結(jié)直腸癌抗HER2靶向治療的困境及展望

許婷，王晰程

北京大學腫瘤醫(yī)院暨北京市腫瘤防治研究所/消化腫瘤內(nèi)科/惡性腫瘤發(fā)病機制及轉(zhuǎn)化研究教育部重點實驗室 100142 北京

結(jié)直腸癌是全球范圍內(nèi)高發(fā)的惡性腫瘤之一。世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)發(fā)布的2020年全球最新癌癥負擔報告顯示，結(jié)直腸癌發(fā)病率位于全部惡性腫瘤的第3位，年新發(fā)病例193萬例；在我國，結(jié)直腸癌僅次于肺癌，發(fā)病率排名第2位，年新發(fā)病例56萬例，且發(fā)病率呈現(xiàn)逐年上升的趨勢[1]。復發(fā)轉(zhuǎn)移是造成結(jié)直腸癌患者死亡的重要原因，近年來隨著腫瘤分子生物學特征研究的不斷深入，靶向腫瘤驅(qū)動基因的精準治療取得了快速的進展，為攜帶特定基因突變的晚期結(jié)直腸癌提供了新的治療選擇。

人表皮生長因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）是一個原癌基因，位于17號染色體q21，編碼跨膜酪氨酸激酶受體。HER2與EGFR、HER3、HER4共屬于人表皮生長因子受體家族，它是HER家族中唯一一個不與配體結(jié)合，而是通過形成同源或異源二聚體進一步自體磷酸化胞內(nèi)酪氨酸殘基從而激活下游信號級聯(lián)反應(yīng)的酪氨酸激酶受體[2-3]。HER2能夠激活細胞內(nèi)關(guān)鍵的信號通路，包括PI3K-AKT信號通路、MAPK信號通路等，參與調(diào)控細胞的增殖、凋亡、分化與遷移，因此HER2過表達或擴增所導致的酪氨酸激酶受體激活能夠參與多種惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展[4]。在胃癌和乳腺癌中，HER2是相對成熟的治療靶點。3%～5%的結(jié)直腸癌患者存在HER2變異，HER2變異主要包括HER2突變、HER2擴增和HER2過表達。近年來，抗HER2治療在結(jié)直腸癌中也受到越來越多的關(guān)注。本文圍繞HER2變異在結(jié)直腸癌中的診斷、預后價值及治療進展進行綜述。

1 結(jié)直腸癌HER2陽性診斷標準

免疫組化（immunohistochemistry，IHC）檢測HER2蛋白表達和熒光原位雜交（fluorescence in situ hybridization，F(xiàn)ISH）檢測HER2基因擴增是實體腫瘤中常用的HER2檢測方法。目前，胃癌HER2陽性和乳腺癌HER2陽性已經(jīng)具有公認的判讀方法和診斷標準。既往文獻報道結(jié)直腸癌中HER2擴增/過表達的比例為1.3%～12.4%[5-9]。但由于結(jié)直腸癌HER2陽性比例低，人群富集困難，長期以來尚未形成統(tǒng)一的結(jié)直腸癌HER2陽性的診斷標準。

2015年，Valtorta等[8]對1 000例結(jié)直腸癌標本進行了HER2 IHC及FISH檢測，發(fā)現(xiàn)HER2在結(jié)直腸癌中的表達與胃癌不同，具有高度同質(zhì)性，大部分HER2陽性的結(jié)直腸癌中均有超過50%的腫瘤細胞過表達HER2。因此，該研究將結(jié)直腸癌HER2陽性定義為超過50%的腫瘤細胞HER2 IHC+++或者HER2 IHC++且超過50%的腫瘤細胞HER2/CEP17≥2，即HERACLES標準。2020年，中山大學附屬腫瘤醫(yī)院的一項研究使用胃癌ToGA研究HER2陽性診斷標準和HERACLES診斷標準評估一個結(jié)直腸癌隊列中的HER2狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)采用這兩個標準診斷得到的結(jié)直腸癌HER2陽性率分別為2.9%和2.6%，篩選出的患者群體高度重疊，進一步支持了結(jié)直腸癌HER2表達同質(zhì)性較高的結(jié)論[10]。

