摘要：人表皮生长因子受体2 （HER2）是一种众所周知的生物标志物，可以在越来越多的实体肿瘤类型中使用一系列治疗药物进行靶向治疗。在过去的几十年里，在肿瘤样本中评估HER2以确定临床HER2状态的方法不断发展。现在，HER2-low作为一种与HER2靶向抗体-药物偶
人表皮生长因子受体2 （HER2）是一种众所周知的生物标志物，可以在越来越多的实体肿瘤类型中使用一系列治疗药物进行靶向治疗。在过去的几十年里，在肿瘤样本中评估HER2以确定临床HER2状态的方法不断发展。现在，HER2-low作为一种与HER2靶向抗体-药物偶联物（ADC）临床获益相关的类别，需要重新考虑当前伴随诊断的方法，因为当前检测的灵敏度不够。鉴于新型ADC的出现，准确和精确地识别HER2低表达癌症对于药物选择至关重要。
杂志nature reviews clinical oncology上发表了一篇题为“HER2 testing: evolution and update
for a companion diagnostic assay”的综述文章。综述描述了目前在各种实体肿瘤类型中检测和评分HER2表达的指南。作者进一步阐述了目前与HER2检测相关的挑战，以及正在开发的新的HER2评估方法。作者认为HER2检测的未来在于标准化、定量分析，这对于个性化治疗至关重要。
图片来源：Nature reviews clinical oncology
01
HER2检测历史
ERBB2基因（HER2）于1984年被发现为一种致癌基因。在15-30%的乳腺癌患者中，HER2在恶性细胞上过表达，过表达被发现预示着不良的预后，包括与乳腺癌复发和转移传播的高风险相关。曲妥珠单抗是第一个临床可用的针对癌蛋白的单克隆抗体，也是第一个针对HER2的治疗方法。一种名为HercepTest的商业免疫组化检测被FDA批准作为伴随诊断，在许多临床试验中用于评估HER2过表达。现在，Ventana的HER2 IHC检测PATHWAY 4B5是最广泛使用的HER2伴随诊断测试。
02
ERBB2扩增的评估
免疫组化检测能够对HER2表达进行半定量评估，当免疫组化结果不确定时，FISH可用来区分含有ERBB2扩增的样品。FISH于2007年正式被纳入ASCO/CAP HER2不确定（IHC 2+）标本临床评分指南。为了解决FISH对荧光显微镜的需要，显色原位杂交（CISH）可作为使用明场显微镜观察ERBB2扩增的替代方法。但CISH到目前为止还没有在临床病理实验室广泛应用。尽管RT-PCR可通过检测样本中ERBB2 mRNA相对含量消除FISH的主观性，但RT-PCR在临床上很少使用，因为操作复杂，而且不能排除来自非恶性导管和导管原位癌的信号。
03
ASCO/CAP乳腺癌HER2检测指南
ASCO/CAP HER2生物标志物检测指南最初于2007年发布，并于2013年、2018年和2023年更新，完善了乳腺癌HER2 IHC和原位杂交（ISH）检测的评估标准。ASCO/CAP指南旨在提高浸润性乳腺癌中HER2检测的准确性。这些指南构成了目前仍在使用的HER2检测算法的基础，其中HER2 IHC作为主要筛选方法，IHC评分分为0、1+、2+、3+。HER2阳性定义为IHC 3+，HER2低表达定义为IHC 1+或2+且无ERBB2扩增。对不确定蛋白表达的样品（HER2 IHC 2+）进行ERBB2扩增评估。该指南还提供了标本处理、检测、排除标准、分析解释和报告实践的推荐程序，以减轻HER2免疫组化检测中的变异来源。这些指南还建立了一系列外部质量保证程序，包括实验室能力测试、CAP认证要求和病理学家能力评估。
04
HER2阳性和其他实体肿瘤的检测指南
胃食管腺癌（GEA）
胃癌、食管癌和胃食管癌患者HER2阳性的发生率差异很大，从2%到45%不等，HER2在这些癌症中的表达通常也是高度异质性的，在整个标本中经常观察到局灶性或斑块性的过表达。指南强调了IHC和ISH检测在HER2评估中的重要性，且活检和切除标本的IHC测定的评分标准也不同。活检样本必须有一个包含五个或更多癌细胞的肿瘤细胞簇染色，而切除标本需要有10%的肿瘤细胞染色。对于IHC结果不明确的样本，进行FISH检测以确认ERBB2扩增。建议检测来自同一患者的多个标本，或可引入定量方法。
结直肠癌（CRC）
HER2在结直肠癌中很少过表达， 在RAS/BRAF野生型患者中发生率更高（5-14%）。HERACLES诊断标准是专门为CRC开发的，根据HERACLES标准，≥50%的肿瘤细胞呈现完整的、基底外侧或外侧膜HER2染色（强度为3+），则染色被认为是IHC 3+；如果在≥10%但
大多数病理实验室继续应用为乳腺癌设计的HER2检测指南来分析GEA和CRC样本。替代评分方法使用不太严格的标准，即只有10%的细胞进行强免疫组化染色即可认为阳性结果，可能会过度诊断HER2阳性。总的来说，推荐指南和现实病理实践之间的这些差异突出了对HER2检测标准化方法的需求。
