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HER2是由ERBB2(erb-b2 receptor tyrosine kinase 2,Entrez ID:2064)基因編碼的跨膜糖蛋白,基因位于17號染色體的短臂上。在結構上,它由三個區(qū)域組成:細胞外結構域(ECD),疏水性跨膜結構域(TMD),以及由近膜結構域(JMD)和酪氨酸激酶結構域(TKD)組成的細胞內(nèi)部分[1-2]。ERBB2(HER2)屬于表皮生長因子受體家族,家族成員包括EGFR、ERBB3和ERBB4。HER2蛋白沒有自己的配體結合結構域,因此不能結合生長因子。它通過與家族其他成員結合形成異二聚體,激活下游信號通路,包括MAPK和PI3K/AKT/mTOR信號級聯(lián)反應。HER2還可以同源二聚化并啟動MAPK、SRC、PI3K和STAT信號轉(zhuǎn)導。HER2介導的信號轉(zhuǎn)導激活最終導致細胞增殖、遷移和分化[2-3]。
圖1 HER2和表皮生長因子受體家族成員示意圖和信號轉(zhuǎn)導[1]
HER2在一系列人類癌癥中通過基因擴增和過表達被激活,包括乳腺癌、胃癌和子宮內(nèi)膜癌等[3]。乳腺癌患者中20%-30%為HER2陽性,該類型乳腺癌具有惡性程度高、侵襲性強、預后差等特點。抗HER2靶向藥物能有效地降低HER2陽性乳腺癌患者復發(fā)和轉(zhuǎn)移的風險,延長生存期,改善預后,HER2狀態(tài)是乳腺癌重要的預后評估指標和抗HER2治療選擇的主要預測指標[4]。HER2的過表達通過免疫組織化學(IHC)檢測,擴增主要通過熒光原位雜交(FISH)進行檢測[5]。
已在一系列腫瘤中發(fā)現(xiàn)HER2的體細胞突變,包括小葉乳腺癌、肺腺癌和胃癌[3]。乳腺癌中大約73%的HER2突變存在于TKD外顯子19和20中,3%存在于JMD中,24%存在于ECD外顯子8中。點突變普遍存在,其次是框內(nèi)插入/缺失。在TKD突變中,熱點L755S和V777L占所有置換突變的近一半。外顯子20插入/短重復覆蓋了大約15%的TKD失調(diào),90%發(fā)生在氨基酸772和780之間[1]。
圖2 乳腺癌患者HER2突變的分布[1]
HER2基因突變在乳腺癌中的應用
在無擴增或過表達的情況下,HER2基因體細胞激活突變存在于約2%的原發(fā)性乳腺癌,3%-5%的激素受體陽性(HR+)轉(zhuǎn)移性乳腺癌(MBC)中,在小葉組織學患者中更常見(5%-8%)。HER2熱點突變已被證實是致癌的,并且與不良預后相關。在MBC中,由于HER2和雌激素受體(ER)信號通路之間的干擾,HER2突變導致對內(nèi)分泌治療產(chǎn)生耐藥性[6]。
單臂多隊列II期MutHER研究(NCT01670877)評估了奈拉替尼聯(lián)合氟維司群用于雌激素受體陽性(ER+)、HER2突變非擴增的轉(zhuǎn)移性乳腺癌(MBC)患者中的療效,分為兩個隊列:(1)已接受過氟維司群治療(n=24)或(2)未接受過氟維司群治療(n=11)。探索性隊列評估ER-、HER2突變MBC患者使用奈拉替尼單藥的療效。以上三個隊列的臨床獲益率(CBR)分別為38%、30%和25%[7]。繼發(fā)性HER2突變和/或擴增是奈拉替尼耐藥的推定機制,需要HER2靶向療法的組合,以更徹底地抑制HER2信號轉(zhuǎn)導并******限度地提高治療反應[6]。5例進展患者在方案中加入曲妥珠單抗后,3例達到部分緩解(PR),1例疾病穩(wěn)定24個月以上。CBR陽性與小葉組織學有關;CBR陰性與HER2 L755S突變有關。進展的23例患者中,5例檢測到了HER2的繼發(fā)突變[7]。
圖3 MutHER研究三個隊列的療效[7]
圖4 MutHER研究HER2突變與應答[7]
