HER2及其在膀胱癌中的意義

肖 峰

膀胱癌為人類第五大常見(jiàn)的惡性腫瘤，其發(fā)病率及死亡率均占男性泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤的首位，且呈逐年上升的趨勢(shì)。在膀胱癌中以移行細(xì)胞癌(TCC)最常見(jiàn)，占95%，具有多病灶和高復(fù)發(fā)率，超過(guò)70%的淺表膀胱癌在初次治療后會(huì)復(fù)發(fā)，約15%發(fā)展為浸潤(rùn)性癌，復(fù)發(fā)和浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移是影響膀胱癌患者長(zhǎng)期生存的重要因素［1］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，膀胱腫瘤中HER2呈高表達(dá)者占膀胱癌總數(shù)的25% ～30%，這部分腫瘤往往是分期和分級(jí)均較高者，更容易發(fā)生浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移，且預(yù)后不佳［2］。近年來(lái)，HER2在膀胱癌中的相關(guān)研究已經(jīng)成為一個(gè)研究熱點(diǎn)，本文對(duì)其研究進(jìn)展作一綜述。

1 HER2

HER2即人類表皮生長(zhǎng)因子受體2，HER2/neu癌基因?qū)儆谑荏w酪氨酸激酶 (receptor tyrosine kinase，RTK)類癌基因。RTK是一個(gè)超家族，包括原癌基因 erbB 編碼的 HER1、HER2、HER3、HER4。HER2是該家族的第2個(gè)成員。

HER2基因是定位于人類染色體17q21的原癌基因(c-erbB-2)，其轉(zhuǎn)錄的4.8kb mRNA翻譯成的185 000的糖蛋白(P185)即為HER2。HER2定位于細(xì)胞膜，由膜外區(qū)、跨膜區(qū)、膜內(nèi)區(qū)3個(gè)部分組成。目前尚未發(fā)現(xiàn)哪種配體能直接與 HER2結(jié)合，但是HER2與胞內(nèi)氨基酸激活酶區(qū)約80%以上的氨基酸殘基同源。Fischer等［3］發(fā)現(xiàn)，HER2和 EGFR之間有協(xié)同作用，在信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中，HER2是EGFR的主要伙伴，它們之間形成的異源二聚體復(fù)合物比含有其他EGFR家族成員的復(fù)合物在細(xì)胞表面更穩(wěn)定。

研究發(fā)現(xiàn)，在正常細(xì)胞中配基與 EGFR的結(jié)合促使其形成同源二聚體或異源二聚體，造成局部PTK濃度大大增加以及受體構(gòu)型改變使ATP分子能更容易地與受體分子的ATP結(jié)合區(qū)域結(jié)合，因此受體的PTK活性被激活，繼而通過(guò)激活下游的信號(hào)傳導(dǎo)通路影響核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)。在腫瘤細(xì)胞中，這些通路調(diào)節(jié)障礙導(dǎo)致了細(xì)胞的過(guò)度增殖、浸潤(rùn)或轉(zhuǎn)移［4］。

研究證明，HER2通過(guò)酪氨酸激酶信號(hào)傳遞途徑作用于細(xì)胞核使細(xì)胞增殖，其參與抑制細(xì)胞凋亡，維持或促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng);上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和血管通透性因子(VPF)，促進(jìn)腫瘤新生血管生成;增加腫瘤細(xì)胞的侵襲力，破壞機(jī)體組織抗侵襲屏障等。在正常組織中為陰性或微量表達(dá)，在乳腺癌、卵巢癌、肺癌、胃癌、膀胱癌等腫瘤中均可有過(guò)量表達(dá)［5］。正常細(xì)胞內(nèi)，HER2蛋白將生長(zhǎng)信號(hào)從細(xì)胞外傳至細(xì)胞內(nèi)，引起細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂。HER2陽(yáng)性的膀胱癌患者癌細(xì)胞內(nèi)HER2基因高表達(dá)，酪氨酸激酶活性增高，表現(xiàn)為高侵襲性，患者病情進(jìn)展迅速，對(duì)化療藥具有耐受性且生存期短，術(shù)后易復(fù)發(fā)。

2 HER2的檢測(cè)

膀胱癌組織中有無(wú)HER2基因擴(kuò)增和蛋白過(guò)度表達(dá)對(duì)于判斷患者的預(yù)后、預(yù)測(cè)臨床療效以及選擇靶向治療有重要意義，因此準(zhǔn)確檢測(cè)HER2基因和其蛋白的狀況極為關(guān)鍵。在多種檢測(cè)手段中，以IHC和FISH應(yīng)用較多。