隨著液體活檢和二代測序技術(shù)的不斷成熟，液體活檢在評估結(jié)直腸癌HER2狀態(tài)中的價值越來越明顯。我中心前期研究發(fā)現(xiàn)HER2組織學檢查結(jié)果陽性的晚期結(jié)直腸癌患者的ctDNA HER2拷貝數(shù)高于HER2組織學檢查結(jié)果陰性的患者[11]。2018年ASCO會議上報道的一項關(guān)于二代測序技術(shù)檢測HERACLES研究隊列患者ctDNA HER2拷貝數(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，超過96%的HER2組織學檢查結(jié)果陽性的結(jié)直腸癌患者能夠通過液體活檢被篩選出來，此外，校正后的ctDNA HER2拷貝數(shù)與腫瘤組織HER2拷貝數(shù)具有相關(guān)性，并且ctDNA HER2拷貝數(shù)與抗HER2治療無進展生存期（progression-free survival，PFS）顯著相關(guān)[12]。2019年ESMO會議上報道的TRIUMPH研究的納入標準之一為ctDNA HER2擴增+RAS野生型，研究結(jié)果顯示，ctDNA HER2陽性晚期結(jié)直腸癌患者對于曲妥珠單抗聯(lián)合帕托珠單抗治療的客觀緩解率（objective response rate，ORR）和疾病控制率（disease control rate，DCR）均與HER2組織學檢查結(jié)果陽性的患者接近[13]。雖然基于腫瘤組織的HER2過表達/擴增是一種更為廣泛接受的臨床檢測方法，但液體活檢能夠?qū)崟r反映腫瘤基因變異狀態(tài)，檢測樣本更容易獲取，有望在臨床價值得到驗證后成為篩選結(jié)直腸癌HER2陽性人群的新手段。

2 HER2陽性結(jié)直腸癌的臨床特征及預后

在結(jié)直腸癌中，HER2狀態(tài)與腫瘤原發(fā)部位相關(guān)。PETACC-3研究中局部進展期遠端結(jié)腸癌（脾曲、降結(jié)腸）相比于近端結(jié)腸癌更容易出現(xiàn)HER2基因擴增[14]，Nam等[15]在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌中也得到了類似的研究結(jié)果。此外HER2過表達與KRAS/BRAF基因狀態(tài)顯著相關(guān)，811例KRAS/BRAF野生型結(jié)直腸癌患者中17例存在HER2過表達（2.1%），尤其是在左半結(jié)腸KRAS/BRAF野生型結(jié)直腸癌中HER2過表達比例達到了5.2%，而在421例KRAS或BRAF突變患者中僅1例（0.2%）患者存在HER2過表達[9]。

HER2過表達在晚期結(jié)直腸癌中的預后價值尚不明確。迄今最大的一項回顧性研究納入了1 342例晚期結(jié)直腸癌患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HER2狀態(tài)與PFS（HR=0.73，P=0.11）、總生存期（overall survival，OS）（HR=0.87，P=0.48）均無顯著相關(guān)性；此外，該研究納入的1 767例Ⅱ/Ⅲ期局部進展期結(jié)直腸癌患者的HER2表達水平對復發(fā)率和OS亦無顯著影響[9]。Raghav等[16]研究發(fā)現(xiàn)在98例接受單純化療的RAS/BRAF全野生型晚期結(jié)直腸癌患者中，HER2過表達對PFS并無顯著影響。但也有部分研究結(jié)果相反，PETACC8研究對2 559例Ⅲ期結(jié)腸癌患者進行生存分析發(fā)現(xiàn)，HER2變異的Ⅲ期結(jié)腸癌患者的無復發(fā)生存期（HR=1.55，P=0.04）及OS（HR=1.57，P=0.05）較無HER2變異的患者差[17]。

