人表皮生长因子受体2 低表达乳腺癌患者的临床特征及治疗进展△

李以姗，谢丽

南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心暨南京大学临床肿瘤研究所，南京 210008

人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）是 位 于 染 色 体17q21 的原癌基因，编码具有酪氨酸激酶活性的跨膜糖蛋白。过表达的HER2 能够通过形成同源二聚体或与表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）家族其他分子形成异源二聚体，分别激活下游的RAS/丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）通路和磷脂 酰 肌 醇3-激 酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/蛋 白 激 酶B（protein kinase B，PKB，又 称AKT）通路，促进细胞的存活、代谢、增殖及侵袭[1]。HER2 过表达发生于10%～34%的乳腺癌中[2]，提示临床分期更高、生存期更短、更易发生进展或转移，是预后不良的独立危险因素，也是抗HER2 治疗的指征[2-3]。而与之相反的，HER2 表达阴性，尤其是Luminal 型乳腺癌患者，预后相对较好[3-4]，且一般认为不会从抗HER2 治疗中获益[5]。然而，在这些被定义为HER2 表达阴性的乳腺癌患者中，有45%～55%实际为HER2 低表达[5]，即免疫组化（immunohistochemistry，IHC）（+）或IHC（++）且原位杂交（in situ hybridization，ISH）（-）的 患 者[6]。与HER2 阳性患者相比，一般认为这类患者对传统抗HER2 治疗更不敏感，因此较少使用HER2 靶向治疗[5]；而相较于HER2 阴性患者，HER2 低表达则提示相对不良的预后[7]。可见，乳腺癌HER2 表达水平存在较大的异质性。HER2 低表达的乳腺癌在此前相关报道较少，但随着研究深入，其特殊临床特征也越发受到关注。此外，随着以抗体偶联药物（antibody-drug conjugate，ADC）为 代 表 的 抗HER2 治疗药物的研发与探索，HER2 低表达的乳腺癌患者也能从HER2 靶向治疗中获益，其治疗模式可能会因此有所改变。本文就HER2 低表达乳腺癌患者的临床特征及治疗进展进行综述。

1 HER2 低表达乳腺癌的临床特征

乳腺癌细胞的HER2 表达水平存在较大的异质性。HER2 低表达乳腺癌细胞表面存在（4～100）万个HER2 分子，明显高于心肌细胞[8]。在乳腺癌中HER2 低表达与激素受体（hormone receptor，HR）有密切联系，占HR 阳性患者的65.4%，但仅占三阴性乳腺癌患者的36.5%；同时在HER2 低表达人群中有88.2%为HR 阳性。HER2 低表达集中于乳腺癌Luminal 亚型（占79.6%），与HER2 阴性表达者相比，增殖相关基因、酪氨酸激酶受体和基底样亚型相关基因表达均显著下降，而与Luminal 亚型相关基因则表达上调[4]。研究表明，HER2 低表达患者乳腺癌易感基因（breast cancer susceptibility gene，BRCA）1/2、肿瘤蛋白p53（tumor protein p53，TP53）及其他乳腺癌相关驱动基因突变率较HER2阴性表达乳腺癌患者低，但有更高的磷脂酰肌醇3-激酶催化亚单位（phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha，PIK3CA）突变率[9]。此外，HER2 表达水平与雌激素受体（estrogen receptor，ER）呈正相关[10]。较HER2 阴性表达及HER2（+）乳腺癌患者相比，HER2（++）且ISH（-）原发肿瘤体积大、分化程度低、临床分期高、易发生淋巴结转移，且有高Ki-67 表达率[4,7,9,11-12]。由此可见，HER2 低表达乳腺癌有特殊的病理特征，且可能存在信号通路异常。

乳腺癌组织表达HER2 水平具有显著异质性，主要表现在不同细胞亚群间的空间异质性以及不同时段的时间异质性。具有HER2 瘤内异质性的肿瘤往往预后较差，且对传统抗HER2 治疗较不敏感[13-15]。这种异质性在HER2 低表达乳腺癌中更常见，且常呈“mosaic”嵌合型分布[14]。HER2 表达在同一病灶不同发展阶段、原发灶与转移灶间都可能存在差异[16-17]。因此，可以认为HER2 低表达状态在HER2 阳性乳腺癌的不同阶段或区域广泛存在。时间与空间上的异质性使肿瘤治疗更为复杂，也是治疗过程中肿瘤克隆进化而导致治疗失败的根本原因。

