膀胱尿路上皮癌HER2表達及臨床病理分析

尹 玉,仲 坤,李 雪,羅文武,蔣俊蘭

膀胱尿路上皮癌(bladder urothelial carcinoma, BUC)是常見的泌尿系統腫瘤,其發病率位居泌尿系統腫瘤第2位。雖然根治性膀胱切除術(radical cystectomy, RC)對肌層浸潤性BUC和高危非肌層浸潤性BUC患者有效,但30%患者在術后復發。目前接受經典順鉑全身化療的晚期BUC患者的生存率僅有12～15個月[1]。近年來,新型免疫療法、靶向藥和抗體-藥物偶聯物(antibody drug conjugate, ADC)療法為BUC患者提供了更多的治療選擇,總生存期(overall survival, OS)被延長至接近2年[2]。

HER2在乳腺癌和胃癌中的研究最為廣泛,已被確認為不良預后因素[3]。針對HER2陽性的胃癌、乳腺癌,HER2靶向治療聯合化療已成為標準的一線治療方案[4]。近年,研究人員在BUC中也觀察到HER2異常高表達,并開展了多項臨床試驗驗證HER2抑制劑(例如曲妥珠單抗和拉帕替尼)對BUC的治療效果,然而結果并未如預期那般理想[5],而ADC療法的成功使HER2重新成為BUC臨床和基礎研究的焦點。本文重點探討HER2在膀胱浸潤性高級別尿路上皮癌中的表達及其與各臨床病理特征的相關性,以期為該腫瘤的個體化治療提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料收集2016年～2023年安徽醫科大學第一附屬醫院病理科診斷的92例膀胱尿路上皮癌病例,包括非浸潤性低級別BUC 27例、非浸潤性高級別BUC 5例、浸潤性高級別BUC 60例。非浸潤性低級別BUC標本類型均由經尿道膀胱腫瘤切除術獲得,非浸潤性高級別BUC標本類型分別為膀胱根治術2例、膀胱活檢1例、膀胱部分切除術2例,浸潤性高級別BUC標本類型分別為膀胱根治術53例、膀胱活檢3例、膀胱部分切除術4例。收集患者臨床病理特征,如患者性別、年齡、腫瘤大小、腫瘤個數、T期、淋巴結轉移、脈管侵犯、組織學亞型等。部分病例未行淋巴結清掃,淋巴結轉移的相關記錄缺失。

1.2 免疫組化和HE染色選取上述病例具有代表性的蠟塊連續4 μm厚切片制成白片后,行免疫組化MaxVision法與HE染色。即用型抗體HER2(4B5)購自瑞士羅氏,使用全自動免疫組化染色儀(VENTANA Benchmark XT, ROCHE,瑞士)、Multimer檢測技術進行。所有切片均設陽性對照,用癌旁組織作為陰性內對照。HE染色使用自動染片機(VENTANA HE600 System, ROCHE,瑞士)進行。

1.3 結果判讀參照2021年中國抗癌協會腫瘤病理專委會及中國臨床腫瘤學會尿路上皮癌專家委員會發布的《中國尿路上皮癌人表皮生長因子受體2檢測臨床病理專家共識》[6],結合染色強度和染色細胞百分比對HER2免疫組化進行判讀：無染色或≤10%的癌細胞呈不完整且微弱的細胞膜染色,判為0;超過10%的癌細胞呈不完整且微弱的細胞膜染色,判為1+;超過10%的癌細胞呈微弱至中度的完整細胞膜染色,或≤10%的癌細胞呈強且完整的細胞膜染色,判為2+;超過10%的癌細胞呈強且完整的細胞膜染色,判為3+。有文獻根據HER2不同表達程度進行劃分：HER2陰性(IHC 0),HER2低表達(IHC 1+或IHC 2+/FISH-),HER2高表達(IHC 3+或IHC 2+/FISH+)[7]。

1.4 統計學分析運用IBM SPSS Statistics 23.0軟件進行統計學分析。采用χ2檢驗進行兩組定性數據之間的差異分析,必要時采取連續性校正和Fisher精確檢驗進行比較。P<0.05為差異有統計學意義。