3 轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌抗HER2治療的相關(guān)研究

研究表明，HER2過表達與部分RAS野生型晚期結(jié)直腸癌抗EGFR單抗治療的原發(fā)耐藥與繼發(fā)耐藥相關(guān)[18-20]。因此，探索HER2陽性結(jié)直腸癌精準治療策略是改善患者預后的重要方向。早在2003年，有研究者對FOLFOX聯(lián)合曲妥珠單抗治療一線治療失敗的HER2擴增型轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的療效進行了探索，由于入組緩慢，該研究最終只納入了21例患者，其中5例（24%）患者達到部分緩解，因研究樣本量較小且為單臂研究，難以評估患者是否受益于抗HER2治療[21]。Bertotti等[18]在動物模型上發(fā)現(xiàn)HER2陽性結(jié)直腸癌對西妥昔單抗和帕妥珠單抗耐藥，但拉帕替尼聯(lián)合西妥昔單抗或帕妥珠單抗能夠長期抑制腫瘤生長。基于上述結(jié)果開展的HERACLES-A研究納入了27例HER2擴增型轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者接受曲妥珠單抗聯(lián)合拉帕替尼治療，結(jié)果顯示ORR達到30%，DCR為74%，中位PFS為21周[22]。類似地，在應(yīng)用曲妥珠單抗聯(lián)合帕妥珠單抗的MyPathway研究中，57例HER2擴增型轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌中有32%的患者達到疾病緩解，其中RAS/RAF野生型患者ORR為40%，中位PFS為5.3個月[23]。雖然HERACLES-A與MyPathway研究的樣本量有限，但它們?yōu)檗D(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌抗HER2治療提供了重要的支持證據(jù)。

近年來，越來越多用于治療HER2陽性晚期腫瘤的抗HER2小分子酪氨酸激酶抑制劑、抗體偶聯(lián)藥物（antibody-drug conjugate，ADC）以及雙特異性抗體進入臨床實踐或臨床研究。ADC是將單克隆抗體藥物的高特異性和小分子細胞毒藥物的高活性相結(jié)合，以提高抗腫瘤藥物的靶向性、減少毒副作用。已有研究將靶向HER2的ADC類藥物T-DM1及T-DXd（DS-8201）用于治療結(jié)直腸癌。2020年發(fā)表的HERACLES-B研究使用曲妥珠單抗聯(lián)合T-DM1治療標準治療失敗的HER2擴增型轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌，雖然ORR僅為9.7%，但DCR（77.4%）和中位PFS（4.1個月）接近HERACLES-A、MyPathway研究的水平[24]。T-DXd是HER2靶向抗體曲妥珠單抗偶聯(lián)拓撲異構(gòu)酶抑制劑形成的ADC類藥物。在多中心Ⅱ期DESTINY-CRC01研究中，78例RAS/BRAF野生型二線及以上治療失敗的晚期結(jié)直腸癌患者接受T-DXd單藥治療，根據(jù)HER2 IHC表達及原位雜交（situ hybridization，ISH）擴增水平分為3個隊列，隊列A為IHC+++或IHC++/ISH擴增，隊列B為IHC++/ISH無擴增，隊列C為IHC+，其中隊列A的ORR達到45.3%，中位PFS為6.9個月，而隊列B及隊列C未觀察到有效患者[25]。除ADC類藥物外，高選擇性抗HER2小分子酪氨酸激酶抑制劑圖卡替尼也受到了眾多關(guān)注。2019年ESMO會議上公布的MOUNTAINEER研究是一個多中心、單臂Ⅱ期臨床研究，該研究應(yīng)用圖卡替尼聯(lián)合曲妥珠單抗治療RAS野生型且HER2擴增型轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者，截至2019年4月26日，22例患者ORR為55%，中位PFS和OS分別達到了6.2個月和17.3個月[26]。

