 810 例,其中 584 例患者隨機分為化療組或化療聯合曲妥珠單抗組(靶向治療組)進行治療。與化療組(總生存期為 11.1 個月)相比,通過靶向治療的患者總生存期可延長 2.7 個月,治療有效率提高至 47%(化療組為 35%),無進展生存時間延長至 6.7 個月(化療組為 5.5 個月),且進一步分析發現 HER2 陽性表達程度與療效相關,IHC(+++)或者 IHC(++)/FISH(+)的亞組人群總生存期長達 16 個月。這是第一個基于分子檢測進行的胃癌分子靶向治療全球多中心Ⅲ期臨床研究,第一次將晚期胃癌患者總生存期延長至 12 個月以上,具有里程碑意義,宣告胃癌分子靶向治療時代的到來。該項研究之后,各大臨床指南均推薦胃癌患者常規進行 HER2 檢測,將胃癌患者區分為 HER2 陽性或 HER2 陰性兩大類,并據此推薦不同的臨床路徑;且針對胃癌 HER2 通路治療的相關研究仍在繼續,主要集中在精確篩選 HER2 陽性患者、HER2 基因對胃癌患者的影響、新的抗 HER2 治療策略以及治療耐藥的機制等方面,本文將對相關研究進展作一綜述。
1 HER2
HER 家族由 4 個同源性表皮生長因子的受體 EGFR/ErbBl、HER2/ErbB2/Neu、HER3/ErbB3 和 HER4/ErbB4 組成,這 4 個受體的結構相似,均由細胞外配體結合域、單一的跨膜區及細胞質蛋白酸氨酸激酶結構域 3 個部分構成。HER2 基因也稱為 ErbB-2、c-erB2 或 HER2/neu,位于染色體 17q21.1,編碼相對分子質量為 185×103的單鏈跨膜糖蛋白,細胞內部分由酪氨酸激酶結構域及數個磷酸化位點組成 C 端,細胞外部分即 N 端由 4 個細胞外結構域(extracellular domain,ECD)組成[3-4]。該受體的激活需要受體與配體結合后,受體與另一受體再結合形成二聚體從而使之磷酸化,激活下游信號通路。與其他的 HER 家族蛋白不同,HER2 的 4 個細胞外 ECD 空間配置類似配體結合后的活化狀態,故目前尚沒有發現 HER2 的高親和力直接配體[5]。在病理情況下,HER2 可以在配體缺失的情況下與自身或其他 ErbB 家族成員形成同源二聚體或異源二聚體,激活下游信號通路。由于異源二聚體具有更高的受體活性和信號轉導能力,故在惡性腫瘤中更加常見[6-7]。HER2 參與的信號通路主要包括 PI3K/AKT 及 Ras/MAPK 通路,從而參與腫瘤細胞的增殖、分化、遷移、黏附、抗凋亡和細胞轉化[8]。目前抗 HER2 通路治療策略主要針對 HER2 受體,包括靶向細胞外部分的單克隆抗體藥物如曲妥珠單抗、T-DM1 等,靶向細胞內部分的酪氨酸激酶受體抑制劑如拉帕替尼等,還有干擾 HER2 受體二聚化的藥物如帕妥珠單抗[9]。
2 胃癌患者 HER2 的檢測
篩選 HER2 陽性的胃癌患者是進行治療的關鍵第一步,由于胃癌的高度異質性,篩選并非易事,早期主要參考乳腺癌患者的篩選標準進行,但胃癌異質性更高,部分癌細胞保留分泌功能 IHC 不易著色造成細胞膜“U”形不完整染色,根據 TOGA 研究,多個國家和地區在其標準上修訂發表了胃癌 HER2 檢測指南,均認定首先進行 IHC 檢測,對于 IHC 0/1+者判定為 HER2 陰性;IHC(++)需要進行 FISH 檢測,FISH(+)者即 HER2 陽性;對于 IHC(+++),多項研究提示與 FISH(+)一致性>90%,普遍認為無需重復進行 FISH 檢測,也有國家如澳大利亞規定資質較低的社區醫院需要同時進行 FISH 檢測。
