新型血清標志物HER-2在乳腺癌診療中應用

張鵬宇，賈書生

(1.天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院 輸血科，國家腫瘤臨床醫(yī)學研究中心，乳腺癌防治教育部重點實驗室，天津300060；2.哈爾濱醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院 乳腺外科，黑龍江 哈爾濱150040)

人表皮生長因子受體-2(HER-2)，是定位于染色體17q12-21.32上的原癌基因—人表皮生長因子受體2基因(c-erbB-2基因)編碼的相對分子質(zhì)量為185000的跨膜受體樣蛋白，具有酪氨酸激酶活性。該蛋白結(jié)構(gòu)分為三個部分：胞外區(qū)域(ECD)，跨膜區(qū)域與胞內(nèi)酪氨酸激酶區(qū)域。HER-2基因在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用[1]。HER-2基因在20%左右乳腺腫瘤中過度表達，HER-2陽性患者可以選擇靶向治療，臨床療效較好。準確、及時評估HER-2蛋白過表達情況，對于可以從靶向治療中受益的乳腺癌(BC)患者至關(guān)重要。

目前對乳腺癌患者HER-2表達評估的金標準是組織學方法，即通過免疫組化(IHC)或熒光原位雜交(FISH)技術(shù)對來自乳腺癌患者的組織標本進行檢測。組織學實驗標本因取材于病理組織而不適合連續(xù)監(jiān)測；Ⅲ、Ⅳ期患者由于發(fā)生轉(zhuǎn)移而不適合手術(shù)取材；針吸法取材被一些患者認為可能存在腫瘤種植風險而不被接受；組織學結(jié)果判定也易受專業(yè)人員的主觀因素影響。

在基質(zhì)金屬蛋白酶的作用下，HER-2 ECD可從乳腺癌細胞表面裂解并游離至血液循環(huán)中，因此血清HER-2表達量可以通過血清學方法檢測。與組織學分析相比，血清學實驗樣本采集方式更易被患者接受，實驗數(shù)據(jù)回報迅速且可高通量完成，尤為重要的是可以實現(xiàn)對疾病的持續(xù)動態(tài)監(jiān)測。

血清HER-2數(shù)據(jù)能否應用于臨床，是否可以為乳腺癌患者診斷、治療決策和預后判斷帶來益處，這些都是令人感興趣的話題。目前國內(nèi)已有醫(yī)院對乳腺癌患者進行血清HER-2監(jiān)測，相關(guān)的臨床應用研究也在逐步推進。為此我們對血清HER-2在臨床診斷和治療領(lǐng)域的研究進展作一簡要綜述，以期為臨床應用提供參考。

1 血清HER-2臨床應用的可行性

血清HER-2是從腫瘤組織中脫落HER-2細胞外結(jié)構(gòu)域片段(ECD)，與組織學HER-2檢測原理相似，血清學分析首先采用抗HER-2抗體標記，然后借助示蹤劑分析其表達水平，原理上具有可行性。在臨床實踐中，血清學與組織學HER-2表達是否相關(guān)，其實驗數(shù)據(jù)應用價值如何，這些是血清學HER-2臨床應用的首要問題。

1.1 血清HER-2與組織HER-2表達相關(guān)

研究評估了患者治療前后血清HER-2狀態(tài)，結(jié)果顯示60.46%患者血清和組織HER-2表達結(jié)果一致；所有早期乳腺癌患者血清HER-2均為陰性；血清HER-2升高或降低超過20%不僅與疾病進展有關(guān)，而且與治療效果有關(guān)[2]。這項研究提示血清HER-2測定具有臨床應用價值，盡管對于早期乳腺癌診斷不敏感，但是對于大多數(shù)乳腺癌患者來說，其血清學和組織學HER-2測定結(jié)果一致。研究人員對來自淋巴結(jié)HER-2陽性的Ⅱ/Ⅲ期原發(fā)性乳腺癌患者血清和組織樣本進行了回顧性研究，發(fā)現(xiàn)血清HER-2水平與腫瘤組織中HER-2 ECD和細胞內(nèi)受體結(jié)構(gòu)域表達之間存在統(tǒng)計學上的顯著相關(guān)，血清HER-2水平與組織表達的HER-2胞內(nèi)段/胞外段高度一致[3,4]。這些研究提示血清HER-2水平有可能成為組織HER-2表達的替代標志物。