1.5 生物信息學分析GEPIA(http：//gepia2.cancer-pku.cn/)數據庫作為開放的平臺,貯存了TCGA收集的32種癌癥相關的多表型組學數據。在數據庫中選定ERBB2基因和BUC后,分析了HER2(ERBB2)在BUC腫瘤組織和正常組織中的表達差異以及BUC中HER2(ERBB2)表達與患者OS的關系。從TCGA下載BUC的mRNA表達譜數據集和相應的臨床特征數據集(包含性別、年齡、TNM分期、病理分級、總生存期、生存狀態),檢查數據的完整性。利用R 4.3.2軟件從TCGA下載去除臨床資料殘缺的患者信息后,得到含有ERBB2 mRNA表達量的376例BUC組織樣本的臨床病理資料數據。通過對臨床數據進行篩選得到含有完整臨床病理參數和生存資料的病例,使用R 4.0.2軟件分析BUC臨床樣本ERBB2 mRNA表達量及與其臨床病理參數的單因素、多因素分析。

2 結果

2.1 非浸潤性低級別、非浸潤性高級別和浸潤性高級別BUC中HER2蛋白表達免疫組化檢測結果顯示,HER2定位于細胞膜。27例非浸潤性低級別BUC中,11例HER2為0,14例為1+,僅2例為2+(7.41%,2/27);5例非浸潤性高級別BUC均為1+;60例浸潤性高級別BUC中,16例為2+或3+(26.67%,16/60)。浸潤性高級別BUC中2+/3+表達率顯著高于非浸潤性低級別/高級別BUC患者,差異有統計學意義(P<0.05,圖1,表1)。

表1 浸潤性高級別BUC與非浸潤性低級別和高級別BUC中HER2的表達[n(%)]

圖1 非浸潤性低級別BUC、非浸潤性高級別BUC及浸潤性高級別BUC(普通型)中HER2的表達,HE染色與Multimer檢測技術;BUC.膀胱尿路上皮癌

2.2 浸潤性高級別BUC中HER2蛋白表達與臨床病理特征的關系浸潤性高級別BUC各臨床病理特征分析結果顯示：多灶性BUC患者HER2 2+/3+表達率(75.00%,6/8)顯著高于單灶性BUC患者(19.23%,10/52)(P<0.05,表2)。男性HER2 2+/3+表達率(31.37%,16/51)高于女性(0,0/9);淋巴結轉移患者HER2 2+/3+表達率(45.45%,5/11)高于無淋巴結轉移患者(17.95%,7/39),但差異均無統計學意義(P>0.05,表2)。另外,HER2 2+/3+表達率與患者年齡、腫瘤大小、T分期、脈管侵犯均無相關性(P>0.05,表2)。

2.3 浸潤性高級別BUC各組織學亞型及其HER2蛋白表達在各組織學亞型中的HER2 2+/3+表達率差異有統計學意義(P<0.05),其中普通型為30.00%(6/20)、腺樣分化型為57.14%(4/7)、微乳頭型為66.67%(4/6)、漿細胞樣型為100.00%(2/2)(圖2),余亞型均為0/1+(表2,圖3)。

圖2 浸潤性高級別膀胱尿路上皮癌HER2 2+/3+表達的組織學亞型,HE染色與Multimer檢測技術

圖3 浸潤性高級別膀胱尿路上皮癌HER2 0/1+表達的組織學亞型,HE染色與Multimer檢測技術

2.4 GEPIA數據庫HER2(ERBB2)表達與BUC的關系在GEPIA數據庫中,BUC腫瘤組織中HER2(ERBB2)表達高于正常組織(P>0.05,圖4A),HER2(ERBB2)高表達患者的OS低于HER2(ERBB2)低表達(P>0.05,圖4B)。對TGGA數據進行Cox單因素分析,結果顯示年齡、分期、T和N越高的患者OS較短(圖4C)。

圖4 生物信息學分析HER2(ERRB2)表達與膀胱尿路上皮癌的關系：A. GEPIA數據庫中HER2在膀胱尿路上皮癌組織和正常組織中的表達差異;B. GEPIA數據庫中HER2表達與患者總生存期的關系;C. TCGA森林圖顯示患者年齡、分期、T和N分期越高的患者預后更差

3 討論

HER2的主要作用是促進細胞過度或失控生長及腫瘤發生,在多種惡性腫瘤中過表達[8]。近年來有幾項臨床試驗專注于HER2靶向治療與BUC,研究結果提示HER2基因擴增的BUC具有特殊的形態學特征,如微乳頭結構、腫瘤相關炎癥等[9],HER2基因擴增可能成為轉移性BUC的新靶點,但其臨床獲益程度仍有待明確[10]。