研究者們并未止步于指南和共識,而是在臨床實踐中不斷探索,深化對 HER2 檢測陽性的認識。① 取材問題。多數患者僅能獲取胃鏡下取材活檢標本,多數研究者認為胃鏡與手術標本進行 HER2 檢測具有很好的一致性,前提是良好準確多點的胃鏡取材,按照標準指南流程進行操作[10-13]。復旦大學中山醫院將 251 例胃癌術后患者分為 2 組,分別進行手術標本單部位或雙部位取材,發現雙部位檢測提高了 HER2 IHC(+++)以及 IHC(++)/FISH(+)檢出率,但不具有統計學差異[14]。另一個關注熱點是原發灶與轉移灶 HER2 檢測問題。通過對比原發灶與轉移淋巴結或遠處轉移病灶 HER2 表達情況,目前大多數研究提示一致性在 90% 左右,提示對于已出現遠處轉移的晚期胃癌患者可通過檢測原發病灶 HER2 狀態進行臨床決策[15-17]。② 對 FISH 陽性標準的挑戰。ToGA 研究最初參考乳腺癌診斷標準確定 IHC(+++)或者 FISH(+)即判定為 HER2 陽性,胃癌與乳腺癌的差異使我們需要思考這一標準是否適合胃癌組織?ToGA 研究明確提示 HER2 陽性程度越高,曲妥珠單抗治療效果越好,故研究結束后,將胃癌 HER2 陽性標準作出調整,對 IHC(+)患者不再進行 FISH 檢測直接判定為陰性。但目前對于 FISH 陽性診斷標準仍然是參考乳腺癌確定為 HER2/CEP17>2,這一標準是否真的適用于胃癌?對 TOGA 研究數據進行分析,80% 的 HER2 IHC(+++)患者 FISH 檢測 HER2/CEP17>4。近年 2 項回顧性研究[18-19]分析了接受曲妥珠單抗治療 HER2 陽性患者的 FISH 指標或 IHC 指標與療效及生存的相關性,得出類似結論,認為 HER2/CEP17>4.45 或 4.48 即可以區分患者生存時間,在這一截點值兩側的患者預后差異巨大。未來需要更多大樣本的研究來確定這一發現,并最終找到適合胃癌患者的 FISH 判斷標準。
3 胃癌患者 HER2 陽性率
ToGA 研究胃癌患者 HER2 陽性率為 16.6%,按照統一的標準,ToGA 研究后 HER2 陽性胃癌患者比例報道從 7%~30% 不等[20-22]。我國胃癌患者陽性率偏低,一項我國 11 家中心參與的 HER-EAGLE 中國研究[23],共納入 734 例胃癌患者,中心試驗室檢測陽性率僅 10.8%。相比較而言,歐洲的 HER2 陽性胃癌患者比例更高,為 14.1%~20.2%[24-25]。目前的研究提示腫瘤發生位置、病理類型與 HER2 表達關系密切,即近端胃癌或胃食管結合部腫瘤明顯高于遠端胃癌,Lauren 分型腸型明顯高于彌漫型,混合型居中。中國胃癌患者與歐美相比,Lauren 分型彌漫型居多,遠端胃癌比例更高,這也許是我國 HER2 陽性胃癌患者比例更低的原因之一[26-27]。
4 HER2 陽性胃癌患者的預后
眾所周知,HER2 陽性是乳腺癌患者獨立的預后不良因素,而在胃癌患者其預后指導的意義存在爭議,研究結論不一,近期幾項系統評價,納入相關研究進行分析,發現部分研究提示 HER2 陽性胃癌患者預后不良,部分研究認為 HER2 與胃癌患者一些預后不良臨床病理因素有相關性,部分研究認為 HER2 與預后完全無關,Meta 分析總體上支持 HER2 可能預示不良預后[28-29]。考慮到腸型胃癌患者預后較好,可能影響 HER2 與預后相關性的研究結論,近期,中山大學腫瘤醫院團隊針對中國人群進行分析,提出結合 Lauren 分型以及 HER2 檢測建立 L-H 模型可能很好的指示胃癌患者的預后,研究提示 HER2 陰性腸型胃癌患者預后最佳,而 HER2 陽性彌漫型胃癌患者預后最差。這一新的預后模型值得在更大樣本人群中進一步研究[30]。
5 抗 HER2 藥物
5.1 曲妥珠單抗
