膀胱尿路上皮癌HER2表达及临床病理分析

尹 玉,仲 坤,李 雪,罗文武,蒋俊兰

膀胱尿路上皮癌(bladder urothelial carcinoma, BUC)是常见的泌尿系统肿瘤,其发病率位居泌尿系统肿瘤第2位。虽然根治性膀胱切除术(radical cystectomy, RC)对肌层浸润性BUC和高危非肌层浸润性BUC患者有效,但30%患者在术后复发。目前接受经典顺铂全身化疗的晚期BUC患者的生存率仅有12～15个月[1]。近年来,新型免疫疗法、靶向药和抗体-药物偶联物(antibody drug conjugate, ADC)疗法为BUC患者提供了更多的治疗选择,总生存期(overall survival, OS)被延长至接近2年[2]。

HER2在乳腺癌和胃癌中的研究最为广泛,已被确认为不良预后因素[3]。针对HER2阳性的胃癌、乳腺癌,HER2靶向治疗联合化疗已成为标准的一线治疗方案[4]。近年,研究人员在BUC中也观察到HER2异常高表达,并开展了多项临床试验验证HER2抑制剂(例如曲妥珠单抗和拉帕替尼)对BUC的治疗效果,然而结果并未如预期那般理想[5],而ADC疗法的成功使HER2重新成为BUC临床和基础研究的焦点。本文重点探讨HER2在膀胱浸润性高级别尿路上皮癌中的表达及其与各临床病理特征的相关性,以期为该肿瘤的个体化治疗提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料收集2016年～2023年安徽医科大学第一附属医院病理科诊断的92例膀胱尿路上皮癌病例,包括非浸润性低级别BUC 27例、非浸润性高级别BUC 5例、浸润性高级别BUC 60例。非浸润性低级别BUC标本类型均由经尿道膀胱肿瘤切除术获得,非浸润性高级别BUC标本类型分别为膀胱根治术2例、膀胱活检1例、膀胱部分切除术2例,浸润性高级别BUC标本类型分别为膀胱根治术53例、膀胱活检3例、膀胱部分切除术4例。收集患者临床病理特征,如患者性别、年龄、肿瘤大小、肿瘤个数、T期、淋巴结转移、脉管侵犯、组织学亚型等。部分病例未行淋巴结清扫,淋巴结转移的相关记录缺失。

1.2 免疫组化和HE染色选取上述病例具有代表性的蜡块连续4 μm厚切片制成白片后,行免疫组化MaxVision法与HE染色。即用型抗体HER2(4B5)购自瑞士罗氏,使用全自动免疫组化染色仪(VENTANA Benchmark XT, ROCHE,瑞士)、Multimer检测技术进行。所有切片均设阳性对照,用癌旁组织作为阴性内对照。HE染色使用自动染片机(VENTANA HE600 System, ROCHE,瑞士)进行。

1.3 结果判读参照2021年中国抗癌协会肿瘤病理专委会及中国临床肿瘤学会尿路上皮癌专家委员会发布的《中国尿路上皮癌人表皮生长因子受体2检测临床病理专家共识》[6],结合染色强度和染色细胞百分比对HER2免疫组化进行判读：无染色或≤10%的癌细胞呈不完整且微弱的细胞膜染色,判为0;超过10%的癌细胞呈不完整且微弱的细胞膜染色,判为1+;超过10%的癌细胞呈微弱至中度的完整细胞膜染色,或≤10%的癌细胞呈强且完整的细胞膜染色,判为2+;超过10%的癌细胞呈强且完整的细胞膜染色,判为3+。有文献根据HER2不同表达程度进行划分：HER2阴性(IHC 0),HER2低表达(IHC 1+或IHC 2+/FISH-),HER2高表达(IHC 3+或IHC 2+/FISH+)[7]。

1.4 统计学分析运用IBM SPSS Statistics 23.0软件进行统计学分析。采用χ2检验进行两组定性数据之间的差异分析,必要时采取连续性校正和Fisher精确检验进行比较。P<0.05为差异有统计学意义。