SUMMIT籃子研究(NCT01953926)納入了71例具有HER2激活突變和既往細胞周期蛋白依賴性激酶4/6抑制劑(CDK4/6i)治療的HR+、HER2-(HER2 IHC 0、1+或IHC 2+/FISH未擴增)MBC患者,接受奈拉替尼(N)+氟維司群(F)+曲妥珠單抗(T)或F+T或單獨使用氟維司群治療。使用F+T或氟維司群治療疾病進展的患者可以交叉到N+F+T組。27例(47%)患者為乳腺小葉癌,高于小葉癌在MBC中的10%-15%的發(fā)生率,符合HER2突變在小葉癌中富集的規(guī)律。療效終點包括研究者評估的客觀緩解率(ORR)、CBR(RECIST v1.1)、緩解持續(xù)時間(DOR)和無進展生存期(PFS)?;€時收集血漿和/或福爾馬林固定石蠟包埋的組織樣本,在治療期間和治療結束時收集血漿,通過高通量測序(NGS)分析提取的DNA[6]。
圖5 SUMMIT研究中乳腺癌患者的HER2突變譜[6]
57例N+F+T治療患者的研究者評估的ORR為39%,包括1例完全緩解(CR)和21例部分緩解(PR),CBR為54%,中位DOR為14.4個月,中位PFS為8.3個月。氟維司群或F+T治療的患者無應答,交叉到N+F+T的患者有應答。在導管和小葉組織學、≥1個HER2突變,以及發(fā)生HER3等共突變的患者中觀察到反應。激酶結構域V777L突變患者的ORR為63%(5/8),L755S為24%(4/17),其他錯義突變患者的ORR為33%(3/9);外顯子20插入突變患者的ORR為42%(5/12),細胞外結構域S310F突變患者的ORR為33%(1/3)。盡管攜帶L755S的患者ORR較低,但中位PFS達到15.1個月。80%(4/5)的HER2雙激活突變患者有應答[6]。
圖6 腫瘤應答和相應的組織學、生物標志物分析[6]
57例N+F+T治療患者中,有48例中心NGS檢測到HER2突變,ORR為42%;有6例患者有足夠的樣本,但未檢測到HER2突變,這些患者均無應答。ERBB3、ESR1、CDH1共突變對ORR無影響,PIK3CA和TP53共突變患者的ORR有所降低(分別為21%和23%)。HER2-IHC或FISH狀態(tài)與患者對N+F+T的應答無關。治療后循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)復陽,以及繼發(fā)HER2、TP53、PTEN和PIK3CA突變的患者出現(xiàn)進展。一例繼發(fā)HER2 798I和PIK3CA突變的患者使用了PI3K抑制劑alpelisib治療,達到PR[6]。
圖7 進展患者的ctDNA突變情況[6]
HER2基因突變在婦科腫瘤中的應用
HER2突變與不良預后相關,在3%-6%的宮頸癌中檢測到。II期SUMMIT籃子研究(NCT01953926)對幾種HER2突變的癌種類型具有活性,研究入組了22例HER2突變、含鉑化療進展的復發(fā)、轉(zhuǎn)移宮頸癌患者,18例(81.8%)為宮頸腺癌,既往接受過中位兩種全身化療方案。最常見的HER2變異是S310F/Y突變(n=13,59.1%),其中10例患者的腫瘤為細胞外結構域S310F/Y單一突變,3例存在共突變,未檢測到共存的HER2擴增。22例HER2突變患者中有6例觀察到PIK3CA共突變,其中1例為E545K突變。此外,研究在多個時點采集患者ctDNA,采用NGS檢測129個基因[8]。
圖8 SUMMIT研究中宮頸癌患者的HER2突變譜[8]
患者接受泛HER酪氨酸激酶抑制劑奈拉替尼治療,主要終點為ORR,次要終點包括DOR、CBR、PFS和安全性。4例患者確認部分緩解,ORR為18.2%,6例病情穩(wěn)定≥16周,CBR為45.5%。中位DOR為7.6個月,中位PFS為5.1個月。攜帶S310F/Y單一突變的患者中,30%(3/10)觀察到客觀反應。在多種HER2突變類型中觀察到疾病穩(wěn)定,包括2例激酶結構域突變(D769H/N)患者和2例跨膜結構域突變(V697L、R678Q)患者。PIK3CA共突變似乎并不排斥對奈拉替尼的應答。研究還發(fā)現(xiàn)ctDNA的復陽與臨床進展同時發(fā)生[8]。
圖9 腫瘤應答和相應的生物標志物分析[8]
雖然FDA尚未批準適應癥, NCCN宮頸癌指南自2025 v1版本開始推薦HER2突變的復發(fā)、轉(zhuǎn)移患者使用奈拉替尼治療[9]。SUMMIT研究還納入了10例卵巢患者,ORR為0,CBR為20%,中位PFS為2.4個月;納入了7例子宮內(nèi)膜癌患者,ORR也為0,CBR為14.3%,中位PFS為1.9個月[10]。由于數(shù)據(jù)并不理想,NCCN卵巢癌和子宮腫瘤指南尚未就該療法做推薦[11-12]。