ToGA 研究中曲妥珠單抗聯合的化療方案是氟尿嘧啶類(包括氟尿嘧啶或卡培他濱)和順鉑,一項韓國進行的Ⅱ期臨床研究[31]表明卡培他濱+奧沙利鉑方案聯合曲妥珠單抗治療晚期胃癌的安全性和療效,研究入組 55 例患者,客觀緩解率(objective response rate,ORR)為 68%,無進展生存期(progression-free survival,PFS)9.8 個月,總生存期 21 個月。另一項在日本進行的多中心Ⅱ期研究[32]則表明 S-1 和順鉑方案聯合曲妥珠單抗治療晚期胃癌,同樣獲得很好的安全數據以及療效,研究入組 53 例患者,ORR 為 68%,PFS 為 7.8 個月,總生存期為 16 個月。目前有多項探索紫杉醇與曲妥珠單抗聯用的臨床研究正在進行,結果值得期待[32]。
HER2 陽性乳腺癌患者中曲妥珠單抗成功應用于術后輔助治療,術前新輔助治療,且可在晚期患者一線治療失敗后應用,對于胃癌患者目前這部分的應用尚無臨床研究數據,值得進一步探索。
5.2 拉帕替尼
EGFR 和抗 HER2 的雙重酪氨酸激酶抑制劑二甲苯磺酸拉帕替尼曾被寄予厚望,先后開展了 2 項針對晚期胃癌姑息治療的多中心隨機對照Ⅲ期臨床研究,然而 2 項研究均以失敗告終[33-34]。
Satoh 等[33]的臨床研究是探索拉帕替尼一線治療價值的臨床試驗,采用拉帕替尼聯合奧沙利鉑、卡培他濱(CapeOx)一線治療晚期或轉移性 HER2 陽性胃、食管或胃食管腺癌患者。受試者均存在 HER2 過度表達或擴增 [IHC(++),FISH 擴增或 IHC(+++),FISH、顯色原位雜交或銀增強原位雜交檢測擴增]。中心試驗室審查 HER2 狀態。受試者以 1∶1 的比例隨機分入對照組(CapeOx 方案+安慰劑)和試驗組(CapeOx 方案+拉帕替尼)。545 例患者接受隨機分組,中心試驗室確認了 487 例患者存在 HER2 陽性。主要終點:CapeOx+L 相對于 CapeOx+P 的中位總生存期分別為 12.2、10.5 個月。次要終點中位 PFS 值分別為 6.0、5.4 個月。CapeOx+L 組 ORR 為 53%,CapeOx+安慰劑組為 40%。除了 CapeOx+拉帕替尼組總腹瀉和皮膚毒性以及 3+ 級腹瀉增加之外,其余毒性特征相似。
Hecht 等[34]的研究主要是對拉帕替尼二線治療晚期 HER2 陽性胃癌患者是否有效進行探索,試驗組接受拉帕替尼聯合紫杉醇,對照組單用紫杉醇,根據既往是否使用過曲妥珠單抗、胃切除狀態進行分層。總共篩選 1 923 例患者,其中 430 例患者 HER2 陽性,實際入組 261 例,其中中國 115 例(其中大陸地區 95 例,臺灣地區 20 例),日本 100 例,韓國 46 例。試驗組和對照組患者的中位總生存期分別為 11.0、8.9 個月,兩組差異無統計學意義(P=0.209)。值得注意的是,在預先設定的亞組分析中,HER2 IHC(+++)組患者的總生存期是 14.0 個月,而對照組是 7.6 個月,差異具有統計學意義(P=0.017 6),這一現象與曲妥珠單抗研究所觀察的結果類似,即 HER2 陽性狀態與抗 HER2 治療療效相關。
5.3 其他抗 HER2 新藥
帕妥珠單抗是一個與曲妥珠單抗作用機制有差異的抗 HER2 受體單克隆抗體,通過結合 HER2,阻止 HER2 與其他 HER 受體的異源二聚,兩者聯合使用可提高乳腺癌 HER2 陽性患者療效。針對 HER2 陽性晚期胃癌或胃食管結合部癌患者也進行了一項Ⅱa 期臨床研究[35],主要研究終點是確定帕妥珠單抗的臨床應用劑量,該項研究共納入 30 例患者,均接受卡培他濱及順鉑化療以及曲妥珠單抗、帕妥珠單抗共四藥聯合治療,按照帕妥珠單抗劑量分為 2 組,A 組(帕妥珠單抗 840 mg,第 1 周期;420 mg,2~6 個周期,第 1 天用藥,每 3 周 1 次)及 B 組(帕妥珠單抗 840 mg,第 1 天用藥,每 3 周 1 次,共 6 個周期)。