1.5 生物信息学分析GEPIA(http：//gepia2.cancer-pku.cn/)数据库作为开放的平台,贮存了TCGA收集的32种癌症相关的多表型组学数据。在数据库中选定ERBB2基因和BUC后,分析了HER2(ERBB2)在BUC肿瘤组织和正常组织中的表达差异以及BUC中HER2(ERBB2)表达与患者OS的关系。从TCGA下载BUC的mRNA表达谱数据集和相应的临床特征数据集(包含性别、年龄、TNM分期、病理分级、总生存期、生存状态),检查数据的完整性。利用R 4.3.2软件从TCGA下载去除临床资料残缺的患者信息后,得到含有ERBB2 mRNA表达量的376例BUC组织样本的临床病理资料数据。通过对临床数据进行筛选得到含有完整临床病理参数和生存资料的病例,使用R 4.0.2软件分析BUC临床样本ERBB2 mRNA表达量及与其临床病理参数的单因素、多因素分析。

2 结果

2.1 非浸润性低级别、非浸润性高级别和浸润性高级别BUC中HER2蛋白表达免疫组化检测结果显示,HER2定位于细胞膜。27例非浸润性低级别BUC中,11例HER2为0,14例为1+,仅2例为2+(7.41%,2/27);5例非浸润性高级别BUC均为1+;60例浸润性高级别BUC中,16例为2+或3+(26.67%,16/60)。浸润性高级别BUC中2+/3+表达率显著高于非浸润性低级别/高级别BUC患者,差异有统计学意义(P<0.05,图1,表1)。

表1 浸润性高级别BUC与非浸润性低级别和高级别BUC中HER2的表达[n(%)]

图1 非浸润性低级别BUC、非浸润性高级别BUC及浸润性高级别BUC(普通型)中HER2的表达,HE染色与Multimer检测技术;BUC.膀胱尿路上皮癌

2.2 浸润性高级别BUC中HER2蛋白表达与临床病理特征的关系浸润性高级别BUC各临床病理特征分析结果显示：多灶性BUC患者HER2 2+/3+表达率(75.00%,6/8)显著高于单灶性BUC患者(19.23%,10/52)(P<0.05,表2)。男性HER2 2+/3+表达率(31.37%,16/51)高于女性(0,0/9);淋巴结转移患者HER2 2+/3+表达率(45.45%,5/11)高于无淋巴结转移患者(17.95%,7/39),但差异均无统计学意义(P>0.05,表2)。另外,HER2 2+/3+表达率与患者年龄、肿瘤大小、T分期、脉管侵犯均无相关性(P>0.05,表2)。

2.3 浸润性高级别BUC各组织学亚型及其HER2蛋白表达在各组织学亚型中的HER2 2+/3+表达率差异有统计学意义(P<0.05),其中普通型为30.00%(6/20)、腺样分化型为57.14%(4/7)、微乳头型为66.67%(4/6)、浆细胞样型为100.00%(2/2)(图2),余亚型均为0/1+(表2,图3)。

图2 浸润性高级别膀胱尿路上皮癌HER2 2+/3+表达的组织学亚型,HE染色与Multimer检测技术

图3 浸润性高级别膀胱尿路上皮癌HER2 0/1+表达的组织学亚型,HE染色与Multimer检测技术

2.4 GEPIA数据库HER2(ERBB2)表达与BUC的关系在GEPIA数据库中,BUC肿瘤组织中HER2(ERBB2)表达高于正常组织(P>0.05,图4A),HER2(ERBB2)高表达患者的OS低于HER2(ERBB2)低表达(P>0.05,图4B)。对TGGA数据进行Cox单因素分析,结果显示年龄、分期、T和N越高的患者OS较短(图4C)。

图4 生物信息学分析HER2(ERRB2)表达与膀胱尿路上皮癌的关系：A. GEPIA数据库中HER2在膀胱尿路上皮癌组织和正常组织中的表达差异;B. GEPIA数据库中HER2表达与患者总生存期的关系;C. TCGA森林图显示患者年龄、分期、T和N分期越高的患者预后更差

3 讨论

HER2的主要作用是促进细胞过度或失控生长及肿瘤发生,在多种恶性肿瘤中过表达[8]。近年来有几项临床试验专注于HER2靶向治疗与BUC,研究结果提示HER2基因扩增的BUC具有特殊的形态学特征,如微乳头结构、肿瘤相关炎症等[9],HER2基因扩增可能成为转移性BUC的新靶点,但其临床获益程度仍有待明确[10]。