HER2基因突變在NSCLC中的應用
HER2基因突變應用最為成熟的應為非小細胞肺癌(NSCLC)。HER2驅(qū)動突變在非鱗狀NSCLC中的頻率約3%,與女性、不吸煙和不良預后有關。與無HER2突變或其他突變的NSCLC相比,年齡略小,腦轉(zhuǎn)移發(fā)生率更高[13]。
2022年8月11日,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準抗體偶聯(lián)(ADC)藥物德曲妥珠單抗(T-Dxd)用于HER2突變的不可切除或轉(zhuǎn)移性NSCLC患者的二線以上治療。在DESTINY-Lung01(NCT03505710)和DESTINY-Lung02(NCT04644237)研究中評估了T-Dxd,其中療效評估在DESTINY-Lung02中進行。兩項研究的人口和基線特征相似,除了種族有差異(亞裔34% vs 79%)。DESTINY-Lung02的ORR為57.7%,中位DOR為8.7個月[14]。絕大多數(shù)患者具有HER2激酶區(qū)突變,主要為20外顯子插入,也觀察到外顯子19和21置換突變,以及細胞外結構域8號外顯子置換突變。無論HER2突變類型和HER2擴增狀態(tài)如何,均觀察到腫瘤縮小[15]。DESTINY-Lung01研究亦得到相似的結果[13]。2024年10月14日,國家藥監(jiān)局(NMPA)附條件批準了上述適應癥[16]。
圖10 5.4kg/mg亞組的抗腫瘤活性[15]
SUMMIT研究中納入了78例HER2突變肺癌患者,26例接受奈拉替尼單藥治療,52例接受奈拉替尼聯(lián)合曲妥珠單抗治療。奈拉替尼組的ORR為3.8%,DOR為9.2個月,CBR為38.5%,中位PFS為4.2個月;奈拉替尼聯(lián)合曲妥珠單抗組的ORR為15.4%,中位DOR為6.8個月,CBR為30.8%,中位PFS為4個月[10]。NCCN指南尚未就該療法做推薦[17]。
就在昨天(2025年5月29日),NMPA批準了恒瑞醫(yī)藥的瑞康曲妥珠單抗上市,單藥治療存在HER2(ERBB2)激活突變且既往接受過至少一種系統(tǒng)治療的不可切除的局部晚期或轉(zhuǎn)移性NSCLC成人患者。瑞康曲妥珠單抗為一款HER2 ADC藥物,其臨床研究(HORIZON-Lung,NCT04818333)II期階段入組94例既往接受過至少一種系統(tǒng)治療的局部晚期或轉(zhuǎn)移性HER2突變患者,中位隨訪時間8.7個月,73%(69/94)的患者確認了客觀反應,中位DOR未達到,中位PFS為11.5個月。最常見的HER2突變?yōu)?0號外顯子插入,A775_G776insYVMA占比達到72%(68/94)[18]。根據(jù)研究最新數(shù)據(jù),在中位隨訪14.2個月時,獨立評審委員會(IRC)評估的ORR為74.5%,中位DOR為9.8個月。
圖11 腫瘤應答和相應的生物標志物分析[18]
總結
除上述癌種之外,SUMMIT籃子研究亦納入了25例膽管癌患者、38例膀胱癌患者、31例腸癌患者等,均有一定的療效,在此不一一贅述[10]。NCCN乳腺癌指南已將HER2激活突變列為HER2陰性轉(zhuǎn)移性乳腺癌潛在的標志物,采用NGS或聚合酶鏈反應(PCR)進行檢測[5]。乳腺癌HER2檢測指南指出,HER2基因突變的實體瘤患者可從TDXd、panHER2抑制劑(奈拉替尼和吡咯替尼)等治療中獲益,二代測序技術不僅可檢測HER2基因擴增,也可檢測HER2基因突變[19]。
飛朔生物的NSCLC、乳腺癌、宮頸癌等多個檢測panel均包含HER2基因突變檢測,可以提示患者使用相關藥物的療效。飛朔致力于為腫瘤個體化精準醫(yī)學檢測提供最具創(chuàng)新性的產(chǎn)品和服務,并持續(xù)更新現(xiàn)有產(chǎn)品。
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[18] Lancet Oncol. 2025 Apr;26(4):437-446.
[19] 乳腺癌HER2檢測指南(2024版)