祁雅麗,茍亞妮,達麗雋,李恩喜,劉雅婷,裴霞霞,宋飛雪
人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,EGFR2/HER2)是腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中的癌基因[1],其在結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)中的異常改變是繼乳腺癌、胃癌之后的重要研究方向[2]。研究表明,HER2是CRC潛在的治療靶點[3],而HER2陽性CRC患者更傾向于對抗EGFR單克隆抗體耐藥[4],西妥昔單抗治療過程中HER2信號通路的激活可能是其治療失敗的原因之一[5]。因此,對HER2陽性CRC的探索至關重要。
HER2(又名HER2/neu、C-erbB2或p185)位于人17號染色體q12~21,其編碼的HER2蛋白位于細胞膜,是具有酪氨酸激酶活性的受體[1]。HER2異常改變包括基因擴增、體細胞突變及蛋白過表達[6],HER2蛋白過表達與HER2基因擴增明顯相關[3,7]。
CRC原發(fā)灶、轉(zhuǎn)移灶組織及血液標本均可用于HER2檢測。傳統(tǒng)的免疫組織化學(IHC)及熒光原位雜交技術(FISH)已較為成熟,是CRC中HER2檢測的常用手段[7]。全基因組測序(CGS)和二代測序(NGS)可以檢測CRC組織及血液中的HER2基因擴增,即基因拷貝數(shù)(GCN)及體細胞突變,而由IHC/FISH評估的HER2陽性與基因檢測中的基因擴增具有一致性,與體細胞突變無明顯相關[8]。循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)技術可檢測CRC患者血漿中的HER2 GCN,經(jīng)研究證實與組織標本NGS檢測的HER2 GCN結(jié)果基本一致[9]。此外,Pan等[10]研究顯示可以通過注射125I-曲妥珠單抗獲得CRC患者的SPECT HER2成像,從而評估HER2狀態(tài)。
Valtorta等[11]曾在其研究中提出了基于IHC/FISH檢測方法的HERACLES診斷標準,具體為:(1)IHC3+的腫瘤細胞數(shù)超過50%;(2)IHC3+的腫瘤細胞數(shù)占10%~50%且FISH檢測陽性;(3)IHC2+的腫瘤細胞數(shù)超過50%且FISH檢測陽性;其中FISH陽性定義為超過50%的腫瘤細胞HER2/CEP17≥2。近期,一個國際合作項目通過匹配ISH、FISH及NGS檢測結(jié)果重新制定了針對CRC的HER2陽性診斷標準,即對手術標本進行IHC/FISH檢測,要求超過10%的腫瘤細胞IHC3+或IHC2+且FISH陽性(HER2: CEP17≥2)。該標準強調(diào)了用手術切除標本進行檢測的重要性,避免了因HER2異質(zhì)性表達導致的假陽性。與之相對應的NGS檢測中HER2基因擴增的標準是GCN>4[12]。
既往研究顯示,經(jīng)CGS或NGS檢出CRC患者的HER2基因擴增/突變比例約4.8%~7%,其中58.5%為基因擴增,33.3%為基因突變,8.2%的患者同時存在基因擴增與突變。常見的HER2基因突變包括V842I、V777L、L755S、L866M及S310F突變[2,6]。Wang等[13]統(tǒng)計了由IHC/FISH檢測的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌(metastastic colorectal cancer,mCRC)原發(fā)灶中的HER2陽性率,結(jié)果顯示整體人群HER2擴增/過表達比例為2.2%~9.5%,其中RAS/BRAF野生型患者HER2擴增/過表達比例為4%~14%,以RAS及BRAF均野生型患者為主(14%),明顯高于RAS/BRAF突變?nèi)巳海?%~4.8%)。不同研究之間HRE2陽性率的差異可能與研究樣本量大小及診斷標準不同有關,但可以顯示出在mCRC中,HER2擴增/過表達與RAS/BRAF突變是互斥的。