1.2 血清HER-2水平與乳腺癌病理參數(shù)相關(guān)

由于腫瘤患者個體化差異明顯，疾病進程復雜，血清HER-2的應用價值需要進一步的臨床研究支持，以明確血清HER-2水平與各項臨床病理參數(shù)的關(guān)系。研究顯示血清HER-2濃度與乳腺癌腫瘤大小，淋巴結(jié)受累，疾病分期和組織學分級之間存在顯著相關(guān)性；血清HER-2水平與雌激素受體呈負相關(guān)；與孕激素受體無相關(guān)性；血清HER-2升高與組織HER-2過表達有關(guān)[5]。由此可見，血清HER-2水平升高與乳腺癌的臨床病理侵襲性表型有關(guān)，血清HER-2對于疾病進程的監(jiān)測可能是有意義的。

2 血清HER-2對乳腺癌復發(fā)的監(jiān)測

復發(fā)和轉(zhuǎn)移是乳腺癌患者臨床治療過程中的常見問題，血清HER-2水平能夠反映疾病進程，提示血清學分析也許有助于乳腺癌的復發(fā)和轉(zhuǎn)移的監(jiān)測，或許也可以影響后續(xù)治療方案的確定。

2.1 血清HER-2有助于監(jiān)測組織HER-2陽性乳腺癌復發(fā)

通過對乳腺癌患者進行了血清和組織HER-2測定，并結(jié)合疾病進程進行了對比分析，發(fā)現(xiàn)血清HER-2水平的上升與疾病復發(fā)相關(guān)；治療效果和血清HER-2水平下降高度相關(guān)；該結(jié)論尤其符合組織HER-2陽性患者[6]。這表明血清HER-2水平變化有助于對乳腺癌的復發(fā)判斷。此外，對于組織HER-2陽性乳腺癌患者通過監(jiān)測血清HER-2水平來判斷復發(fā)有較高的靈敏度，對于組織HER-2陰性乳腺癌患者則效果不理想[7]。這提示由于組織學HER-2陰性患者HER-2基因表達低下，血清HER-2水平變化不適用于此類患者的復發(fā)監(jiān)測。

2.2 血清HER-2也可能有助于監(jiān)測三陰性乳腺癌復發(fā)

與之不同結(jié)果的另外研究表明，即使對于組織學HER-2陰性患者，血清HER-2對于復發(fā)監(jiān)測依然有意義。Yang等研究結(jié)果顯示乳腺癌患者血清HER-2濃度明顯高于健康對照組或良性腫瘤患者；三陰性乳腺癌(TNBC)患者血清HER-2水平也明顯高于健康對照組；復發(fā)轉(zhuǎn)移的TNBC患者血清HER-2水平明顯高于未復發(fā)轉(zhuǎn)移的TNBC患者；值得注意的是，TNBC復發(fā)轉(zhuǎn)移患者的血清HER-2水平可以升高到與HER-2陽性乳腺癌患者相似的水平[8]。這說明血清HER-2可能也是TNBC復發(fā)的一種有價值的新型生物標志物。

研究顯示，在一些初始被診斷為HER-2陰性乳腺癌的患者中，血清HER-2的連續(xù)檢測能夠同步反映疾病的復發(fā)和腫瘤負荷的變化；這從治療角度證明了針對HER-2的靶向治療對于HER-2陰性乳腺癌的意義，并且推測這些HER-2陰性乳腺癌細胞可能出現(xiàn)了HER-2亞型轉(zhuǎn)化[9]。因此，對于組織HER-2陽性和陰性患者均有可能通過血清HER-2水平評估疾病復發(fā)。

