HER2及其在膀胱癌中的意义

肖 峰

膀胱癌为人类第五大常见的恶性肿瘤，其发病率及死亡率均占男性泌尿生殖系统肿瘤的首位，且呈逐年上升的趋势。在膀胱癌中以移行细胞癌(TCC)最常见，占95%，具有多病灶和高复发率，超过70%的浅表膀胱癌在初次治疗后会复发，约15%发展为浸润性癌，复发和浸润转移是影响膀胱癌患者长期生存的重要因素［1］。据统计，膀胱肿瘤中HER2呈高表达者占膀胱癌总数的25% ～30%，这部分肿瘤往往是分期和分级均较高者，更容易发生浸润和转移，且预后不佳［2］。近年来，HER2在膀胱癌中的相关研究已经成为一个研究热点，本文对其研究进展作一综述。

1 HER2

HER2即人类表皮生长因子受体2，HER2/neu癌基因属于受体酪氨酸激酶 (receptor tyrosine kinase，RTK)类癌基因。RTK是一个超家族，包括原癌基因 erbB 编码的 HER1、HER2、HER3、HER4。HER2是该家族的第2个成员。

HER2基因是定位于人类染色体17q21的原癌基因(c-erbB-2)，其转录的4.8kb mRNA翻译成的185 000的糖蛋白(P185)即为HER2。HER2定位于细胞膜，由膜外区、跨膜区、膜内区3个部分组成。目前尚未发现哪种配体能直接与 HER2结合，但是HER2与胞内氨基酸激活酶区约80%以上的氨基酸残基同源。Fischer等［3］发现，HER2和 EGFR之间有协同作用，在信号网络中，HER2是EGFR的主要伙伴，它们之间形成的异源二聚体复合物比含有其他EGFR家族成员的复合物在细胞表面更稳定。

研究发现，在正常细胞中配基与 EGFR的结合促使其形成同源二聚体或异源二聚体，造成局部PTK浓度大大增加以及受体构型改变使ATP分子能更容易地与受体分子的ATP结合区域结合，因此受体的PTK活性被激活，继而通过激活下游的信号传导通路影响核内转录因子的表达。在肿瘤细胞中，这些通路调节障碍导致了细胞的过度增殖、浸润或转移［4］。

研究证明，HER2通过酪氨酸激酶信号传递途径作用于细胞核使细胞增殖，其参与抑制细胞凋亡，维持或促进肿瘤细胞生长;上调血管内皮生长因子(VEGF)和血管通透性因子(VPF)，促进肿瘤新生血管生成;增加肿瘤细胞的侵袭力，破坏机体组织抗侵袭屏障等。在正常组织中为阴性或微量表达，在乳腺癌、卵巢癌、肺癌、胃癌、膀胱癌等肿瘤中均可有过量表达［5］。正常细胞内，HER2蛋白将生长信号从细胞外传至细胞内，引起细胞生长和分裂。HER2阳性的膀胱癌患者癌细胞内HER2基因高表达，酪氨酸激酶活性增高，表现为高侵袭性，患者病情进展迅速，对化疗药具有耐受性且生存期短，术后易复发。

2 HER2的检测

膀胱癌组织中有无HER2基因扩增和蛋白过度表达对于判断患者的预后、预测临床疗效以及选择靶向治疗有重要意义，因此准确检测HER2基因和其蛋白的状况极为关键。在多种检测手段中，以IHC和FISH应用较多。

FISH(fluorescence in situ hybridization，荧光原位杂交技术)是用已知标记的单链核酸为探针，按照碱基互补配对的原则，与待检材料中未知的单链核酸进行特异性结合，形成可被荧光显微镜检测到的杂交双链核酸，具有无创，敏感性及特异性强等优点。它检测目的物为相对稳定的DNA，检测过程较少受人为因素的影响，判读标准客观，可操作性强，特异性高，是目前检测HER2基因扩增的金标准。但因价格昂贵且对实验设备要求高，所以一般实验室难以开展。

IHC(immunohistochemistry，免疫组织化学技术)的检测物为 HER2蛋白，特异性虽低于FISH法，但却有较高的敏感性，并具有简便、廉价、快速等优点，所以IHC是目前临床上最常用的检测HER2蛋白过度表达的方法。但由于IHC固有的特点及制片效果、判读因素等使其在不同医院间的结果差异较大。

国外的研究者们［2-3，6-7］采用 FISH 和 IHC 两种方法分别检测HER2基因和蛋白质的状态，发现IHC强阳性(+++)和阴性(－)与FISH检测结果的一致性较好(95%)，而IHC中等阳性(++)和弱阳性(+)与FISH检测结果的一致性较差。基于IHC和FISH法各自的特点，在膀胱癌病理诊断的实际应用中将两者结合，以IHC作为主要的检测手段，对于蛋白表达阴性或强阳性者可直接报告临床，作为靶向治疗的依据;若蛋白表达呈(+)和(++)，特别是后者，则应进一步行FISH检查，明确是否有HER2基因扩增，以FISH结果作为金标准，为临床判断预后和选择治疗提供更准确的科学依据。

3 HER2在膀胱癌中的意义

众所周知，在一些肿瘤中，尤其是在乳腺导管癌中，HER2基因的扩增和蛋白的过表达是很重要的预后因素。HER2的状态与乳腺癌的发生、发展及预后密切相关。然而，HER2基因扩增和蛋白过度表达在膀胱癌中的意义并不十分明确，学者们也做了大量研究，显示在膀胱移行细胞癌(TCC)中，HER2基因的扩增和蛋白的过表达结果虽差异很大，但都与肿瘤的进展和预后不良有关［8］。