FISH(fluorescence in situ hybridization，熒光原位雜交技術(shù))是用已知標(biāo)記的單鏈核酸為探針，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，與待檢材料中未知的單鏈核酸進(jìn)行特異性結(jié)合，形成可被熒光顯微鏡檢測(cè)到的雜交雙鏈核酸，具有無(wú)創(chuàng)，敏感性及特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。它檢測(cè)目的物為相對(duì)穩(wěn)定的DNA，檢測(cè)過(guò)程較少受人為因素的影響，判讀標(biāo)準(zhǔn)客觀，可操作性強(qiáng)，特異性高，是目前檢測(cè)HER2基因擴(kuò)增的金標(biāo)準(zhǔn)。但因價(jià)格昂貴且對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求高，所以一般實(shí)驗(yàn)室難以開(kāi)展。

IHC(immunohistochemistry，免疫組織化學(xué)技術(shù))的檢測(cè)物為 HER2蛋白，特異性雖低于FISH法，但卻有較高的敏感性，并具有簡(jiǎn)便、廉價(jià)、快速等優(yōu)點(diǎn)，所以IHC是目前臨床上最常用的檢測(cè)HER2蛋白過(guò)度表達(dá)的方法。但由于IHC固有的特點(diǎn)及制片效果、判讀因素等使其在不同醫(yī)院間的結(jié)果差異較大。

國(guó)外的研究者們［2-3，6-7］采用 FISH 和 IHC 兩種方法分別檢測(cè)HER2基因和蛋白質(zhì)的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)IHC強(qiáng)陽(yáng)性(+++)和陰性(－)與FISH檢測(cè)結(jié)果的一致性較好(95%)，而IHC中等陽(yáng)性(++)和弱陽(yáng)性(+)與FISH檢測(cè)結(jié)果的一致性較差。基于IHC和FISH法各自的特點(diǎn)，在膀胱癌病理診斷的實(shí)際應(yīng)用中將兩者結(jié)合，以IHC作為主要的檢測(cè)手段，對(duì)于蛋白表達(dá)陰性或強(qiáng)陽(yáng)性者可直接報(bào)告臨床，作為靶向治療的依據(jù);若蛋白表達(dá)呈(+)和(++)，特別是后者，則應(yīng)進(jìn)一步行FISH檢查，明確是否有HER2基因擴(kuò)增，以FISH結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，為臨床判斷預(yù)后和選擇治療提供更準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。

3 HER2在膀胱癌中的意義

眾所周知，在一些腫瘤中，尤其是在乳腺導(dǎo)管癌中，HER2基因的擴(kuò)增和蛋白的過(guò)表達(dá)是很重要的預(yù)后因素。HER2的狀態(tài)與乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)。然而，HER2基因擴(kuò)增和蛋白過(guò)度表達(dá)在膀胱癌中的意義并不十分明確，學(xué)者們也做了大量研究，顯示在膀胱移行細(xì)胞癌(TCC)中，HER2基因的擴(kuò)增和蛋白的過(guò)表達(dá)結(jié)果雖差異很大，但都與腫瘤的進(jìn)展和預(yù)后不良有關(guān)［8］。

3.1 HER2與膀胱癌臨床病理特征的關(guān)系 鐘義洋等［9］檢測(cè)90例 TCC和20例正常膀胱組織中HER2蛋白的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)HER2蛋白在正常膀胱組織中呈陰性表達(dá)，在90例TCC組織中均有不同程度的表達(dá)，表達(dá)以腫瘤細(xì)胞為主，間質(zhì)細(xì)胞較少，并隨腫瘤病理分級(jí)、臨床分期的增高，HER2蛋白表達(dá)顯著增強(qiáng);在HER2蛋白表達(dá)陽(yáng)性的病例中，隨著腫瘤病理分級(jí)、臨床分期增高，腫瘤5年復(fù)發(fā)率均升高;因此認(rèn)為HER2蛋白表達(dá)檢測(cè)可作為膀胱腫瘤的診斷指標(biāo)之一，HER2蛋白高表達(dá)是膀胱癌預(yù)后不良的指征。

Zhau等［10］首次報(bào)道了膀胱癌中HER2的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)在高分級(jí)的TCC中，有8%的HER2基因擴(kuò)增和70%的 HER2蛋白過(guò)表達(dá)，然而 Mellon等［11］用Southern blotting分析只有4%的基因擴(kuò)增。其他學(xué)者提出蛋白表達(dá)和基因擴(kuò)增與腫瘤的臨床行為和預(yù)后有關(guān)，但是報(bào)道的結(jié)果差異很大，可能是由于實(shí)驗(yàn)的方法和條件不同，使用的抗體不同或者研究的標(biāo)本不同等等。然而，所有這些研究結(jié)果顯示，與乳腺癌相比，HER2基因擴(kuò)增在普通的TCC中很少發(fā)生，只見(jiàn)于高分級(jí)和高分期的腫瘤中，并且與蛋白的過(guò)表達(dá)也沒(méi)有明顯的相關(guān)性。根據(jù) Caner等［12］的研究，60%的病例有HER2蛋白的過(guò)表達(dá)，并且與腫瘤的分級(jí)和分期有關(guān)，而在高分級(jí)的浸潤(rùn)型TCC中只有6.3%的病例提示HER2基因擴(kuò)增，且與蛋白過(guò)表達(dá)沒(méi)有相關(guān)性，說(shuō)明可能存在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后機(jī)制參與調(diào)節(jié)HER2蛋白的表達(dá)。

