胃癌HER2检测发展之路

    |     2013年12月3日   |   医学动态   |     0 条评论   |    6076

文章要点

 

2011年,《胃癌HER2检测指南》(以下简称“中国指南”)正式发表,中国HER2检测评分有了最新标准

国内胃癌HER2阳性率范围为8.7%~13%,与国外报道的基本一致

胃癌HER2检测质控项目已从2013年初开始启动

“中国指南”中认为规范的胃癌标本处理流程是HER2检测准确性的保障

HER2检测的多学科无缝链接,将最终使患者获益

胃癌HER2检测标准和指南的发展

如今,科学家们已经在多种不同的实体肿瘤中检测到了人表皮生长因子受体2(HER2)基因扩增和蛋白的过度表达,其中,研究最多的当属乳腺癌。研究数据显示,约有15%~25%的乳腺癌患者属于HER2阳性乳腺癌,这类乳腺癌如果不进行针对性靶向治疗,预后较差。此外,HER2也是乳腺癌患者接受化疗和内分泌治疗效果的重要预测因子 。

现在,胃癌中HER2检测也逐渐成为研究热点。曲妥珠单抗,一种人源化抗HER2的单克隆抗体,已经在临床研究中显示出对HER2阳性胃癌的显著抗肿瘤效果。由此,如何准确评价肿瘤的HER2状态,从而选择最合适的人群使用针对性的药物在靶向治疗时代显得尤为重要。

霍夫曼(Hofmann)等人于2008年提出了胃癌中HER2免疫组织化学(IHC)的评估标准。在具体谈论胃癌HER2检测前,先来简要说明一下乳腺癌中的HER2检测。乳腺癌HER2 IHC检测评分标准是将染色结果根据细胞膜染色强度、连续性以及染色细胞的比例分为IHC0、IHC1+、IHC2+和IHC3+,其中IHC0和IHC1+可判断为HER2阴性,而IHC3+则为HER2阳性,IHC2+的病例需采用原位杂交技术检测HER2基因是否存在扩增以判断其是否为HER2阳性。阿纳(Hanna)等人在2006年提出了这一目前最为公认的HER2状态评判流程 。这一评判流程也被美国临床肿瘤学会(ASCO)/美国病理学会(CAP)和中国专家认可,并分别写入各自指南。

相比乳腺癌,胃癌在IHC染色的特征上有所不同,主要表现在两个方面:①较高的肿瘤异质性;②HER2阳性以肠型胃癌多见,阳性细胞可以呈基底外侧或侧面的不连续膜着色。在Hofmann等人的研究中已经可以观察到,如果以HER2 IHC的乳腺癌评分标准来评估胃癌,胃癌HER2评分会低于客观情况,换句话说就是标准过于“严苛”。据文献报道,其假阴性率可高达50%。

回到上文提到的Hofmann评估标准,作者采用了中国、德国和墨西哥共168例合格胃癌样本进行了IHC和荧光原位杂交(FISH)检测,其中的IHC评判严格按照乳腺癌评分标准,结果发现有11例FISH阳性的病例,他们的IHC检测标本结果却是IHC0、1+或2+。考虑到胃癌异质性高于乳腺癌等因素,Hofmann等认为需对评分系统进行适当的调整以使其适用于胃癌。在随后的ToGA(曲妥珠单抗治疗HER2阳性晚期胃癌)研究中,HER2状态评估就采用了Hofmann等人提出的标准 。

ToGA研究先采用Hofmann标准来判定受试者肿瘤的HER2状态,然后基于此进行抗HER2治疗的随机对照研究。研究人员发现以Hofmann标准判定为HER2阳性的胃癌(或胃食管结合部癌)患者中,曲妥珠单抗联合化疗比单纯化疗的患者死亡风险下降了26%(P=0.0046),事后探索性分析也显示在446例HER2蛋白高表达亚组,即IHC3+以及IHC2+/FISH+的患者中,加用曲妥珠单抗比单纯化疗的死亡风险下降达35%。

随着ToGA研究取得鼓舞人心的结果,以及人们对胃癌HER2检测研究的深入,越来越多的国际及地区胃癌诊治指南纳入了HER2检测及抗HER2治疗的相关内容。由于ToGA研究的成功,Hofmann标准对随后指南的制定起着深远的影响。2011年由复旦大学附属肿瘤医院病理科杜祥教授、笔者以及北京大学医学部病理学系郑杰教授执笔,胃癌HER2检测指南编写组编写的“中国指南”正式发表,该指南旨在为有条件开展胃癌HER2状态检测的实验室提供参考,从而达到检测操作程序和结果判读的标准化,帮助临床医师发现可从曲妥珠单抗治疗中获益的患者。“中国指南”中HER2检测评分标准如表1所示。