結果提示四藥聯合治療較常見毒副反應包括血液學毒性和腹瀉,2 度以上腹瀉發生率高,常出現在早期,對癥治療后患者可耐受,部分患者減少卡培他濱劑量,總體未影響治療正常進行。有 2 例患者出現一過性無癥狀左心室射血分數下降,推遲治療后自行恢復。兩組安全性差異無統計學意義,從數據看來高劑量帕妥珠單抗 B 組不良事件發生率更低。A 組及 B 組的部分緩解率分別是 86% 和 55%,顯示很好的前景,研究尚未報道生存數據。目前一項關于一線應用帕妥珠單抗/安慰劑、曲妥珠單抗及化療聯合治療 HER2 陽性晚期胃癌及胃食管結合部癌的多中心、隨機、雙盲Ⅲ期臨床試驗[36]正在進行,研究結果值得期待 。
T-DM1 由曲妥珠單抗與一種小分子微管抑制物 DM1 偶聯而成,產生協同抗癌作用,已在 HER2 陽性乳腺癌患者中成功應用,成為乳腺癌第 4 個獲得批準上市的抗 HER2 藥物。該藥在臨床前胃癌模型顯示出良好效果,目前探索 T-DM1 在 HER2 陽性胃癌患者安全性及療效的Ⅱ/Ⅲ期多中心臨床研究[37]正在進行,鑒于紫杉類藥物在晚期胃癌患者姑息化療中的地位,該項研究也值得期待。
6 抗 HER2 治療的耐藥機制
拉帕替尼 2 項Ⅲ期臨床研究的失敗為胃癌抗 HER2 治療前路蒙上一層迷霧,回顧 ToGA 研究有近半數 HER2 陽性患者應用曲妥珠單抗治療無效,這提示胃癌抗 HER2 治療存在耐藥,探索其機制并尋找克服耐藥的方法將為抗 HER2 通路治療帶來新的方向。這方面現有研究仍比較有限,具體如下。
6.1 曲妥珠單抗耐藥機制
借鑒抗 EGFR 單抗藥物西妥昔單抗的經驗,該藥最初所有研究均以 EGFR IHC 染色陽性為入選標準,但研究結果表明真正影響其療效的標志物為 KRAS 基因突變狀態[38]。與之類似,在 HER2/neu 信號轉導通路中,諸多下游蛋白和轉錄因子在細胞外受體被阻斷后的表達與功能均可能發生變化,HER2 是否為真正的曲妥珠單抗療效預測標志物?HER2 以外還有哪些曲妥珠單抗的療效預測因子?有研究提示 PTEN 基因缺失可能是胃癌患者抗 HER2 治療早期耐藥預測因子,PI3K 通路活化可能是一個負面的生物標志物[39]。體外研究也證實 PTEN 表達低下造成胃癌細胞曲妥珠單抗治療獲得性耐藥[40]。
6.2 拉帕替尼耐藥機制
旁路受體絡氨酸激酶通路激活是靶向治療普遍的耐藥性產生機制,復旦大學腫瘤醫院團隊研究發現,肝細胞生長因子 HGF/c-MET 通路、HER3、胰島素樣生長因子受體 1R 等信號通路激活,是 HER2 陽性胃癌對拉帕替尼耐藥的潛在機制[41]。這項研究結果提示拉帕替尼與其他靶向藥物聯合療法可能使患者獲益。而較早前的研究也提示 HGF/c-MET 信號通路是胃癌細胞拉帕替尼治療耐藥的機制,加用 c-MET 抑制劑可逆轉耐藥[42]。SrcE527K 基因突變可能導致 HER2 陽性胃癌細胞對拉帕替尼繼發耐藥,Src 基因這一突變體可激活 HER2 下游 PI3K 及 MAPK 信號通路,抑制 Src 活性可逆轉細胞對藥物的耐藥[43]。
目前抗 HER2 治療療效有限,主要耐藥機制可能是為旁路受體活化(MET、胰島素樣生長因子受體 1R、HER3)以及下游信號通路失控( PTEN 基因缺失、Src 基因突變導致 PI3K 信號通路活化),目前克服耐藥增加療效的臨床策略主要是將抗 HER2 治療藥物與其他靶向治療藥物聯合應用(抗 HER2/HER3 二聚化帕妥珠單抗、抗 HER3 治療藥物、MET 抑制劑以及 PI3K/Akt/mTOR 通路抑制劑)。
7 結語
隨著對臨床實踐的深入研究,我們對于 HER2 陽性胃癌患者有了新的認識,對于抗 HER2 治療的局限性以及研究方向有了更加深刻的理解。這些研究提示,對于尚存在爭議和困惑的地方,需要更加深入的探索。目前正在進行的多項Ⅲ期臨床研究特別是克服耐藥的聯合治療研究有可能把胃癌抗 HER2 精準治療帶入新的時代,值得期待。