對西妥昔單抗治療失敗的mCRC人群,Siravegna等[14]通過血液ctDNA檢測顯示HER2擴增比例達22%(4/22),其中1例HER2擴增的患者在西妥昔單抗治療前無明顯HER2擴增,提示HER2擴增可以在抗EGFR治療過程中出現(xiàn)。與原發(fā)病灶相比,mCRC轉(zhuǎn)移灶HER2陽性率明顯升高,總HER2陽性率達31.8%,同時性肝轉(zhuǎn)移灶的HER2陽性率為原發(fā)灶的3倍[15],腦轉(zhuǎn)移病灶的HER2陽性率可達20%[16],證實HER2的異常改變能在疾病發(fā)展過程中出現(xiàn),因此,在疾病進展時需重新測定轉(zhuǎn)移灶或復發(fā)病灶的HER2狀態(tài)。Lee等[17]也探討了這種原發(fā)灶與轉(zhuǎn)移灶之間HER2的表達差異,顯示mCRC原發(fā)灶與肝、肺轉(zhuǎn)移灶HER2一致性僅85.2%,但轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的HER2狀態(tài)與原發(fā)灶基本一致[15,17]。此外,HER2在CRC中的陽性率還與原發(fā)腫瘤位置有關。與右半結(jié)腸癌相比,左半結(jié)腸癌擁有更高的HER2陽性率;相較于左、右半結(jié)腸癌,直腸癌HER2陽性率更高[4,7]。
在曲妥珠單抗(Herceptin/Trastuzumab,H)問世之后,研究者嘗試通過H聯(lián)合化療治療HER2陽性CRC,但研究都因有效率低或入組患者不足而提前終止[18]。此后,隨著帕妥珠單抗(Pertuzumab,P)等單克隆抗體及各類抗HER2酪氨酸激酶抑制劑(TKI)的出現(xiàn),臨床前研究發(fā)現(xiàn),來那替尼、阿法替尼等TKI能有效抑制HER2陽性的結(jié)腸癌細胞系的生長;在HER2突變的人源異種移植(PDX)模型中,單克隆抗體或TKI單藥能延緩腫瘤生長,聯(lián)合治療可使腫瘤產(chǎn)生持久的退縮[19],且對西妥昔單抗治療失敗后的HER2擴增mCRC PDX模型也能產(chǎn)生同樣的效果[20]。因此,CRC中抗HER2治療的臨床研究再次啟動,新型抗體-藥物耦聯(lián)物的出現(xiàn)也助力了CRC的抗HER2治療。截止目前,以HER2為靶點的藥物及免疫治療策略總結(jié),見圖1,已完成的臨床研究充分肯定了抗HER2治療在CRC中的療效。
圖1 HER2陽性結(jié)直腸癌的治療Figure 1 Treatment of HER2 positive colorectal cancer
2.1.1 基于單克隆抗體的治療
2.1.1.1 曲妥珠單抗聯(lián)合帕妥珠單抗 曲妥珠單抗聯(lián)合帕妥珠單抗(簡稱HP雙靶)為HER2陽性乳腺癌患者帶來了明顯的生存獲益,因此,MyPathwayⅡ期研究探討了HP雙靶對HER2陽性的mCRC的療效。研究納入57例HER2擴增的可評價病灶患者,其中35例有IHC檢測結(jié)果的患者中,27例為HER2蛋白過表達。研究結(jié)果顯示,1例完全緩解(CR),17例部分緩解(PR),7例疾病穩(wěn)定(SD),客觀緩解率(ORR)為32%,疾病控制率(DCR)為44%,中位無進展生存時間(mPFS)為2.9個月,中位總生存時間(mOS)為11.5個月,研究達到其主要終點。進一步行分子特征分析顯示,伴有KRAS突變患者的mPFS及OS都相對較短;僅存在HER2基因擴增而無蛋白過表達的患者對HP雙靶治療均無應答;HER2基因拷貝數(shù)低于中位拷貝數(shù)的患者ORR及DCR相對較差[21-22]。另一項TRIUMPH研究也探討了HP雙靶治療RAS野生型、HER2擴增的mCRC的療效。研究共納入18例可評價病灶患者,組織及ctDNA證實HER2擴增14例,僅組織HER2擴增3例,僅ctDNA擴增1例。研究結(jié)果顯示,17例組織HER2擴增患者中,1例CR,5例PR,ORR為35.3%,DCR為64.7%;15例ctDNA檢測HER2擴增患者中,1例CR,4例PR,ORR為33.3%,DCR為60%;總體人群mPFS和mOS分別為4.0個月和10.1個月,研究達到預設的主要終點[23]??傊琈yPathway及TRIUMPH兩項研究肯定了HP雙靶對HER2擴增的mCRC的療效。
