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使用NGS可进一步识别Her2低表达乳腺癌患者的分子差异,提高患者获益

2024-01-05 07:20:39 186

        基于免疫组织化学(IHC)和原位杂交(ISH)结果,出现了一种HER2低表达的乳腺癌(BC)亚型,其数量占所有BC的一半以上。如最新指南所强调的那样,人们越来越重视BC中HER2的低表达现象,并将其定义为IHC1+或IHC2+/ISH-(HER2/CEP17比值<2.0)。

        然而,ag真人平台官方对于HER2-low乳腺癌的识别可能存在分歧。最近,有报道展示了病理学家们使用免疫组化对 HER2 进行评分的多机构评估结果:使用4类HER2 IHC评分系统观察到的中间类别(IHC1+和IHC2+)存在实质性差异,一致性分别小于1%和3.6%。同时,在IHC 评分为0的样本中差异也很大,总体一致性仅为25%。因鉴别HER2 IHC评分0和1+直到最近才具有临床意义,而确认HER2 IHC 0 到 1+ 之间的阈值受人为因素的影响,可能会导致对符合HER2低表达靶向治疗条件的患者的识别效果不佳。

        本研究是对HER2低表达肿瘤结合NGS表征的概念验证、回顾性研究,使用NGS评估已接受常规 IHC ER、PR、Ki67 和HER2 表达检测乳腺癌样本的ERBB2基因扩增。同时重点关注了NGS分析的效力,识别其他具有临床意义的分子靶标,包括ESR1、PIK3CA、AKT1、ERBB2、TP53、BRCA1和BRCA2、CNV以及MSI。

 

背 景

        和激素受体(HR)、雌激素(ER)和孕激素受体(PR)表达一样,HER2表达状态也是乳腺癌(BC)诊断的标准。当使用免疫组化(IHC)进行评估时,根据染色强度、HER2阳性肿瘤细胞的百分比,以0至3+的等级对ERBB2基因编码的HER2蛋白的表达进行评分。在HER2 2+的情况下,使用原位杂交(ISH)检测HER2基因的扩增。作为参考,进行17号染色体着丝粒(CEP17)的标记,当检测到高水平的基因扩增(ERBB2/CEP17 比值 > 2.0)时,定义肿瘤为ISH阳性。

        如下图所示,HER2阳性状态定义为强(3+)IHC过表达或中等(2+)IHC过表达同时基因扩增(ISH+)。10%-20%的BC为HER2阳性,HER2阳性BC患者可接受针对HER2蛋白的靶向治疗,如单克隆抗体曲妥珠单抗和帕妥珠单抗、激酶抑制剂拉帕替尼,以及抗体-药物偶联物 (ADC)德曲妥珠单抗。

 

方法学

        从洛林癌症研究所的机构肿瘤库中入组了31个FFPE BC肿瘤标本;将肿瘤固定在 4% 缓冲甲醛水溶液中至少 12 小时(活检)或24小时(手术标本),然后包埋石蜡。采用免疫组化法检测CK19、雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、HER2和Ki-67的表达。

        使用定制设计的、基于捕获的“固体肿瘤溶液”试剂盒(Sophia Genetics,Geneva,Switzerland)从100ng提取的肿瘤DNA制备NGS文库,该试剂盒涵盖了51个癌症相关基因的临床关注区域,其中包括BC分子靶基因,如ESR1、PIK3CA、AKT1、ERBB2、TP53、BRCA1和BRCA2。使用MiSeq测序仪(Illumina)进行靶向测序。

 

结   论

        在一线IHC常规分析之后,NGS可以提供多个生物标志物信息及MSI状态,从而使HER2-low和TNBC患者获益,并同时节省了样本材料和时间。

 

结果 1:Ki67表达在Her2+的乳腺癌样本中显著升高,NGS与Fish结果具有一致性。

        大多数肿瘤为激素受体阳性(29/31),定义为 ER(23/31)或 PR(23/31)表达阳性。所有肿瘤的ER/PR表达均高于10%。

        HER2 IHC结果显示,所有31例样本中,10例IHC 0、5例 IHC1+、9例 IHC2+和7例 IHC3+。使用ISH进一步分析9个HER2 IHC2+肿瘤,在4/9肿瘤中观察到HER2扩增(44%)。所有分析的BC人群包括10个HER2阴性、10个HER2低表达和 11 个 HER2 阳性肿瘤。