有報道稱BUC患者HER2表達率為18.75%～85.2%[11-13],不同的表達率可能與所選病例、陽性定義以及不同檢測技術相關[14]。本研究結果顯示BUC中HER2 2+/3+表達率為19.57%(18/92),其中浸潤性高級別BUC為26.67%(16/60),非浸潤性低級別BUC為7.41%(2/27),非浸潤性高級別BUC為0(0/5)。本研究通過免疫組化法檢測評估BUC中HER2表達,初步篩選潛在ADC療法的候選者。

關于BUC中HER2表達與各臨床病理因素的關系,目前已有研究且尚存爭議。Gan等[15]對包含1 398例BUC的14項HER2免疫組化研究做了綜合分析,發現HER2過表達與腫瘤高分期、高分級和腫瘤復發密切相關,與總生存率、疾病相關生存率或無進展生存率均無關。Fleischmann等[16]發現HER2過表達在淋巴結轉移性BUC中(15.3%)明顯高于相對應原發性BUC(8.7%,P=0.003)。本研究發現HER2過表達與腫瘤的多灶性存在相關性,而與患者年齡、性別、腫瘤大小、T分期、淋巴結轉移、脈管侵犯均無相關性。GEPIA數據庫中得出的BUC患者HER2表達與OS也無統計學意義。

WHO(2022)泌尿系統腫瘤分類將浸潤性BUC根據組織形態學特征分為多種組織學亞型,最常見的為普通型,其他包括伴鱗狀分化、伴腺樣分化、伴滋養細胞分化、(大)巢狀、管狀微囊狀、微乳頭、漿細胞樣、淋巴上皮瘤樣、巨細胞、富于脂質、透明細胞、肉瘤樣、差分化等亞型[17]。伴鱗狀分化BUC定義為腫瘤中存在明確的細胞間橋或角化,常提示高級別、高分期、高復發率和不良預后,對于膀胱灌注卡介苗和化療的反應也較差;本組中18例為該亞型,HER2免疫組化檢測除5例為1+外,余均為0。伴腺樣分化BUC組織學特征為真性腺體形成,提示較高分期,但非不良預后預測因子;本組中7例為該亞型,HER2免疫組化檢測4例為2+和3+,另3例為0和1+。微乳頭亞型UC組織學特征為小而緊密排列的高級別腫瘤細胞簇、缺乏纖維血管軸心并位于腔隙內,該亞型典型表現為高分期,非浸潤性微乳頭亞型BUC更易進展為肌層浸潤甚至轉移;本組中6例為該亞型,HER2免疫組化檢測4例為2+,2例分別為0和1+。漿細胞樣亞型BUC罕見且具有侵襲性,組織學特征為腫瘤細胞呈單個或失黏附浸潤于水腫或黏液樣間質內,腫瘤細胞呈漿細胞樣或印戒樣;本組中2例為該亞型,鏡下主要為失黏附漿樣細胞,HER2免疫組化檢測分別為2+和3+。巨細胞BUC是一種罕見的侵襲性亞型,預后差,臨床表現為晚期,鏡下奇異性巨細胞體積大、形態奇異、偶爾多核,常有典型或不典型核分裂象;本組中1例為該亞型,HER2免疫組化檢測為1+。肉瘤樣UC約占所有尿路上皮癌的0.3%,組織學特征為高級別梭形或多形性細胞組成,可有異源性成分包括骨肉瘤、軟骨肉瘤和橫紋肌肉瘤成分;本組中3例為該亞型,鏡下主要為梭形異型細胞,局部可見軟骨肉瘤樣成分,HER2免疫組化檢測均為0。淋巴上皮瘤樣BUC組織學形態類似于鼻咽部淋巴上皮瘤樣癌,但與EB病毒感染無關。腫瘤細胞核大多形性、核仁明顯,細胞邊界不清,呈合體狀片狀,背景為淋巴細胞為主的炎細胞浸潤;本組中3例為該亞型,HER2免疫組化檢測均為0。雖然目前收集到的特殊亞型病例有限,但統計結果仍提示,HER2蛋白在伴腺樣分化、微乳頭和漿細胞樣亞型中的表達水平更高,或有助于篩選潛在的對HER2靶向治療有效的浸潤性高級別UBC患者,本研究認為這具有一定臨床意義,值得進一步探討。