2 HER2 低表达乳腺癌患者的预后

HER2 作为一个强肿瘤驱动基因，其过表达提示肿瘤细胞增殖能力强、侵袭性强且预后不佳。HER2 低表达状态区别于HER2 过表达与HER2 阴性表达。一方面，获益于抗HER2 靶向药物，HER2过表达患者预后反而优于HER2 低表达人群，展现出显著优于HER2 低表达肿瘤患者的无病生存率（disease-free survival，DFS）[7,18]。Rossi 等[7]的回顾性研究发现，HER2 低表达乳腺癌患者在最初的4～5 年内DFS 显著优于未进行过曲妥珠单抗辅助治疗的HER2 过表达患者，但随后逐渐表现出劣势。另一方面，HER2 低表达乳腺癌相较于HER2 阴性表达患者，预后相对不良[19]，HER2（++）/ISH（-）乳腺癌患者预后较HER2（-）或HER2（+）差，HER2（0）、HER2（+）及HER2（++）/HER2（-）患者中5 年DFS 分别为86%、84%和62%[7]。第三方面，尽管受HR 表达影响，HER2 低表达相较于HER2 阴性表达患者，新辅助化疗获益率也明显下降，病理学完全缓解（pathological complete response，pCR）率分别为39.9%和29.2%[9]。此外，在中分化肿瘤中，HER2表达状态对预后的影响最大，相较于HER2（-）及HER2（+），HER2（++）乳腺癌患者的总生存时间更短，是中分化乳腺癌预后的独立危险因素[12]。然而，有部分研究也表明，HER2 低表达与HER2 阴性表达乳腺癌在总生存期、无病生存期和无进展生存期上并无显著差别[4-5,7]。

可见，HER2 低表达肿瘤有较独特的临床特征，因其不能从曲妥珠单抗等传统HER2 靶向治疗中获益[20]，预后相对较差，对化疗也相对不敏感。因此，针对HER2 低表达乳腺癌患者的治疗有其特殊性，也需要得到更多的重视。

3 抗HER2 治疗在HER2 低表达乳腺癌中的治疗进展及机制

HER2 是乳腺癌靶向治疗最成功的靶点[2]。目前已被批准上市的HER2 靶向治疗药物主要包括3类：静脉使用的单抗类药物曲妥珠单抗、帕妥珠单抗和Margetuximab（MAGH22），口服酪氨酸激酶抑制剂拉帕替尼、奈拉替尼、吡咯替尼和图卡替尼，以及ADC T-DM1 和DS-8201a。这些抗HER2 治疗药物在HER2 过表达乳腺癌患者的新辅助治疗、术后辅助治疗及晚期解救治疗中均发挥了重要作用。长期以来，HER2 靶向治疗针对的是HER2 过表达乳腺癌患者，然而以DS-8201a、SYD985 为代表的新兴药物的研发与探索，使HER2 低表达乳腺癌患者也能从中获益。此外，也在探索抗HER2 疫苗在HER2 低表达乳腺癌治疗中的应用。抗HER2治疗在HER2 低表达乳腺癌中的应用也越发受到重视。

3.1 单抗类药物

曲妥珠单抗与帕妥珠单抗通过与HER2 的胞外结构域紧密结合，抑制HER2 同源及异源二聚体化，抑制下游信号通路激活，同时结合免疫效应细胞的Fc 受体诱导其对HER2 阳性肿瘤的抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（antibody-dependent cellmedicated cytotoxicity，ADCC），最终抑制细胞增殖并诱导细胞周期停滞和细胞凋亡[21-22]。尽管这两个单克隆抗体联合化疗是晚期HER2 阳性乳腺癌的一线标准治疗方案，但是由于HER2 低表达肿瘤细胞对HER2 通路的依赖性以及抗体诱导的ADCC 效应均较弱，多项研究已经证实未见明确疗效[20,23]。经优化设计改良的Margetuximab（MGAH22）对Fc 段进行改构后具有更强的ADCC活性，能对HER2 低表达的肿瘤细胞发挥活性作用，然而其确切疗效有待进一步临床研究证实（Ⅱ期，NCT01828021）[24]。

3.2 双抗类药物

双特异性抗体药物能够同时结合两个抗原结合位点，抑制双靶点的信号通路，招募并激活免疫效应细胞，增强ADCC 从而增强疗效。目前靶向HER2 用于乳腺癌治疗的双抗类药物主要包括Zenocutuzumab（MCLA-128）、Zanidatamab（ZW25），以及通过“桥接”激活免疫效应细胞的PRS-343、Ertumaxomab。