兩種不同的研究結(jié)果提示，由于血清HER-2表達的復雜性，從臨床分期、病理類型和組織分化等多層面細化分析，也許可以為臨床應用提供進一步依據(jù)。

3 血清HER-2對乳腺癌轉(zhuǎn)移的監(jiān)測

人表皮生長因子受體-2在20%左右乳腺癌中過表達，其水平與疾病的侵襲性形式和不良的臨床預后有關(guān)。盡管有專家曾經(jīng)因為證據(jù)不足，不建議臨床醫(yī)生使用可溶性HER-2水平來指導HER-2陽性乳腺癌患者的輔助治療。但近年來臨床研究表明，乳腺癌在發(fā)生復發(fā)和轉(zhuǎn)移后，血清HER-2陽性率升高。越來越多的學者認為，HER-2過表達監(jiān)測是評估腫瘤患者疾病進程有前途的生物標志物。

3.1 轉(zhuǎn)移性乳腺癌血清HER-2水平升高

15%原發(fā)性乳腺癌患者血清HER-2水平升高，而45%出現(xiàn)轉(zhuǎn)移灶患者血清HER-2水平上升，在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中HER-2 ECD脫落增加。通過血清HER-2水平判斷腫瘤進展和轉(zhuǎn)移可能具有臨床價值[10,11]。

乳腺癌(BC)是腦轉(zhuǎn)移(BM)第二大常見原因，目前尚無有效的血清標志物可準確預測腦轉(zhuǎn)移。神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)升高可反映腦轉(zhuǎn)移引起的腦損傷，基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)參與包括腦轉(zhuǎn)移在內(nèi)的腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移性傳播。通過腫瘤生物學參數(shù)和既往轉(zhuǎn)移化療方案的次數(shù)，對腦轉(zhuǎn)移乳腺癌患者研究結(jié)果顯示，血清NSE，MMP-9和HER-2腦轉(zhuǎn)移組水平明顯更高；HER-2和NSE血清水平是腦轉(zhuǎn)移患者的獨立預后因素[12]。

3.2 陰性乳腺癌發(fā)生轉(zhuǎn)移后血清HER-2也可呈陽性

不僅乳腺癌發(fā)生轉(zhuǎn)移后血清HER-2陽性率高于原發(fā)性乳腺癌，值得關(guān)注的是，即使部分原發(fā)灶組織學HER-2陰性的患者出現(xiàn)轉(zhuǎn)移后，血清HER-2也可呈現(xiàn)陽性；與CA15-3相比血清HER-2是肝、骨等遠處器官轉(zhuǎn)移的敏感的指標[13]。因此說血清HER-2是乳腺癌轉(zhuǎn)移監(jiān)測的有效標志物。

4 血清HER-2與乳腺癌預后

4.1 血清HER-2有助于陽性乳腺癌預后判斷

基于血清HER-2水平與疾病進程有關(guān)，有學者開始探索血清HER-2對于乳腺癌預后判斷的應用價值。研究顯示高水平血清HER-2與晚期、乳房切除術(shù)、新輔助化療、抗HER-2治療和激素治療顯著相關(guān)；高水平血清HER-2與較差的無病生存期(DFS)顯著相關(guān)[14]。這表明血清HER-2水平是可手術(shù)乳腺癌患者的預后判斷的重要因素。

高水平血清HER-2提示腫瘤患者預后較差，血清HER-2水平變化也與預后有關(guān)。研究顯示血清HER-2水平的上升與更短的總生存期(OS)、無病生存期(DFS)、無進展生存期(PFS)、疾病進展時間(TTP)有關(guān)。相比之下，20%的接受抗HER-2治療的患者中血清HER-2下降與PFS和總生存期延長有關(guān)。因此，作為可以反映乳腺癌患者預后的因子，血清HER-2水平上升對于不同治療背景、不同疾病狀態(tài)、不同亞群患者的OS都會有持續(xù)影響[15-17]。

4.2 血清HER-2過表達評估的臨床決定水平

Zheng等給出了血清HER-2過表達的臨床決定水平，他發(fā)現(xiàn)血清HER-2高于15 ng/mL患者的無進展生存期低于血清HER-2小于15 ng/mL的患者[18]。這項研究提示超過15 ng/ml可以作為血清HER-2過表達依據(jù)，過表達乳腺癌患者預后差，將其水平維持在15 ng/ml以下有可能改善臨床預后。