子宫癌
在子宫癌中检测HER2过表达的方法与在结直肠癌中使用的方法相似，没有成熟的评分系统可用。从历史上看，HER2过表达肿瘤患者的临床结果更差，但对曲妥珠单抗的反应性不一致。通常采用ASCO/CAP乳腺癌指南确定HER2阳性，至少30%的肿瘤细胞上具有强烈基底外侧或外侧膜染色的样本被归类为IHC 3+。
但USC（子宫浆液性癌）有特定的HER2评分方案，在2019年曲妥珠单抗三联疗法中治疗HER2阳性子宫癌患者试验中运用，并取得成功。但USC中HER2检测的标准化仍处于早期阶段，该肿瘤亚型的复杂和可变形态带来了挑战。因此，需要进一步的研究来更深入地了解HER2阳性USC的生物学特性，并优化针对该肿瘤亚型的HER2特异性评估。
非小细胞肺癌
非小细胞肺癌（NSCLC）患者HER2改变的临床意义是复杂的。HER2异常以20号外显子插入突变为主，属于驱动基因变异，与乳腺癌的HER2过表达机制不同。目前不推荐在非小细胞肺癌患者中使用免疫组化法评估HER2蛋白表达。在ESMO、NCCN和ASCO NSCLC指南中推荐分子检测，特别是NGS，用于精确诊断和治疗计划。鉴于肺癌活检样本中通常存在少量肿瘤组织，未来整合核酸（NGS或PCR）和/或蛋白质检测的可能性仍不确定。
05
HER2检测相关挑战总结
首先，HER2低水平表达/超低表达定义尚缺乏统一标准。随着新型ADC药物的应用，传统HER2二元分类（阳性/阴性）已无法满足临床需求。HER2低表达（IHC 1+/2+且无ERBB2扩增）和超低表达（IHC 0+微弱染色）的界定阈值尚缺乏全球统一标准，导致检测结果与治疗获益关联性争议。不仅如此，在病理实践中也仍存在判读一致性低的问题，现有检测方法对低表达的灵敏度及特异性也尚未充分验证。
其次，不同肿瘤类型评分标准不统一，乳腺癌、胃癌、结直肠癌等实体瘤的HER2 IHC染色模式及阳性阈值存在显著差异，导致跨癌种治疗适应症推广困难。除此之外，分子检测与蛋白表达结果不一致性，比如在肺癌等肿瘤中，HER2过表达与ERBB2基因扩增相关性低，导致靶向治疗方案选择争议。
06
新出现的HER2检测和量化方法
标准化HER2 IHC
HER2免疫组化评分，取决于两个关键因素：载玻片的化学制备和对结果的评分。自动染色机的发明是标准化化学制备成分的尝试。并配合使用结合精确数量抗原的微珠校准器，可以为每个免疫组化检测创建标准化的载玻片。
对HER2和其他生物标志物免疫组化的定量图像分析（QIA）的算法，包括PATHIAM、ScanScope XT System、VIAS、ARIOL、ACIS和QCA已进入FDA上市前批准阶段。一种基于深度学习的定量连续评分（QCS）方法，可通过测量IHC图像中的膜光密度来客观量化HER2的表达，还引入了空间接近度评分，反映了HER2阴性细胞与阳性细胞的接近程度，这可能有助于评估T-DXd的旁观者效应。与人工评分IHC相比，QCS可以更精细地量化HER2表达，并且可能减少主观性。
定量免疫荧光
定量免疫荧光（QIF）利用蛋白质质谱校准的细胞系阵列建立标准曲线（如下图），开发了针对乳腺癌中HER2低表达的高灵敏度HER2 (HS-HER2) QIF检测。该检测使HER2能够以每平方毫米肿瘤区域的attomole为单位进行量化。该方法提供了HER2表达的客观和定量评估，能够检测到低水平的HER2表达，有助于识别可能从HER2靶向ADC治疗中获益的患者。不仅如此，HS-HER2 QIF还可容易地转化为乳腺癌以外的其他癌症，包括胃癌、结直肠癌、卵巢癌、子宫内膜癌、膀胱癌和头颈癌。
定量免疫荧光检测。
图片来源：Nature reviews clinical oncology
RNA表达分析
HER2 RNA表达分析，提供了一种基于蛋白质的HER2检测的替代方法，检测方法包括RT-PCR、RNAscope和基于多模态信号的检测方法（如HER2DX），通过量化ERBB2 mRNA水平来评估HER2状态。这些方法提供了HER2表达的分子层面信息，初步结果显示HER2 RNA表达与蛋白质水平有一定的相关性，有助于在HER2低表达范围内进行临床决策。
07
未来方向
免疫组化现在仍然是几乎所有临床病理实验室的金标准方法；然而，随着病理学数字化程度的提高、计算能力的提高以及对更准确信息的需求不断增长，新技术似乎有可能取代免疫组化的主观评估，成为伴随诊断测试。特别是对低水平HER2精确检测的要求，更准确的定量方法，包括QIF、蛋白质质谱或mRNA评估，将取代免疫组化。
一旦新的定量方法被引入选择性生物标志物，定量结果的可用性将使临床医生能够根据人群中目标数量的等级或百分位数做出决定。未来的ADC诊断可能包括对靶标的测量，但也包括与耐药性相关的药物运输相关的通道蛋白的检测。
来源：小桔灯网