有报道称BUC患者HER2表达率为18.75%～85.2%[11-13],不同的表达率可能与所选病例、阳性定义以及不同检测技术相关[14]。本研究结果显示BUC中HER2 2+/3+表达率为19.57%(18/92),其中浸润性高级别BUC为26.67%(16/60),非浸润性低级别BUC为7.41%(2/27),非浸润性高级别BUC为0(0/5)。本研究通过免疫组化法检测评估BUC中HER2表达,初步筛选潜在ADC疗法的候选者。

关于BUC中HER2表达与各临床病理因素的关系,目前已有研究且尚存争议。Gan等[15]对包含1 398例BUC的14项HER2免疫组化研究做了综合分析,发现HER2过表达与肿瘤高分期、高分级和肿瘤复发密切相关,与总生存率、疾病相关生存率或无进展生存率均无关。Fleischmann等[16]发现HER2过表达在淋巴结转移性BUC中(15.3%)明显高于相对应原发性BUC(8.7%,P=0.003)。本研究发现HER2过表达与肿瘤的多灶性存在相关性,而与患者年龄、性别、肿瘤大小、T分期、淋巴结转移、脉管侵犯均无相关性。GEPIA数据库中得出的BUC患者HER2表达与OS也无统计学意义。

WHO(2022)泌尿系统肿瘤分类将浸润性BUC根据组织形态学特征分为多种组织学亚型,最常见的为普通型,其他包括伴鳞状分化、伴腺样分化、伴滋养细胞分化、(大)巢状、管状微囊状、微乳头、浆细胞样、淋巴上皮瘤样、巨细胞、富于脂质、透明细胞、肉瘤样、差分化等亚型[17]。伴鳞状分化BUC定义为肿瘤中存在明确的细胞间桥或角化,常提示高级别、高分期、高复发率和不良预后,对于膀胱灌注卡介苗和化疗的反应也较差;本组中18例为该亚型,HER2免疫组化检测除5例为1+外,余均为0。伴腺样分化BUC组织学特征为真性腺体形成,提示较高分期,但非不良预后预测因子;本组中7例为该亚型,HER2免疫组化检测4例为2+和3+,另3例为0和1+。微乳头亚型UC组织学特征为小而紧密排列的高级别肿瘤细胞簇、缺乏纤维血管轴心并位于腔隙内,该亚型典型表现为高分期,非浸润性微乳头亚型BUC更易进展为肌层浸润甚至转移;本组中6例为该亚型,HER2免疫组化检测4例为2+,2例分别为0和1+。浆细胞样亚型BUC罕见且具有侵袭性,组织学特征为肿瘤细胞呈单个或失黏附浸润于水肿或黏液样间质内,肿瘤细胞呈浆细胞样或印戒样;本组中2例为该亚型,镜下主要为失黏附浆样细胞,HER2免疫组化检测分别为2+和3+。巨细胞BUC是一种罕见的侵袭性亚型,预后差,临床表现为晚期,镜下奇异性巨细胞体积大、形态奇异、偶尔多核,常有典型或不典型核分裂象;本组中1例为该亚型,HER2免疫组化检测为1+。肉瘤样UC约占所有尿路上皮癌的0.3%,组织学特征为高级别梭形或多形性细胞组成,可有异源性成分包括骨肉瘤、软骨肉瘤和横纹肌肉瘤成分;本组中3例为该亚型,镜下主要为梭形异型细胞,局部可见软骨肉瘤样成分,HER2免疫组化检测均为0。淋巴上皮瘤样BUC组织学形态类似于鼻咽部淋巴上皮瘤样癌,但与EB病毒感染无关。肿瘤细胞核大多形性、核仁明显,细胞边界不清,呈合体状片状,背景为淋巴细胞为主的炎细胞浸润;本组中3例为该亚型,HER2免疫组化检测均为0。虽然目前收集到的特殊亚型病例有限,但统计结果仍提示,HER2蛋白在伴腺样分化、微乳头和浆细胞样亚型中的表达水平更高,或有助于筛选潜在的对HER2靶向治疗有效的浸润性高级别UBC患者,本研究认为这具有一定临床意义,值得进一步探讨。