4.3 血清HER-2有助于早期評估疾病進程

血清HER-2不僅可以輔助乳腺癌預后判斷，更有助于早期評估疾病進程。Reix N等發(fā)現(xiàn)高水平血清HER-2非轉(zhuǎn)移患者的無病生存期明顯縮短；而低水平血清HER-2患者的無進展生存期更長；更重要發(fā)現(xiàn)的是，18.6%的研究對象血清HER-2變化早于影像學預測復發(fā)，疾病進展和轉(zhuǎn)移[19]。

5 血清HER-2監(jiān)測有助于確定合理治療方案

HER-2的免疫原性及其酪氨酸激酶功能導致了一系列分子和抗體的發(fā)展。目前對于HER-2過表達的乳腺癌患者，靶向治療藥物主要是抗-HER-2抗體(曲妥珠單抗)，單獨或聯(lián)合用藥(聯(lián)合長春瑞濱紫杉醇、卡鉑等)。此外，人們還發(fā)現(xiàn)了其他活性抗體，以及其他特定分子，如酪氨酸激酶抑制劑(拉帕替尼等)，它們無疑將在乳腺癌的治療手段中占有一席之地。

5.1 血清HER-2監(jiān)測有助于評價治療方案

針對血清HER-2水平的監(jiān)測有助于評價治療方案。研究對HER-2陽性乳腺癌患者采用新輔助曲妥珠單抗和曲妥珠單抗治療，發(fā)現(xiàn)原發(fā)性HER-2陽性患者化療前血清HER-2中位水平高于HER-2陰性患者；對于HER-2陽性患者，病理完全緩解和血清HER-2高水平(大于15 ng/ml)的患者在新輔助曲妥珠單抗治療期間血清HER-2下降成正相關(guān)；在HER-2陰性患者中，血清HER-2水平與病理完全緩解無相關(guān)性。監(jiān)測血清HER-2水平可能為臨床療效評估提供重要依據(jù)[20,21]。

5.2 血清HER-2有助于耐藥監(jiān)測

盡管靶向治療效果有顯著改善，但耐藥仍是HER-2陽性復發(fā)轉(zhuǎn)移性乳腺癌(MBC)的主要臨床問題。研究對接受曲妥珠單抗治療長達6年或者直至死亡的HER-2陽性患者進行監(jiān)測。在曲妥珠單抗治療后無復發(fā)的患者血清HER-2水平的中位數(shù)為10.5 ng/ml，而有復發(fā)的患者血清HER-2濃度中位數(shù)位為20.1 ng/ml；與未復發(fā)患者相比，由于復發(fā)而死亡的患者生前最后一次測量血清HER-2濃度的中位數(shù)為232.4 ng/ml。血清HER-2水平下降預示著對治療的應答，而水平升高預示著耐藥；接受治療的患者血清HER-2水平高于1 000 ng/ml時，提示標準劑量的曲妥珠單抗可能不足[22]。

5.3 血清HER-2也可用于陰性乳腺癌的治療監(jiān)測

被組織學分類為HER-2陰性的乳腺癌患者中，有一部分具有一定數(shù)目的HER-2陽性腫瘤細胞但未達到組織學分類為HER-2陽性標準，這些患者可能發(fā)展為HER-2陽性轉(zhuǎn)移性乳腺癌。但由于其組織學檢測結(jié)果未顯示出接受抗-HER-2治療的指征，而未能接受抗-HER-2治療，預后較差[23]。因此，有必要在血清HER-2水平升高時考慮再次進行HER-2組織學檢測，以便給予患者針對性的靶向治療。

6 其他血清標志物及其與HER-2的聯(lián)合應用

早期的乳腺癌血液標志物研究主要集中在癌胚抗原(CEA)和MUC-1基因產(chǎn)物，如CA15-3和CA27-29，這些標志物在早期和轉(zhuǎn)移性乳腺癌中的價值有限，臨床上需要篩選出更為有效的監(jiān)測標志物。近年來，關(guān)于血清HER-2臨床應用價值的研究逐漸開展，更多的研究者建議應用血清HER-2來輔助乳腺癌診斷和治療。