2.1.1.2 ZW25 ZW25是靶向HER2 ECD2和HER2 ECD4的雙特異性抗體,其Ⅰ期臨床研究納入了24例非乳腺惡性腫瘤的HER2陽性晚期實體瘤患者(CRC患者5例),其中71%的患者既往H治療失敗。研究結(jié)果顯示,ORR為41%,DCR為82%,mPFS為6.2個月[24]。研究顯示出ZW25良好的DCR和mPFS,其Ⅱ期臨床研究正在開展。
2.1.2 基于酪氨酸激酶抑制劑的治療
2.1.2.1 拉帕替尼 由Tosi[25]等開展的HERACLES-A研究探討了H與拉帕替尼聯(lián)合治療KRAS野生型、符合HERACLES診斷標準的HER2陽性mCRC的療效。研究共納入32例可評價病灶患者,接受H聯(lián)合拉帕替尼治療后1例CR并持續(xù)7年,8例PR,13例SD,ORR為28%,DCR為69%,mPFS為4.7個月,mOS為10個月。研究過程中6例(19%)患者出現(xiàn)癥狀性腦轉(zhuǎn)移,明顯高于既往報道的CRC患者的腦轉(zhuǎn)移率(4%),可能與HER2陽性患者更易出現(xiàn)腦轉(zhuǎn)移及抗HER2治療延長生存導致的罕見部位轉(zhuǎn)移多發(fā)有關。但其中5例腦轉(zhuǎn)移患者從H聯(lián)合拉帕替尼治療中獲益(2例PR,3例SD),結(jié)合臨床前研究,考慮與拉帕替尼良好的血腦屏障穿透能力有關[26]。分子特征分析顯示,HER2 GCN高于9.45的患者ORR比GCN低于9.45的患者高33%[27],結(jié)果與MyPathway研究一致。此外,Marwan等[28]報告了3例HER2擴增的mCRC患者,既往標準化療及一線HP雙靶治療失敗,接受H聯(lián)合拉帕替尼治療,1例PR,2例SD,表明HER2仍是一線抗HER2治療后腫瘤生長的驅(qū)動因素,而H聯(lián)合拉帕替尼的治療與HP雙靶沒有交叉耐藥,但結(jié)論需要更多研究結(jié)果證據(jù)支持。
2.1.2.2 圖卡替尼 圖卡替尼對HER2擴增的mCRC的療效在其Ⅱ期MOUNTAINEER研究中被證實。研究最新結(jié)果顯示,23例可評價病灶患者接受H聯(lián)合圖卡替尼的治療,ORR為52%,mPFS為8.1個月,mOS為18.7個月,中位隨訪10.6個月后mDOR仍未達到[29]。研究的主要終點ORR遠高于預設值(40%),且生存獲益顯著。目前研究仍在進行中。
2.1.2.3 吡咯替尼 基于吡咯替尼的研究也在HER2陽性mCRC中被探討。仲茜等[30]給予6例經(jīng)NGS檢測為HER2陽性(5例基因擴增,1例錯義突變)的mCRC患者H聯(lián)合吡咯替尼治療,結(jié)果顯示,1例CR、2例PR、2例SD,ORR為50%,DCR為83%,mPFS為8.26個月;分子特征分析顯示,5例應答者均為HER2基因擴增,1例HER2基因突變患者對治療無應答。研究展示出明顯的DCR及mPFS優(yōu)勢,同時也證實HER2擴增對抗HER2治療的正性預測價值。Li等[31]報道了1例HER2擴增的mCRC患者,既往標準化療及一線H聯(lián)合拉帕替尼治療失敗,給予單藥吡咯替尼治療后療效評價PR,PFS為7.8個月,隨后的吡咯替尼聯(lián)合西妥昔單抗治療亦獲得4個月以上的PFS。以上研究肯定了吡咯替尼及其聯(lián)合治療的療效,值得更多的探討。
2.1.2.4 阿法替尼 阿法替尼在CRC中研究較多,但對HER2陽性mCRC療效尚不明確。Yang等[32]報道了1例既往標準治療失敗、伴有HER2擴增并S310F突變的mCRC病例,構(gòu)建PDX模型后藥敏結(jié)果顯示對阿法替尼有效,隨后接受阿法替尼治療后臨床癥狀緩解,PFS為3個月。研究顯示出阿法替尼對HER2基因擴增伴突變患者有效,但需更多臨床研究去探索。
2.1.3 基于抗體-藥物耦聯(lián)物的治療
