HER2基因扩增或其编码的蛋白过表达型转移性结直肠癌的靶向治疗进展

唐平秀，杜琼，王萌萌，郭子寒，叶璇，单瀚*

1复旦大学附属肿瘤医院药剂科，复旦大学上海医院肿瘤学系，上海 200032；2遂宁市中心医院药学部，遂宁 629000

人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）作为表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）家族中的一员，可通过形成同源或异源二聚体进一步自身磷酸化胞内的酪氨酸残基，激活下游级联信号反应的受体酪氨酸激酶，进而调控细胞的增殖、分化与迁移［1］。HER2基因定位于染色体17q21上，可编码具有酪氨酸激酶活性的跨膜糖蛋白［2］。HER2基因扩增或其编码的蛋白过表达使得其可不需要配体激活，直接诱导HER2蛋白形成同源或异源二聚体、活化受体酪氨酸激酶、激活RAS-RAF-MEK-ERK MAPK和PI3K-AKT-mTOR等下游信号通路，促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移［3］。大量研究表明，HER2基因扩增与乳腺癌、胃癌、结直肠癌（colorectal cancer，CRC）、膀胱癌、卵巢癌、子宫内膜癌、肺癌等多种恶性肿瘤密切相关［3］。近年来，越来越多的研究开始探讨HER2基因扩增在CRC中的预后作用以及抗HER2靶向治疗作用。3%的CRC患者中可检测到HER2基因扩增和其编码的蛋白过表达，而携带野生型RAS或BRAF基因的CRC患者中的检测率较高，约为5%［4］。

目前，CRC患者HER2阳性（包括HER2基因扩增和其编码的蛋白过表达）的判断标准仅来自于临床研究，尚未建立经过权威机构认证的判读标准。可采用免疫组织化学法（immunohistochemistry，IHC） 评 估 HER2蛋白过表达；采用荧光原位杂交法（fluorescence in situ hybridization，FISH）和二代测序（nextgeneration sequencing，NGS）技术检测HER2基因扩增状态［5］。参考 HERACLES 研究［6］中的相关诊断标准，IHC结果中，大于50%的肿瘤细胞呈现3+阳性（即细胞膜的基底和侧边/侧边/整个胞膜呈强阳性着色）被定义为HER2阳性；HER2评分为2的患者应通过FISH检测进一步明确HER2基因扩增状态。FISH检测结果中，HER2基因扩增阳性定义为大于50%的肿瘤细胞中HER2/第17号染色体计数探针（chromosome enumeration probe 17th，CEP17）比值≥2.0。

1 HER2基因扩增对一线靶向治疗的指导意义

研究HER2信号通路激活在CRC患者中的临床和生物学意义是一个重要的研究方向。尽管HER2作为转移性结直肠癌（metastatic colorectal cancer，mCRC）患者预后生物标志物的作用仍不明确，但多项研究表明，HER2基因扩增和其编码的蛋白过表达可作为抗EGFR疗效的负向预测因素［7-10］。

1.1 HER2基因扩增与抗EGFR单抗的疗效

抗EGFR单抗在mCRC的临床治疗中发挥着重要作用。已有研究明确了抗EGFR单抗治疗的原发性耐药与EGFR信号通路下调及其下游信号通路的构成性激活有关，主要表现为KRAS活化突变及NRAS、BRAF或PIK3CA活性突变［11］。但是，大约40%的mCRC患者存在KRAS突变，同时仅有13%～17%的携带野生型KRAS基因的患者使用抗EGFR单抗治疗后达到客观缓解，这提示抗EGFR单抗还存在着其他耐药通路［7］。

Bertotti等［7］将来自85例mCRC患者的具有遗传特征的肝转移手术标本在小鼠体内进行异种移植，并测试异种移植小鼠对于西妥昔单抗的响应，结果观察到异种移植小鼠对西妥昔单抗的响应率与临床患者结果相似；基因型-反应相关性分析发现，具有HER2基因扩增的小鼠特异性地分布在西妥昔单抗耐药、携带野生型KRAS/NRAS/BRAF/PIK3CA基因队列中；在连续传代且携带野生型RAS基因小鼠中设计多臂实验来验证HER2基因扩增对于抗EGFR单抗的疗效预测作用，结果表明同时对HER2和EGFR进行阻滞可见明显、持久的肿瘤退缩。该研究提示在携带野生型RAS基因的mCRC个体中，HER2基因扩增是抗 EGFR单抗疗效的负向预测因素。

Yonesaka等［8］回顾性评估了HER2基因扩增对233例使用西妥昔单抗治疗的CRC患者临床获益的影响，结果表明与HER2基因未扩增患者比较，HER2基因扩增患者的无进展生存期（progress free survive，PFS）和总生存期（overall survival，OS）均缩短近50%。

Raghav等［9］通过设计2个队列回顾性分析了HER2基因扩增对携带野生型RAS和BRAF基因的mCRC患者抗EGFR单抗二线或三线临床疗效的影响。在第1队列中采用IHC和FISH检测了mCRC患者的HER2基因扩增状态，并在第2队列中采用NGS技术进行验证。结果显示，在第1队列中，HER2基因扩增患者的PFS低于HER2基因非扩增患者（P＜0.05），该结果与验证队列相似。