4 HER2突變與結(jié)直腸癌

隨著二代測序技術(shù)在臨床上應(yīng)用漸廣，研究發(fā)現(xiàn)除拷貝數(shù)變異外，HER2突變也存在于包括膀胱癌、乳腺癌、肺癌、結(jié)直腸癌、胰腺癌、膽囊癌在內(nèi)的多種惡性腫瘤中，突變率在0.2%～12.6%之間[27-28]。Subramanian等[27]提出HER2常見突變可根據(jù)突變類型分為3類：Ⅰ類突變?yōu)榘l(fā)生于胞外區(qū)、跨膜區(qū)和近膜區(qū)的點突變；Ⅱ類突變則指激酶區(qū)插入突變，位于第20號外顯子，主要發(fā)生于肺癌、卵巢癌及小部分乳腺癌中，在消化道腫瘤中十分少見；Ⅲ類突變?yōu)榧っ竻^(qū)點突變，大部分位于第19～21號外顯子，常見突變熱點包括V842I、V777L/M、L755S、D769。約2%的結(jié)直腸癌存在HER2突變[4,29-30]，其中以胞外區(qū)S310F、激酶區(qū)V842I、V777L以及L755S突變等最為常見，激酶區(qū)插入或缺失突變在結(jié)直腸癌中暫未見報道。在結(jié)直腸癌細胞系中，上述4種突變均能夠提高HER2、MAPK、AKT信號通路的活化程度，促進腫瘤細胞增殖，介導抗EGFR單抗的耐藥[29]。

HER2突變主要通過提高HER2激酶活性或影響受體二聚化而產(chǎn)生促癌作用。因此，HER2突變位點是抑制受體二聚化或降低激酶活性的單克隆抗體或小分子酪氨酸激酶抑制劑的理想治療靶點[31]。然而，已有研究表明，抗HER2靶向藥物在HER2突變實體瘤中的療效受HER2突變類型及腫瘤類型的影響較大[32]。Kavuri等[29]驗證了 HER2 S310F 突變和 L866M突變的2種結(jié)直腸癌PDX模型對不同抗HER2靶向藥物的反應(yīng)，來那替尼、拉帕替尼單藥對上述2種PDX模型具有一定抑瘤作用，曲妥珠單抗對L866M突變的PDX模型抑瘤作用較弱，曲妥珠單抗聯(lián)合來那替尼或拉帕替尼的雙重抗HER2治療能夠明顯提高抗腫瘤療效。隨后，Hyman等[33]的SUMMIT研究納入了125例HER2突變的晚期腫瘤患者，這些患者接受不可逆性泛HER抑制劑來那替尼的靶向治療，結(jié)果顯示乳腺癌的ORR為32%，宮頸癌為20%，膽囊癌為22.2%，在上述3種腫瘤中，多種HER2突變類型的患者均能夠獲得臨床獲益，然而，該研究納入的12例晚期結(jié)直腸癌患者，無論HER2突變類型如何，對來那替尼的治療均無反應(yīng)。MyPathway研究中共納入了36例接受曲妥珠單抗聯(lián)合帕托珠單抗治療的HER2突變（無HER2擴增/過表達）的晚期實體瘤患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅4例患者達到客觀緩解，其中3例為非小細胞肺癌，1例為膽管癌患者；3例結(jié)直腸癌患者（S310F突變、G776C突變、T862A/A2584G共突變）均未觀察到臨床療效[34]。

總的來說，HER2突變晚期結(jié)直腸癌的抗HER2治療前景尚不明朗，無論是靶向HER2的小分子酪氨酸激酶抑制劑還是單克隆抗體藥物的聯(lián)合至今均未在HER2突變晚期結(jié)直腸癌中觀察到有效病例。因此，HER2突變在結(jié)直腸癌中是否是腫瘤的驅(qū)動基因，能否作為治療靶點尚有待證實。

5 HER2陽性結(jié)直腸癌治療的未來方向

抗HER2治療在HER2陽性尤其是HER2 IHC+++或高拷貝數(shù)擴增的晚期結(jié)直腸癌后線治療中具有理想的療效。但由于缺乏循證醫(yī)學證據(jù)，目前國內(nèi)外的臨床指南并未根據(jù)HER2狀態(tài)對晚期結(jié)直腸癌的一線治療方案進行調(diào)整。鑒于HER2靶向治療在結(jié)直腸癌后線治療中具有較高的ORR，抗HER2治療前移是未來重要的探索方向之一。一項圖卡替尼聯(lián)合曲妥珠單抗+化療對比標準化療±西妥昔單抗/貝伐珠單抗作為HER2陽性晚期結(jié)直腸癌一線治療的全球多中心Ⅲ期臨床研究正在進行中[35]，該研究預期納入400例受試者，其研究結(jié)果將為HER2陽性晚期結(jié)直腸癌的一線治療帶來重要的指導依據(jù)。