MCLA-128 通过靶向HER2 和HER3 双靶点，阻断调节蛋白（heregulin，HRG）对肿瘤生长的刺激，抑制HER2 与HER3 异源二聚化；同时招募免疫效应细胞并增强ADCC 以杀伤肿瘤细胞[25-26]。体外研究表明，MCLA-128 能够抑制被HRG 刺激生长的HER2 低表达实体瘤细胞的增殖[26-27]。一项Ⅱ期临床研究正在探讨在内分泌治疗耐药、细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent kinase，CDK）4/6抑制剂进展后的HR 阳性、HER2 低表达转移性乳腺癌患者中，MCLA-128 与内分泌治疗联合应用的安全性以及疗效[28-29]。ZW25 能够同时靶向HER2的两个不同抗原表位，通过在细胞表面聚集HER2受体，并将其内化和下调发挥抗肿瘤作用，在不同HER2 表达水平中都有良好的抗肿瘤活性[30]。ZW25 正在HER2 阳性和HER2 低表达的实体瘤患者中进行Ⅰ期临床试验（NCT02892123）。

PRS-343 同时靶向HER2 和T 细胞上的共刺激受体CD137，激活肿瘤抗原特异性T 细胞并提供共刺激信号，增强免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤力，但在HER2 低表达细胞系中对T 细胞的共刺激作用有限[31]。靶向HER2 及T 细胞表面抗原CD3 并能特异性激活Fcγ受体的双抗类药物Ertumaxomab 招募和激活T 细胞的能力较PRS-343 更强，且能通过Fcγ受体阳性细胞的吞噬作用摄取、加工和提呈肿瘤相关蛋白[32]。Ertumaxomab 在体外细胞实验中表现出对HER2 低表达肿瘤细胞有较曲妥珠单抗更显著的抗肿瘤活性[33]，Ⅰ期临床试验也表明Ertumaxomab 对不同HER2 表达水平的转移性乳腺癌均有较好疗效[34]。

3.3 ADC

ADC 在抗体结构基础上通过连接子与小分子细胞毒性药物偶联，促进抗体与肿瘤细胞表面靶蛋白结合，经内吞作用入胞，在溶酶体中分解出细胞毒性药物杀伤肿瘤细胞，兼具靶向性、细胞毒性和介导免疫效应细胞ADCC 的作用[35]。相较传统细胞毒性药物及单抗类药物，ADC 药物有更高的安全性、有效性及体循环稳定性。

T-DM1 以曲妥珠单抗为结构基础，通过不可剪切的硫醚键连接微管蛋白聚合抑制剂Emtansine（DM1），平均药物抗体比（drug antibody ratio，DAR）为3.5。尽管其在HER2 阳性乳腺癌新辅助治疗后强化及晚期二线治疗中的地位是十分肯定的，但在HER2 低表达肿瘤体内外实验中均未见明确疗效[36-37]。而Trastuzumab-Deruxtecan（DS-8201a，T-Dxd）间的连接子是可裂解肽段，平均DAR 可达7～8。高负载量及较高的膜穿透性使DS-8201a 可以通过旁观者效应杀伤邻近的肿瘤细胞[36,38]，从而克服肿瘤HER2 表达异质性，也使得HER2 低表达肿瘤细胞对DS-8201a 敏感。Ⅰb 期临床试验（NCT02564900）证明了DS-8201a 在HER2 低表达乳腺癌患者中良好的抗肿瘤活性和安全性[39]。期待DS-8201a 在HER2 低表达乳腺癌患者二线治疗Ⅲ期临床试验的疗效相关数据公布（NCT03734029） 。 Trastuzumab- Duocarmazine（SYD985）通过可被剪切的连接子将曲妥珠单抗与DNA 烷化剂seco-DUBA 偶联，平均DAR 为2[40-41]。RC48-ADC 采用可剪切连接子将抗HER2 单抗Hertuzumab 与微管抑制剂MMAE 连接，DAR 为4。后两个ADC 均有在研项目进行中[40,42]。其中，SYD985 在HER2 低表达且HR 阳性和阴性的乳腺癌患者中客观有效率分别达28%和40%[40]，而RC48-ADC 在HER2 低表达乳腺癌初步研究中客观有效率可达39.6%，疾病控制率达89.6%[42]。

临床前研究提示其他ADC 也有相应应用前景。ARX788 在HER2 低表达乳腺癌的体外细胞实验和人源异种移植模型中都表现出较好疗效[43-44]。XMT-1522 在因HER2 表达降低及EGFR 表达增加而对T-DM1 耐药的HER2 阳性乳腺癌细胞及小鼠模型中表现出良好的抗肿瘤活性[45]，目前正在进行Ⅰb 期临床试验（NCT02952729）[46-47]。基于ZW25与微管抑制剂MMAE 偶联的ZW49 已在HER2 低表达肿瘤的细胞和动物模型中表现出较好的抗肿瘤活性[48]。