Martin等［10］通过FISH评估了170例接受西妥昔单抗或帕尼单抗治疗的携带野生型KRAS基因mCRC患者的HER2基因扩增状态。根据HER2基因拷贝数状态，患者表现出3种细胞遗传学特征：4%的患者在所有肿瘤细胞中都有HER2基因扩增，61%的患者因为染色体多体或次要克隆基因扩增而呈现HER2 基因扩增，35%不存在HER2基因扩增。这些亚组在客观缓解率（objective response rate，ORR）、PFS和OS方面与不同的临床行为显著相关，且第1组疗效最差。该研究表明，即使患者携带野生型KRAS基因，若存在HER2基因扩增，则也无法从抗EGFR单抗治疗中获益。

尽管上述研究均为回顾性研究，但仍可确定HER2基因扩增对抗EGFR单抗治疗的疗效具有较明确的负向预测作用。

1.2 HER2基因扩增状态检测对一线靶向治疗药物选择的指向性

中国临床肿瘤协会（Chinese Society of Clinical Oncology，CSCO）发布的《中国临床肿瘤协会（CSCO）结直肠癌诊疗指南》（以下简称：CSCO指南）［12］以及美国国立综合癌症网络（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）发布的《NCCN肿瘤学临床实践指南：结肠癌》（NCCN Clinical Practice Guidelines In Oncology：Colon Cancer，以下简称：NCCN 指南）［13］中，针对mCRC患者的一线治疗，推荐主要基于微卫星状态、肿瘤原发位置以及RAS或BRAF基因状态进行分层。其中，针对微卫星不稳定（microsatellite instability，MSI）或者错配修复缺陷（mismatch repair-deficient，dMMR）患者，推荐使用免疫治疗；微卫星稳定（microsatellite stability，MSS）患者中，对于肿瘤位于左半结肠且携带野生型RAS和BRAF基因者，推荐使用西妥昔单抗或帕尼单抗进行靶向治疗，而对于肿瘤位于右半结肠且RAS或BRAF基因突变者，推荐使用贝伐珠单抗进行靶向治疗。二线治疗药物根据一线治疗结果进行选择，若MSI或者dMMR患者一线未进行免疫治疗，则二线推荐免疫检查点抑制剂；含奥沙利铂的治疗方案和含伊立替康的治疗方案互为一二线；依据RAS或BRAF基因分型及一线治疗情况选择抗HER2靶向治疗；针对BRAF V600E突变者进行抗HER2靶向治疗。三线治疗方案主要包括瑞戈非尼、呋喹替尼、曲氟尿苷替匹嘧啶等药物及抗HER2靶向治疗等。

现阶段，HER2基因扩增状态检测多在标准治疗失败后的患者中进行，而尚未纳入mCRC患者的常规分子标志物检测中［14］。但基于抗EGFR单抗在mCRC患者中的广泛应用现状及HER2基因扩增对抗EGFR单抗治疗疗效的负向预测作用，HER2基因扩增状态检测不仅关系到后续进行的抗HER2治疗，还对一线靶向治疗药物的选择具有指导意义。因此，建议将HER2基因扩增状态检测纳入mCRC患者的常规基因检测中。对于HER2阴性的mCRC患者，医师可根据CSCO指南分层选用一线靶向治疗药物；而对于存在HER2基因扩增或其编码蛋白过表达的mCRC患者，西妥昔单抗的疗效欠佳，一线靶向治疗宜选用贝伐珠单抗［12-13］。

2 RAS/RAF或BRAF状态与HER2基因扩增的mCRC靶向治疗

研究表明，HER2基因扩增或其编码的蛋白过表达与携带野生型KRAS/NRAS或BRAF基因状态密切相关［15］。Richman等［15］回顾性分析了来自QUASAR、FOCUS 和PICCOLO这3项CRC临床试验的3256例患者，发现2.1%的携带野生型KRAS/BRAF基因的CRC患者存在HER2过表达，而仅有0.2%的KRAS/BRAF突变型的CRC患者存在HER2过表达；Ⅳ期临床试验中，携带野生型KRAS/BRAF基因的CRC患者中HER2过表达者占5.2%，而突变型中仅占1.0%。

另有研究表明，KRAS/NRAS或BRAF突变与HER2基因扩增型mCRC患者的抗HER2靶向治疗药物耐药相关［16］。在MyPathway临床研究［17］中，57例HER2基因扩增型mCRC患者（43例携带野生型KRAS基因）采用曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗进行抗HER2靶向治疗，亚组分析发现携带野生型KRAS基因的mCRC患者ORR为40%，而KRAS突变组仅为8%；携带野生型KRAS基因的mCRC患者的中位无进展生存期（medium progression free survival，mPFS）、中位总生存期（medium overall survival，mOS）均高于KRAS突变组。因此，RAS/RAF状态对mCRC患者的HER2基因扩增状态检测以及后续的抗HER2靶向治疗具有指导意义。存在KRAS/NRAS或BRAF突变的mCRC患者较少出现HER2基因扩增或其编码的蛋白过表达，且HER2基因扩增或其编码的蛋白过表达型CRC患者采用抗HER2靶向治疗的临床疗效欠佳。因此，不建议对KRAS/NRAS或BRAF突变的CRC患者进行常规的HER2基因扩增状态检测以及抗HER2靶向治疗。