虽然国内外对胃癌HER2检测及判读达成了一定共识,但在临床实践中仍然会遇到许多问题。2012年,鲁斯凯夫(Ruschoff)等人就胃癌HER2检测实践中的一系列具体问题发表了文章,文章具体阐述了从取材、固定到评分判读以及质控的具体操作建议,对每个步骤中涉及到的细节,如标本离体到置入固定液的时间、固定液成分和浓度、制片脱水、干燥的温度、环境等,都作出了明确的说明。这些都进一步增强了Hofmann等人提出的胃癌HER2检测评分标准的可操作性 。

 

胃癌HER2检测研究的发展

在ToGA研究之前,人们主要还是采用乳腺癌HER2的判读标准对胃癌进行评判,使得胃癌HER2阳性率在不同的研究中差异较大:IHC检测HER2阳性率范围为6.8%~34.0%;FISH阳性率范围为7.1%~42.6%;而显色原位杂交(CISH)阳性率范围为12.2%~24.0%。

ToGA研究中采用IHC 或FISH方法筛查了3665例胃癌患者,结果显示,IHC3+的患者占10.9%,IHC3+以及IHC2+/FISH+ 的患者占16.6%,IHC3+ 或FISH+ 的患者占 22.1%。ToGA探索性亚组分析显示在IHC3+ 以及IHC2+/FISH+ 患者中使用抗HER2联合化疗比单纯使用化疗的死亡风险下降35%。

在ToGA以后开展的HER-EAGLE研究是一项全球胃癌HER2流行病学研究。这项研究主要是为了评估由当地实验室检测胃癌和胃食管结合部癌肿瘤样本的HER2阳性率,HER2阳性标准采用的是 ToGA研究中HER2蛋白高表达亚组的标准,即:IHC3+以及IHC2+/原位杂交(ISH)+。

在2012、2013年ASCO年会上分别报告了西班牙和法国的研究数据,其中西班牙研究共入组了1954例患者,IHC3+的患者比例为10.7%,符合HER2阳性的患者比例为14.1%;法国研究入组了267例患者, 其中IHC3+的患者比例为 13.5%,而符合HER2阳性的患者比例为20.2%。法国研究的两类患者比例都高于西班牙。

根据Pubmed上的检索统计,从2010年至2013年5月(即ToGA研究以后),患者例数超过100例的30余篇胃癌HER2研究中,HER2阳性率范围为9%~17%。2000年之后发表的一些研究显示,HER2阳性率范围为6.3%~21.1%。

中国作为胃癌高发地区,也参加了全球HER-EAGLE研究。以复旦大学附属肿瘤医院为中国中心实验室的全国11家医院参加了该研究。前瞻性数据显示,各医院本地实验室的HER2阳性率(HER-EAGLE研究中HER2阳性定义为IHC3+以及IHC2+/ISH+)为12.0 %,而中心实验室复测的阳性率为10.8%,低于西班牙和法国。

进一步分析显示,中国患者中肠型胃癌的HER2阳性率显著高于弥漫型或者混合型胃癌,而胃食管结合部癌的HER2阳性率显著高于胃癌。这一点,同包括ToGA研究在内的国内外其他研究的结果基本一致。

另外,734例患者中有721例标本进行了当地实验室和中心实验室的双重检测,结果总体一致率达到了97.2%;东部和北部的HER2阳性率高于西部和南部(东部11.2%;北部 12.8%;西部 7.5%;南部 6.7%),但差异没有统计学意义 。

在一项中国胃癌患者胃镜活检样本HER2表达的前瞻性流行病学研究中,全国19家中心检测了999例患者的胃镜样本。据暂未公开的数据显示,该研究中HER2检测的阳性率(IHC3+以及 IHC2+/ISH+)为15.3%。

除了上面提到的两项前瞻性研究,国内专家也对单中心或者数个中心的胃癌HER2检测数据进行了回顾性分析,得出胃癌HER2阳性率的范围为8.7%~13%。其中,由复旦大学附属肿瘤医院、中国医学科学院肿瘤医院、广东省人民医院、四川大学华西医院进行的多中心研究,因其是连续病例的多中心临床研究,有严格的质控和研究设计而发表于2013年《肿瘤学年鉴》(Ann Oncol 2013 ,24:2360)。

总体而言,无论是回顾性还是前瞻性研究数据,国内胃癌HER2阳性率与国外报道的基本一致。

外部质量评估(EQA)的发展

IHC检测是一种半定量的检测方法,为了规范及推动实验室IHC评估的质控水平 ,英国于1985年开始了“IHC EQA计划”。1988年,该计划通过英国卫生部认证,并正式更名为“免疫组织化学英国国家外部质量评估计划(UKNEQAS-ICC) ”,目前参与该计划的国家已经超过了50个。该EQA计划以公开自愿为原则,允许任何公立或私人实验室加入。中国已经有26家医院参与了这项计划,其中胃癌HER2 IHC评分通过率由最初的57%上升至目前的87% 。