3.4 疫苗

肿瘤疫苗作为主动免疫治疗，通过激活或放大人体自身的免疫反应，建立较为持久的免疫记忆以识别和杀伤肿瘤细胞。因作用机制不同，肿瘤疫苗并不要求肿瘤细胞表面靶蛋白的过表达，对HER2 低表达乳腺癌也会有一定治疗及预防复发作用[49-50]。针对HER2 蛋白的乳腺癌疫苗被广泛研究并寄予厚望。目前主要包括多肽疫苗nelipepimut-S（E75）、GP2、AE37 和MVF HER2（628-647），以及以病毒为载体的疫苗VRP-HER2。

NeuVaxTM是HER2 胞外结构域的多肽nelipepimut-S（E75）与免疫佐剂粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF）组成的多肽疫苗[51]，在Benavides 等[50]的Ⅱ期临床试验中，HER2 低表达尤其是HER2（+）的患者，表现出最大临床获益。nelipepimut-S 能够激活各HER2 表达水平乳腺癌患者体内的免疫应答，并降低复发率（NCT00841399、NCT00584789）[52]，然而纳入758 例HER2 低表达乳腺癌的Ⅲ期临床试验（NCT01479244）中并未观察到nelipepimut-S 对DFS 有显著影响[53]。临床前研究表明，曲妥珠单抗能够促进Fc 受体介导的树突状细胞（dendritic cell，DC）对HER2 抗原的摄取和交叉呈递，促进nelipepimut-S 特异性的细胞毒性T细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）激活，起到协同作用[54]。nelipepimut-S 与曲妥珠单抗联合治疗HER2 低表达乳腺癌患者在临床Ⅱb 期试验（NCT01570036）中表现出较好安全性[55]，尤其对三阴性乳腺癌患者，联合治疗能够降低复发风险[56]。

GP2 疫苗与人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）-A2的亲和力虽然低于nelipepimut-S，但免疫原性相似，同样能增强CTL 的免疫应答[57]。而AE37 则属于长肽疫苗，能引起辅助性T 细胞对HER2 阳性表达肿瘤细胞的免疫应答，增强CTL 的细胞毒性，诱导长期免疫记忆并持续激活CTL[49,58]，其应用不受患者HLA 分型的限制[49]。一项纳入456 例患者的临床Ⅱ期试验（NCT00524277）表明GP2 和AE37 疫苗在各HER2 表达水平乳腺癌患者中均有良好的安全性和免疫应答，但总体上并未显著提高患者的DFS[59]或降低患者的复发率[57]。但对特定亚组的分析显示，AE37疫苗降低HER2低表达乳腺癌患者复发风险并明显改善其DFS[59]。此外，也有B 细胞抗原表位疫苗MVF HER2（628-647）与MVF HER2（316-339）联合组成的多表位疫苗在HER2 不同表达水平肿瘤中的应用效果，正于临床前研究[60]和临床Ⅰ期试验[61]进行探索。

4 小结与展望

乳腺癌组织中HER2 表达水平存在显著的异质性。从临床特征上来看，HER2 低表达状态有别于HER2 过表达与HER2 阴性表达乳腺癌，是一种特殊的HER2 表达状态，也可以理解为HER2 在乳腺癌中异质性表达的状态，且可能获益于HER2 靶向治疗。

单抗及双抗类药物通过抑制靶点下游信号通路，同时激活免疫效应细胞，增强ADCC 而发挥疗效。尽管传统的曲妥珠单抗与帕妥珠单抗对HER2 低表达乳腺癌未见明确疗效，而经优化的单抗类MGAH22 确切疗效也有待进一步临床研究证实，但双抗类药物如MCLA-128、ZW25 和Ertumaxomab 均在HER2 低表达乳腺癌中表现出较好的抗肿瘤活性，表明抗体类药物仍有潜在疗效。

随着靶向HER2 治疗药物的发展，新一代ADC药物如DS-8201a、SYD985、RC48-ADC 等展现出广阔前景。凭借其可剪切的连接子和较高的DAR，通过提高膜穿透性和药物负载量，可以克服乳腺癌组织中HER2 表达的异质性，在嵌合型HER2 异质性肿瘤组织中，通过旁观者效应杀伤邻近肿瘤细胞，在HER2 低表达肿瘤靶向治疗中表现出明确疗效。其他ADC 药物如ARX788、XMT-1522、ZW49 等也已在临床前研究中崭露头角。

此外，疫苗制剂如nelipepimut-S（E75）、GP2 和AE37 等，通过激活人体主动免疫过程，建立较为持久的免疫记忆。其单独使用或与抗HER2 抗体的联合使用都可能为HER2 异质性表达的乳腺癌带来一定临床获益。

综上所述，乳腺癌中HER2 低表达是一种特殊的HER2 表达状态，也是HER2 表达异质性的反映，而HER2 靶向治疗策略的应用仍有待进一步的探索。