6.1 血清CA15-3、S100β蛋白和HER-2在乳腺癌的應用

血清CA15-3，HER-2和S100β對于轉(zhuǎn)移性乳腺癌來說是有用的獨立預后因素。血清CA15-3水平升高與腫瘤體積增大、淋巴結(jié)陽性、UICC III期、組織HER-2過表達陽性、ER陰性有關(guān)；血清HER-2水平、CA15-3水平、腫瘤體積大、激素水平陰性是影響DFS預后的獨立因素；HER-2水平高(>15 ng/mL)和血清CA15-3水平高(>24 U/mL)的患者，3年后DFS為50.0%，預后最差；無血清水平升高的患者DFS為91.2%，預后較好[24,25]。

6.2 血清TIMP-1、CAIX和HER-2在乳腺癌的應用

Ho等研究表明血清HER-2、碳酸酐酶(CAIX)和金屬蛋白酶的組織抑制劑-1(TIMP-1)水平升高是短PFS的重要預后生物標志物；這些生物標志物水平的升高，除了HER-2靶向治療外，也可用于TIMP-1和CAIX靶向治療的評估[26]。

6.3 血清CA15-3、CEA與HER-2的聯(lián)合應用

雖然乳腺癌HER-2潛在機理有待進一步探索，更多的臨床證據(jù)表明，血清HER-2在乳腺癌診斷和治療監(jiān)測中有重要價值。我們也疑問是否血清HER-2與CA15-3、CEA等標志物聯(lián)合檢測會提高靈敏度。

Perrier等對接受曲妥珠單抗聯(lián)合紫杉醇治療的HER-2陽性轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者進行了研究，表明在治療過程中對血清HER-2，CA15.3和CEA進行連續(xù)測量，有助于評估靶向治療效果和預測疾病進展；與單獨應用其中一種生物標志物相比，三種生物標志物聯(lián)合分析可以更準確地對患者進行療效評價，閾值>10%的三種生物標志物的平均減少是區(qū)分患者疾病進展、完全緩解、部分緩解或穩(wěn)定的最佳參數(shù)[27]。

7 結(jié)語

血清HER-2作為乳腺癌的一種新型生物標志物，可以在乳腺癌的診斷、治療監(jiān)測、預后判斷等方面發(fā)揮重要作用。

血清HER-2水平上升可能預示著乳腺癌的轉(zhuǎn)移和復發(fā)。對于組織HER-2陰性的患者，血清HER-2≥15 ng/ml且未顯示出下降時，應該考慮乳腺癌轉(zhuǎn)移的可能性；也有部分研究認為對組織HER-2陽性患者發(fā)生轉(zhuǎn)移的指示性較好。

當血清HER-2≥15 ng/ml時，常被認為是乳腺癌患者預后差的指標。血清HER-2水平的升高也與患者OS和DFS變短有關(guān)；高水平的血清HER-2與組織學分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、ER和PR陰性顯著相關(guān)。因此，血清HER-2的檢測將為HER-2陽性乳腺癌患者的預后判斷提供重要參考。

血清HER-2水平升高可以為那些組織學檢測結(jié)果陰性患者提供靶向治療依據(jù)；在抗HER-2治療中監(jiān)測血清HER-2水平可能是新輔助曲妥珠單抗治療期間臨床評估的輔助手段；耐藥現(xiàn)象也是曲妥珠單抗治療乳腺癌患者所面臨的一大問題，血清HER-2水平的升高可能預示著耐藥。

針對血清HER-2的研究，其潛在機理仍然有待探索說明，也有一些研究對該實驗持爭論態(tài)度。但隨著近年來針對血清HER-2的臨床研究不斷擴大和深入，作為一種新型生物標志物，越來越多的證據(jù)支持其臨床應用。通過監(jiān)測和評估乳腺癌患者的HER-2水平，制定合理的治療策略，將會使患者臨床獲益。