2.1.3.1 TDM-1 基于HERACLES-A良好的研究結(jié)果,Sartore-Bianchi等[33]進行了HERACLES-B研究,探索P聯(lián)合TDM-1治療RAS/BRAF野生型、HER2陽性mCRC的療效。研究納入符合HERACLES診斷標準的患者31例,經(jīng)P聯(lián)合TDM-1治療后3例PR,21例SD,ORR為9.7%,DCR為77.4%,mPFS為4.1個月。雖然研究沒有達到預設的主要終點(ORR>30%),但大部分患者獲得疾病控制,mPFS結(jié)果與HERACLES-A及MyPathway研究相似。Sandhu等[34]報道一例KRAS突變并HER2擴增的mCRC患者,既往標準化療及HP雙靶治療失敗,給予TDM-1后線治療,最佳療效SD,PFS為4個月;治療6周期后ctDNA檢測HER2 GCN由治療前的56.1下降至8.6。該病例報道展示了T-DM1對同時性KRAS突變及HER2擴增mCRC有效。
2.1.3.2 T-DXd(DS8201)T-DXd在mCRC患者中開展的Ⅱ期DESTINY-CRC01研究中,53例HER2陽性患者接受T-DXd治療,1例CR,23例PR,ORR為45.3%,DCR為83%,mPFS為6.9個月,mOS為15.5個月,研究顯示出T-DXd顯著的療效及明顯的生存獲益[35],其良好的抗腫瘤活性亦在臨床前研究被證實,T-DXd對僅HER2蛋白過表達而無基因擴增的CRC細胞有效,對HER2過表達細胞周邊的無HER2過表達的CRC細胞也有殺傷作用,這一效應有可能克服CRC中HER2表達異質(zhì)性的問題[36]。
以免疫檢查點抑制劑為代表的免疫治療極大的改變了晚期實體瘤的治療前景,各種免疫治療方法在HER2陽性CRC中的作用正在積極探索。
2.2.1 免疫檢查點抑制劑
已知免疫檢查點抑制劑在CRC中的療效與腫瘤突變負荷(TMB)和微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI)相關[37]。在MyPathway研究中,所有已知MSI狀態(tài)的HER2擴增患者(28/57)均為MSI-L或MSI-S[22],其他研究亦證實高TMB或MSI-H幾乎均發(fā)生在HER2基因突變患者中,僅基因擴增無突變患者無高TMB或MSI-H發(fā)生[6,38],而HER2突變的MSI-H患者接受PD-1治療的mPFS比HER2陰性的患者差[38]。目前,包括阿替利珠單抗、IBI315及KN046在內(nèi)的多項臨床研究正在CRC中開展,包括HER2陽性隊列。
2.2.2 HER2疫苗
既往研究發(fā)現(xiàn),在HER2過表達的癌癥患者體內(nèi)可檢測到由T細胞介導的對HER2蛋白的免疫應答[39],在HER2陽性CRC中,約14%的患者體內(nèi)可檢測到滴度為1:1000的HER2抗體[40],因此,過表達的HER2蛋白是免疫治療的潛在靶點。臨床前研究亦證實,基于HER2蛋白的疫苗可以激發(fā)相同的免疫反應,如嵌合了HER2基因的減毒李斯特菌載體疫苗ADXS31-164[41]、HER2疫苗Pam3CSK4-MFCH401[42]等,亦有研究顯示HER2基因疫苗與PD-L1疫苗聯(lián)合治療對HER2過表達腫瘤細胞有顯著的殺傷作用[43],但在CRC中研究結(jié)果有限。Lynch等[44]給予IIC-IV期CRC患者基于CEA及HER2肽的疫苗,70%的參與者體內(nèi)檢測到免疫應答;另一項HER2疫苗的研究中,1例結(jié)腸癌患者接種疫苗后病情穩(wěn)定[45]。但以上臨床研究樣本量小,且針對CRC整體人群,對HER2陽性CRC中的療效尚不明確。
2.2.3 過繼細胞治療
過繼細胞治療是免疫治療領域的重要手段,HER2亦是過繼細胞治療的理想靶抗原。目前自體HER2特異性細胞毒性T淋巴細胞過繼治療、HER2特異性自然殺傷細胞過繼治療,以及靶向HER2的嵌合抗原受體T細胞(HER2 CAR-T)、嵌合抗原受體巨噬細胞(HER2 CAR-M)及嵌合抗原受體NK細胞(HER2 CAR-NK)治療已被廣泛探討,證實能在體外實驗中有效地裂解HER2陽性腫瘤細胞系,并對多種HER2陽性晚期實體瘤有效[46-47]?;谝陨涎芯拷Y(jié)果,多項靶向HER2的過繼細胞治療正在HER2陽性實體瘤中開展,期待在HER2陽性CRC中的療效。