 

KI67标记范围为2-80%,乳腺癌KI67标记在HER2+(IHC3+或IHC2+和ISH+)中显著高于HER2阴性(IHC0)和HER2低表达(IHC1+或 IHC2+、ISH-),平均值为 34.2(SD = 19.2)、15.8(SD = 13.4)和13.5(SD = 6.5)(如下图A)。

        当使用NGS检测,HER2阳性、HER2低表达、HER2阴性肿瘤之间的ERBB2基因的CNV值有显著差异(p < 0.001),平均值分别为7.8(SD = 6.8)、1.9(SD = 0.3)和2.0(SD = 0.3)(如下图2B)。当 CNV 的临界值设置为 3.25 时,除一个样品(样品 #24)外,所有样品的 ISH 和 NGS 之间的 HER2 扩增状态一致。总之,IHC联合NGS 与IHC 联合 ISH的结果一致性为96.8%。

 

结果 2:NGS进一步检测出有临床意义的位点。

        在19%(6/31)的病例中,HER2阴性肿瘤(2例FGFR1扩增,2例MYOD1扩增)和HER2阳性肿瘤(1例FGFR1扩增,1例PIK3CA扩增,1例ROS1扩增)同时检测到额外的基因扩增。

        在68%(21/31)的病例中,有12个PIK3CA、6个TP53、2个AKT1和4个BRCA2突变,在51个基因组合中检测到其他致病性和可能的致病基因突变。

        此外,在携带PIK3CA基因突变的HER2阴性、ISH未扩增、HR阳性肿瘤中检测到一例MSI 状态(c.1624G > A,p.(Glu542Lys))。

 

讨   论

        HER2低表达BC占HR+肿瘤的40%-65%,23-40%的HR阴性肿瘤表达低水平HER2。HER2的表达是动态的,并且原发肿瘤和晚期疾病之间的转化率不一致。这些结果强调,在疾病进展时进行重复活检是有用的,这可能会影响治疗选择。根据激素受体 (HR) 和 HER2 的表达,BC曾经被分类分为四种亚型:管腔 A(HR+和 HER2-)、管腔B(HR+和 HER2+)、HER2阳性(HR−和HER2+)和三阴性BC(TNBC、HR-和HER2-),其中TNBC通常被认为是预后最差的。HER2-low BC是HER2阴性中的一种异质性疾病,表现出DESTINY-Breast04 三期试验揭示了T-DXd在既往接受过一线或二线化疗的转移性乳腺癌患者HER2-low中的疗效,与医生选择的化疗相比,T-DXd显著增加了PFS和OS。而在DAISY试验中,即使HER2表达水平非常低,似乎也能驱动T-DXd的细胞摄取或其他独立于HER2的机制,部分参与了T-DXd的疗效。

        因此,识别HER2低表达状态在BC的管理中变得至关重要,但检测方法学可能会影响 HER2、IHC 和 ISH 常规检测的敏感性和可重复性;同时应考虑HER2表达或扩增的异质性,以改善HER2低表达的识别。NGS技术的发展为乳腺癌(BC)和三阴性乳腺癌的精准医疗治疗策略带来了希望。最近在国际指南中增加的修改包括ESR1基因突变和那些仍需要验证性前瞻性研究的突变,但疗效证据可用,包括 PIK3CA、AKT1、HER2、TP53、BRCA1 。PIK3CA突变和扩增大约存在于10%的HR阳性和HER2阴性的原发性BC患者中,其扩增患者的结局较差。除了突变之外,基因扩增的鉴定也越来越受到关注。本研究中发现的一些扩增就是这种情况。最后,MSI 状态可以作为生物标志物,既存在于TNBC,也见于HER2阴性HR阳性的转移性乳腺癌患者中。在这种情况下,使用NGS同时测定对于免疫治疗很有价值。

 

参考文献

Merlin JL, Husson M, Sahki N, Gilson P, Massard V, Harlé A, Leroux A. Integrated Molecular Characterization of HER2-Low Breast Cancer Using Next Generation Sequencing (NGS). Biomedicines. 2023 Nov 28;11(12):3164. doi: 10.3390/biomedicines11123164. PMID: 38137385; PMCID: PMC10740754.

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