除HER2表達水平外，RAS/BRAF基因狀態(tài)及腫瘤原發(fā)部位同樣對結(jié)直腸癌抗HER2治療的療效也有重要影響。MyPathway研究納入的13例KRAS基因突變的患者中，僅有1例患者達到疾病控制，KRAS突變患者的中位PFS顯著短于KRAS野生型患者，12例原發(fā)灶位于右半結(jié)腸的患者的ORR及DCR分別為8%和17%[23]。與西妥昔單抗相似，存在RAS/BRAF突變及右半結(jié)腸腫瘤對靶向HER2的單克隆抗體藥物原發(fā)耐藥。而ADC類藥物不僅能夠阻斷異?；罨腍ER2信號，還能夠通過內(nèi)化作用釋放毒素以旁觀者效應(yīng)殺傷腫瘤細胞，因此對HER2陽性結(jié)直腸癌也具有潛在的應(yīng)用價值。在DESTINY-CRC02研究中，HER2陽性合并RAS基因突變的患者接受DS-8201治療，該研究目前已經(jīng)完成入組，其結(jié)果值得期待[35]。隨著研究的深入，根據(jù)腫瘤的臨床分子特征選擇最優(yōu)的抗HER2治療藥物治療HER2陽性結(jié)直腸癌也是未來精準治療的重要方向。

HER2除通過促進腫瘤細胞增殖、抑制腫瘤細胞凋亡參與腫瘤發(fā)展外，還可以調(diào)節(jié)免疫功能，保護癌細胞免受STING信號引起的抗腫瘤免疫?？笻ER2藥物與免疫調(diào)節(jié)藥物的有效結(jié)合也是HER2陽性結(jié)直腸癌未來的治療方向之一。SBT6050是一種將TLR8激動劑和抗HER2單抗結(jié)合的ADC類藥物，能夠有效激活HER2陽性腫瘤微環(huán)境中的髓樣細胞，重新編程腫瘤微環(huán)境[36]。SBT6050聯(lián)合帕博利珠單抗治療HER2陽性實體腫瘤的Ⅰ期臨床研究正在進行中（NCT04460456）。我中心開展的KN026（抗HER2雙特異性抗體）聯(lián)合KN046（抗PD-L1、抗CTLA-4雙特異性抗體）治療HER2陽性實體腫瘤的Ⅱ期臨床研究中，共有11例晚期結(jié)直腸癌患者可評估療效，ORR和DCR分別為5/11和10/11，ORR顯著優(yōu)于曲妥珠單抗+帕妥珠單抗/拉帕替尼治療[37]。此外，HER2特異性自體CAR-T細胞治療以及HER2肽疫苗也已在HER2陽性晚期腫瘤中開展臨床研究[35]。HER2陽性結(jié)直腸癌能否成為微衛(wèi)星穩(wěn)定結(jié)直腸癌中能夠從免疫治療中獲益的特殊群體，還有待更多的研究來揭示。

6 小結(jié)

HER2變異的結(jié)直腸癌是一類相對少見且特殊的結(jié)直腸癌，雖然HER2陽性在結(jié)直腸癌中的預后價值尚不確定，但是現(xiàn)有的臨床研究數(shù)據(jù)已經(jīng)證實了其作為結(jié)直腸癌治療靶點的重要價值。分子檢測技術(shù)、液體活檢技術(shù)的進步，以及新型HER2靶向藥物的問世，將對HER2陽性結(jié)直腸癌的臨床診斷及治療帶來深遠影響。此外，仍需要開展更深入的轉(zhuǎn)化研究及臨床研究進一步探討抗HER2治療原發(fā)耐藥的患者及HER2突變型結(jié)直腸癌的治療方向。

利益沖突聲明全體作者均聲明不存在與本文相關(guān)的利益沖突。