2.2.4 溶瘤細胞的病毒
目前在研的靶向HER2的溶瘤病毒有雙特異性溶瘤麻疹病毒、溶瘤單純皰疹病毒,以及表達或耦聯(lián)了H的溶瘤腺病毒等,并已在部分HER2陽性實體瘤中應用,但在CRC中的療效尚不明確。有研究顯示溶瘤腺病毒能增加HER2 CAR-T的療效[48],TT16即是HER2 CAR-T與溶瘤腺病毒的復合物,其臨床研究正在開展。
目前,針對CRC的精準治療相對較少,HER2正在成為CRC中除RAS和BRAF之外的重要靶點,將HER2靶向治療的臨床獲益擴展到CRC意義重大。傳統(tǒng)的ISH、FISH檢測為HER2陽性CRC患者的篩選提供了支持,CGS、NGS等新興技術對HER2陽性CRC的輔助診斷、療效預測具有指導意義。HER2陽性診斷標準的統(tǒng)一為更好地開展抗HER2研究奠定了基礎。
已完成的多項臨床研究顯示了不同抗HER2治療策略的療效及臨床獲益,見圖2~3。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)分析可見,單克隆抗體與酪氨酸激酶抑制劑的聯(lián)合治療具有明顯優(yōu)勢,如H聯(lián)合圖卡替尼及H聯(lián)合吡咯替尼的治療顯示出較好的ORR(52.2%,50%)及mPFS(8.1個月,8.26個月),其中H聯(lián)合吡咯替尼的治療有著最佳的DCR(83%),而H聯(lián)合圖卡替尼生存獲益最顯著(mOS為18.7個月),因此,H聯(lián)合圖卡替尼或吡咯替尼的治療是目前HER2陽性CRC患者抗HER2治療的首選策略;H聯(lián)合拉帕替尼的治療同樣顯示出良好的疾病控制(DCR為69%)和總生存獲益(mOS為10個月),且證實對CRC腦轉(zhuǎn)移病灶有效。因此,H聯(lián)合拉帕替尼的治療也是CRC患者抗HER2治療的可選策略。新型抗體-藥物耦聯(lián)物T-Dxd單藥治療即顯示出對HER2陽性CRC極高的疾病控制(DCR為83%)及明顯生存獲益(mOS為15.5個月),是除H聯(lián)合圖卡替尼或吡咯替尼之外最佳的選擇,而P聯(lián)合T-DM1的治療疾病控制顯著(DCR為77.4%),但沒有顯示出明顯的mPFS獲益。HP雙靶聯(lián)合治療在MyPathway及TRIUMPH兩項研究中獲得了10.1~11.5個月的mOS,遠超目前標準的三、四線治療,且在TRIUMPH研究中表現(xiàn)出良好的DCR(60%~64.7%),故HP雙靶聯(lián)合治療也是可選的治療方案。與傳統(tǒng)HP雙靶治療相比,雙特異性抗體ZW25的Ⅰ期研究展現(xiàn)出明顯的DCR及PFS優(yōu)勢,但需要更多研究結(jié)果來確定最優(yōu)治療策略及最佳用藥順序。此外,針對HER2靶向治療耐藥的研究也將有助于探索更為合理的聯(lián)合治療方案。
圖2 HER2陽性CRC臨床研究的ORR及DCRFigure 2 ORR and DCR in clinical researches of HER2-positive CRC
圖3 HER2陽性CRC臨床研究的PFS及OSFigure 3 PFS and OS in clinical researches of HER2-positive CRC
對HER2陽性CRC的免疫治療相關研究正在廣泛開展,包括但不限于本文所提及的研究。雖然目前尚無研究顯示出免疫治療對HER2陽性CRC患者的生存獲益,但免疫治療是充滿前景的治療方式,其未來值得期待。
總之,盡管CRC中HER2陽性率相對較低,但在全球范圍內(nèi)CRC的高發(fā)病率使HER2成為一個不可小覷的靶點,更多圍繞HER2陽性CRC的臨床研究正在開展,見表1。HER2陽性CRC將是精準醫(yī)學時代的下一個分子選擇性亞組人群,更合理的抗HER2治療策略將為HER2陽性CRC患者帶來更多生存獲益,開啟CRC靶向治療的新篇章。
表1 HER2陽性結(jié)直腸癌患者中正在開展的臨床研究Table 1 Ongoing studies in patients with HER2-positive metastatic CRC