膀胱腫瘤中，HER2高表達(dá)者往往是分期和分級(jí)均較高，預(yù)期壽命短已為眾多學(xué)者所證實(shí)。分級(jí)越高的TCC預(yù)期生存率越低，董勝國(guó)等［13］報(bào)道5年生存率，G1 為91.4%、G2 為82.7%、G3 為62.6%。Kolla等［14］報(bào)道32%的Ⅱ級(jí)和71%的Ⅲ級(jí)移行上皮癌HER2高表達(dá)。Hansel等［15］報(bào)道1/3的膀胱腫瘤HER2高表達(dá)，歸納了其他學(xué)者的研究結(jié)果，HER2高表達(dá)率為23%～80%。有報(bào)道改良檢測(cè)方法后92%的膀胱腫瘤表達(dá)HER2。可見(jiàn)，分化差者預(yù)后較差，且多數(shù)HER2高表達(dá)。

3.2 HER2在膀胱癌靶向治療中的意義 選擇與腫瘤生長(zhǎng)繁殖密切相關(guān)的靶點(diǎn)進(jìn)行腫瘤治療研究是提高抗腫瘤治療藥物選擇性的一種重要手段。文獻(xiàn)報(bào)道，與正常細(xì)胞相比，HER2陽(yáng)性的腫瘤細(xì)胞，其生長(zhǎng)、進(jìn)展明顯依賴于 HER2信號(hào)傳導(dǎo)。阻斷HER2信號(hào)通路能顯著地削弱腫瘤在體內(nèi)以及體外狀態(tài)下的存活能力，并增強(qiáng)其對(duì)輻射和細(xì)胞毒等應(yīng)急因素介導(dǎo)的殺傷作用。因此，對(duì)HER2受體-酪氨酸激酶信號(hào)傳遞途徑的靶向治療有望成為治療膀胱癌的一種新的治療途徑。

邱學(xué)德等［16］的研究結(jié)果顯示抗HER2單克隆抗體作用于HER2高表達(dá)的膀胱癌細(xì)胞株后，其增殖受到明顯抑制，并能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，然而對(duì)HER2低表達(dá)的細(xì)胞株增殖影響較小。間接說(shuō)明抗HER2單克隆抗體是通過(guò)阻斷HER2受體-酪氨酸激酶信號(hào)傳遞途徑來(lái)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的。

目前認(rèn)為抗HER2單克隆抗體可通過(guò)以下機(jī)制達(dá)到抗腫瘤的作用。抗HER2單克隆抗體和HER2配體競(jìng)爭(zhēng)性的與HER2受體相結(jié)合，阻斷HER2受體-酪氨酸信號(hào)傳遞途徑。同時(shí)，活體內(nèi)抗HER2單克隆抗體與腫瘤細(xì)胞的HER2結(jié)合后還能募集免疫細(xì)胞攻擊殺傷腫瘤細(xì)胞。因此，抗HER2單克隆抗體作用于HER2高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞后，腫瘤將出現(xiàn)如下表型變化 :HER2表達(dá)下調(diào)、腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)抑制、逆轉(zhuǎn)TNF-a抵抗、恢復(fù)粘附分子 (E-cadherin)表達(dá)和減少血管生長(zhǎng)因子的表達(dá)水平。

近期，Tasi等［17］用攜帶抗 HER2蛋白和 IL-12基因的莫洛尼(氏)鼠白血病逆轉(zhuǎn)錄病毒制轉(zhuǎn)染腫瘤細(xì)胞，與單獨(dú)轉(zhuǎn)染抗HER2蛋白和IL-12基因者比較，轉(zhuǎn)染抗HER2蛋白和IL-12基因的動(dòng)物模型生存時(shí)間明顯延長(zhǎng)，腫瘤內(nèi)IL-12，干擾素-y，IL-12，TNF-α等表達(dá)增加。證明了抗HER2單抗在活體內(nèi)的治療作用。

4 展望

HER2基因擴(kuò)增及蛋白的過(guò)表達(dá)，與膀胱癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，在膀胱癌的診斷、靶向治療和預(yù)后中都有著重要的意義，相信將來(lái)應(yīng)該能在臨床中得到更廣泛的應(yīng)用。雖然，目前其在膀胱癌中的研究還不十分成熟，另外對(duì)HER2的結(jié)構(gòu)、機(jī)制、檢測(cè)方法、治療策略仍有許多問(wèn)題需進(jìn)一步探討。但是我們相信隨著對(duì)膀胱癌研究的不斷深入，膀胱癌的診治水平必將得到提高。HER2作為膀胱癌的一個(gè)研究方向，也將會(huì)得到更加深遠(yuǎn)的發(fā)展。

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