3 HER2基因扩增型mCRC患者的靶向治疗

针对HER2基因扩增型患者的抗HER2靶向治疗主要集中在后线治疗，常用药物包括大分子单抗（曲妥珠单抗、帕妥珠单抗）、小分子酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitors，TKI）（拉帕替尼、吡咯替尼、图卡替尼等）及抗体偶联药物［曲妥珠单抗-美坦新（trastuzumab emtansine，T-DM1）、Trastuzumab deruxtecan（T-DXd）］［18］。大量研究探讨了HER2基因扩增型mCRC患者进行抗HER2靶向治疗联合化疗的疗效［19-21］，如氟尿嘧啶联合曲妥珠单抗、伊立替康联合曲妥珠单抗等，但HER2的低过表达率限制了其在mCRC中的进一步研究。近年来关于HER2基因扩增型mCRC患者的临床研究主要集中在探索“去化疗”的靶向治疗方向。

3.1 双靶联合治疗

Ⅱ期HERACLES-A研究［6］探讨了曲妥珠单抗联合拉帕替尼在携带野生型KRAS基因、HER2阳性及对标准治疗耐药的mCRC患者中的应用，27例mCRC患者的平均ORR为30%，获得缓解的患者中88%为HER2阳性，mPFS和mOS分别为5.3月和11.5月，45%的mCRC患者生存时间超过1年且耐受性较好，3级不良事件（adverse event，AE）发生率为22%，未发生4～5级AE。MyPathway研究［17］也提示曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗对携带野生型KRAS基因的HER2基因扩增型mCRC患者疗效较好。尽管HERACLES-A与Mypathway的研究样本量均有限，但仍为mCRC患者的双靶联合治疗提供了重要的支持证据。

多项Ⅱ期临床试验探讨了曲妥珠单抗联合TKI的疗效。MOUNTAINEER研究［22］纳入了23例携带野生型RAS基因的HER2基因扩增型mCRC患者，并采用曲妥珠单抗联合图卡替尼进行治疗，患者的ORR为52%，mPFS和mOS分别为8.1月和18.7月，且耐受性较好，3级AE发生率为8%，未发生4～5级AE。一项HER2-FUSCC-G研究［23］对11例标准治疗无效的HER2阳性mCRC患者采用曲妥珠单抗联合吡咯替尼治疗，结果显示mCRC患者的ORR为 45.5%，3～4级AE发生率为36.4%；携带野生型KRAS基因mCRC患者的ORR为55.6%；与KRAS突变患者相比，携带野生型KRAS基因的mCRC患者的生存期延长。

3.2 抗体偶联药物治疗

在HERACLES-A研究基础上开展的Ⅱ期HERACLES-B研究［24］中，给予31例携带野生型RAS/BRAF基因、HER2阳性及对标准治疗耐药的mCRC患者帕妥珠单抗联合T-DM1治疗，结果表明，患者ORR为9.7%，mPFS为4.1月；IHC 3+阳性mCRC患者的mPFS（5.7月）长于IHC 2+阳性mCRC患者（1.9月，P=0.0008），且具有更高的ORR和更持久的疾病控制。

DS-8201是一种新型抗体偶联药物，DESTINY-CRC01研究［25］探讨了其在多线治疗后进展的HER2阳性、携带野生型RAS基因的mCRC患者中的应用。根据HER2的表达状态，可将mCRC患者分为3个队列：A队列为IHC3+阳性或2+阳性且FISH阳性；B队列为IHC2+阳性且FISH阴性；C队列为IHC1+阳性。队列A的ORR和疾病控制率（disease control rate，DCR）分别为45.3%和83.0%，mPFS和mOS分别为6.9月和15.5月；队列B和C的mPFS分别为2.1月和1.4月，mOS分别为7.3月和7.7月。65.1%的mCRC患者发生≥3级的治疗相关AE，其中最常见的为血液疾病和胃肠道疾病。

4 小结

近年来，分子生物学在CRC研究领域的应用不断深入，分子标志物在疾病诊断、指导治疗及预后分析等临床实践中发挥了重要作用。HER2基因扩增或其编码的蛋白过表达可作为抗EGFR治疗效果的负向预测因素，但目前HER2对于mCRC的预后作用尚不明确。HER2基因扩增对一线治疗靶向药物选择具有指导意义，因此建议将HER2基因扩增状态检测纳入mCRC患者的常规分子标志物检测中。针对HER2基因扩增、携带野生型KRAS/NRAS或BRAF基因的mCRC患者，抗HER2靶向治疗显示出较好的抗肿瘤活性，为mCRC患者提供了新的治疗选择。