3.1 HER2与膀胱癌临床病理特征的关系 钟义洋等［9］检测90例 TCC和20例正常膀胱组织中HER2蛋白的表达，发现HER2蛋白在正常膀胱组织中呈阴性表达，在90例TCC组织中均有不同程度的表达，表达以肿瘤细胞为主，间质细胞较少，并随肿瘤病理分级、临床分期的增高，HER2蛋白表达显著增强;在HER2蛋白表达阳性的病例中，随着肿瘤病理分级、临床分期增高，肿瘤5年复发率均升高;因此认为HER2蛋白表达检测可作为膀胱肿瘤的诊断指标之一，HER2蛋白高表达是膀胱癌预后不良的指征。

Zhau等［10］首次报道了膀胱癌中HER2的状态，发现在高分级的TCC中，有8%的HER2基因扩增和70%的 HER2蛋白过表达，然而 Mellon等［11］用Southern blotting分析只有4%的基因扩增。其他学者提出蛋白表达和基因扩增与肿瘤的临床行为和预后有关，但是报道的结果差异很大，可能是由于实验的方法和条件不同，使用的抗体不同或者研究的标本不同等等。然而，所有这些研究结果显示，与乳腺癌相比，HER2基因扩增在普通的TCC中很少发生，只见于高分级和高分期的肿瘤中，并且与蛋白的过表达也没有明显的相关性。根据 Caner等［12］的研究，60%的病例有HER2蛋白的过表达，并且与肿瘤的分级和分期有关，而在高分级的浸润型TCC中只有6.3%的病例提示HER2基因扩增，且与蛋白过表达没有相关性，说明可能存在转录和转录后机制参与调节HER2蛋白的表达。

膀胱肿瘤中，HER2高表达者往往是分期和分级均较高，预期寿命短已为众多学者所证实。分级越高的TCC预期生存率越低，董胜国等［13］报道5年生存率，G1 为91.4%、G2 为82.7%、G3 为62.6%。Kolla等［14］报道32%的Ⅱ级和71%的Ⅲ级移行上皮癌HER2高表达。Hansel等［15］报道1/3的膀胱肿瘤HER2高表达，归纳了其他学者的研究结果，HER2高表达率为23%～80%。有报道改良检测方法后92%的膀胱肿瘤表达HER2。可见，分化差者预后较差，且多数HER2高表达。

3.2 HER2在膀胱癌靶向治疗中的意义 选择与肿瘤生长繁殖密切相关的靶点进行肿瘤治疗研究是提高抗肿瘤治疗药物选择性的一种重要手段。文献报道，与正常细胞相比，HER2阳性的肿瘤细胞，其生长、进展明显依赖于 HER2信号传导。阻断HER2信号通路能显著地削弱肿瘤在体内以及体外状态下的存活能力，并增强其对辐射和细胞毒等应急因素介导的杀伤作用。因此，对HER2受体-酪氨酸激酶信号传递途径的靶向治疗有望成为治疗膀胱癌的一种新的治疗途径。

邱学德等［16］的研究结果显示抗HER2单克隆抗体作用于HER2高表达的膀胱癌细胞株后，其增殖受到明显抑制，并能诱导肿瘤细胞凋亡，然而对HER2低表达的细胞株增殖影响较小。间接说明抗HER2单克隆抗体是通过阻断HER2受体-酪氨酸激酶信号传递途径来诱导肿瘤细胞凋亡的。

目前认为抗HER2单克隆抗体可通过以下机制达到抗肿瘤的作用。抗HER2单克隆抗体和HER2配体竞争性的与HER2受体相结合，阻断HER2受体-酪氨酸信号传递途径。同时，活体内抗HER2单克隆抗体与肿瘤细胞的HER2结合后还能募集免疫细胞攻击杀伤肿瘤细胞。因此，抗HER2单克隆抗体作用于HER2高表达的肿瘤细胞后，肿瘤将出现如下表型变化 :HER2表达下调、肿瘤细胞生长抑制、逆转TNF-a抵抗、恢复粘附分子 (E-cadherin)表达和减少血管生长因子的表达水平。

近期，Tasi等［17］用携带抗 HER2蛋白和 IL-12基因的莫洛尼(氏)鼠白血病逆转录病毒制转染肿瘤细胞，与单独转染抗HER2蛋白和IL-12基因者比较，转染抗HER2蛋白和IL-12基因的动物模型生存时间明显延长，肿瘤内IL-12，干扰素-y，IL-12，TNF-α等表达增加。证明了抗HER2单抗在活体内的治疗作用。

4 展望

HER2基因扩增及蛋白的过表达，与膀胱癌的发生、发展密切相关，在膀胱癌的诊断、靶向治疗和预后中都有着重要的意义，相信将来应该能在临床中得到更广泛的应用。虽然，目前其在膀胱癌中的研究还不十分成熟，另外对HER2的结构、机制、检测方法、治疗策略仍有许多问题需进一步探讨。但是我们相信随着对膀胱癌研究的不断深入，膀胱癌的诊治水平必将得到提高。HER2作为膀胱癌的一个研究方向，也将会得到更加深远的发展。

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