在国内,由卫生计生委病理质控评价中心(PQCC)先后发起了乳腺癌HER2检测和胃癌HER2检测质控项目。其中胃癌HER2检测质控项目已于2013年初启动,共有30家医院参加前两轮EQA,第一轮评估已于2013年7月结束,25家医院通过。

国内胃癌HER2检测情况及主要问题

据未公开的数据显示,一项国内近200家医院参加的大型调查中,从2012年初到2013年初,受访医院胃癌HER2检测的检测量和阳性检出率总体上都有较大提升。然而,相对于胃癌的高发病率,现在的检测量仍然处于较低水平,阳性率(2013年第一季度调查数据为8.4%)也低于现有多数国内外文献报道的范围。

国内胃癌HER2检测量偏低的原因主要是检测意识匮乏。临床医师和患者需要共同认识到HER2检测对于胃癌诊疗的意义。ToGA研究结果显示HER2阳性(即IHC3+以及IHC2+/FISH+)胃癌患者在化疗基础上联合曲妥珠单抗治疗后中位生存时间可从11.8个月延长至16.0个月,死亡风险下降35%。

此外,IHC2+ 的患者需要进行ISH检测以最终确定HER2状态。Hofmann等的研究结果显示,14例HER2检测IHC2+的胃癌病例中有5例的FISH结果为阳性,阳性率为35.7%,而在IHC0和IHC1+ 的病例中阳性率仅为3.6%和8.3%。HER-EAGLE研究中西班牙数据显示约有30.5%的IHC2+ 病例为FISH+。中国4家中心的研究结果为20%。其他研究报道了IHC2+ 病例中 ISH+ 的比例从17.6% 至 76.5%不等(表2)。上述研究数据表明,运用 ISH方法检测HER2基因是否扩增从而最终明确HER2状态是必要的,否则会遗漏那些可能从曲妥珠单抗治疗中获益的人群。

影响HER2检测结果的因素非常多,从获取肿瘤组织、组织固定、取材、制片、染色到判读的整个过程中,只要有一个环节有疏漏,都有可能影响最终的结果。而这个过程中获取肿瘤组织后的处理,尤其是手术标本的及时处理显得尤为重要。手术标本处理中往往存在固定不及时和未正确、足量使用固定液的情况,这往往使组织中的蛋白质发生分解,原有的蛋白质信号消退或者丢失(HER2本身是一种跨膜蛋白),核酸不稳定,从而影响了HER2检测结果的准确性。

“中国指南”中认为“规范的标本固定是HER2检测质量的保障,能使组织形态保存良好,防止细胞内蛋白和核酸的降解”,并且建议“所有标本应在离体后20~30分钟内进行标记、切开、固定等初步处理”。

此外,西班牙内科肿瘤学会/西班牙病理学会胃癌HER2检测共识中指出,组织切除后应尽快固定,时限为离体后30分钟以内(Clin Transl Oncol 2011,13:636);比利时胃癌HER2检测指南中认为固定的时间是标本离体后20~30分钟以内,最晚不超过1小时(Belg J Med Oncol 2011,5:14);Ruschoff等人的HER2检测实践方法中也提到如有可能,应在手术切下标本后的20分钟内进行标本固定。

规范的术后标本处理流程是HER2检测准确性的保障。及时剪开手术标本、标本钉于标本板、准确记录离体和固定开始时间并将标本连同标本板浸没于足够量的10%中性缓冲福尔马林固定液中等步骤应在标本离体后30分钟内完成。这个过程应当由临床外科医师和病理科医师协商协作完成。

未来的胃癌靶向治疗与HER2检测

随着分子靶向和个体化治疗时代的到来,现代医学对肿瘤的理解和对肿瘤患者的治疗发生了重要变革。同一种类型肿瘤有可能在某些重要的蛋白表达和基因状态上存在明显不同,其生物学行为也随之不同。胃癌靶向药物研发中针对HER2的帕妥珠单抗(pertuzumab)、曲妥珠单抗-微管聚合抑制剂(T-DM1)、拉帕替尼(lapatinib)都在开展Ⅲ期研究;而针对HER2阴性的患者,MetMab将是一个重要的研究靶点。因此,HER2检测对于胃癌的诊断和治疗越来越显示出独特的重要性。

围绕着患者,肿瘤内科医师、消化科医师、外科医师、内镜医师、病理科医师以及技术员共同合作,形成HER2检测的多学科无缝链接,将最终使患者获益,分享医学发展带来的伟大成果。

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