引用本文: 于姣姣, 姚南, 姜雷, 王军, 王利康. HER2 扩增与结直肠癌患者临床病理特征和预后相关性的 meta 分析. 中国普外基础与临床杂志, 2021, 28(9): 1200-1208. doi: 10.7507/1007-9424.202012085 复制
结直肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率分别位居全球第 3 和第 2 位[1]。在初诊时约有 20% 的结直肠癌患者发现远处转移[2],而无远处转移的患者也有高达 50% 的复发风险[3]。转移和复发使结直肠癌的预后很差,是其主要死亡原因。目前 TNM 分期仍然是最有效的预后评价工具。结直肠癌作为一种分子异质性疾病,其致癌机制仍未完全清楚。先前的研究[4]已经评估了可能影响结直肠癌患者预后的多种遗传变化,包括微卫星不稳定性、RAS 突变、BRAF 突变和人表皮生长因子受体 2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)扩增。HER2 是位于染色体 17q21 上的原癌基因,编码跨膜酪氨酸激酶受体,在 15%~30% 的乳腺癌和 10%~30% 的胃癌或胃食管交界癌中扩增或过表达,是乳腺癌和胃癌公认的治疗靶标[5-6],并且其阳性预示在乳腺癌中预后不良[7]。然而,既往研究[8]表明,结直肠癌中 HER2 过表达率为 2%~11%,平均约为 2% 左右,但在 RAS 野生型转移性结直肠癌(metastatic colorectal cancer,mCRC)中富集,过表达率约 5% 左右,并且其扩增可能预测抗表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)靶向耐药。此外,HER2 双重抑制剂曲妥珠单抗联合拉帕替尼或帕妥珠单抗已经在 RAS 野生型 mCRC 中取得良好的抗肿瘤效果,但目前 HER2 扩增与结直肠癌患者临床病理特征和预后的关系尚存在争议[8]。因此,本 meta 分析旨在探索 HER2 扩增与结直肠癌患者临床病理特征和预后之间的相关性,评估其是否可作为结直肠癌患者的预后指标。
1 资料与方法
1.1 检索策略
对 PubMed、EMbase、中国生物医学文献数据库(CBM)、Cochrane Library、万方等数据库进行检索,检索 2020 年 10 月之前发表的文献。检索策略采用主题词与自由词相结合的方式,英文检索词包括:Colorectal Neoplasms、Colorectal Carcinoma、Colorectal Cancer、Colorectal Tumor、erbB-2、c-erbB-2、neu、HER2 和 HER-2;中文检索词包括:结直肠癌、结直肠肿瘤、大肠癌、人表皮生长因子受体 2、erbB-2、c-erbB-2、neu 和 HER-2。另外手动检索所选文章及其评论的参考文献。对检索所得所有文献采用 EndnoteX9 软件进行分组管理。以 PubMed 数据库为例,其检索策略见框 1。

1.2 文献纳入与排除标准
1.2.1 文献纳入标准
① 研究类型:报道了相关数据的队列研究。② 研究对象:病理结果诊断为结直肠癌。③ 暴露因素:在结直肠癌中检测到 HER2 扩增,且 HER2 状态检测方法为免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色和原位杂交(in situ hybridization,ISH),或单纯 ISH。④ 结局指标:结直肠癌患者的 HER2 扩增、总生存期(overall survival,OS)和临床病理特征。
1.2.2 文献排除标准
① 其他非队列研究类型,如病例对照研究、病例报道、会议摘要等;② 无可提取数据;③ 非原创性文章,如 meta 分析、综述等。
1.3 数据提取
由两名作者分别对提取的数据进行交叉检验。从研究中提取以下信息:第一作者、出版年份、国家、样本量、性别、年龄、随访时间、HER2 基因扩增水平和 OS。从文中直接提取或运用 Engauge Digitizer 4.1 软件从生存曲线上获取所需数据,计算获得 OS、风险比(hazard ratio,HR)、比值比(odds ratio,OR)及其 95% 可信区间(confidence interval,CI) [9]。
1.4 统计学方法
采用 RevMan 5.4 软件进行统计学分析。采用 HR 及其 95%CI 来评价 HER2 扩增对结直肠癌预后的影响,评估指标为 OS。采用 OR 及其 95%CI 评估 HER2 扩增与结直肠癌临床病理参数(包括性别、浸润深度、淋巴结转移、TNM 分期、肿瘤分化程度、肿瘤位置和 RAS 基因型,其中本研究主要临床病理特征为肿瘤位置、RAS 基因型和 TNM 分期)的关系。对纳入的研究进行异质性分析,当纳入研究中观察到明显的异质性(I2>50% 或 P<0.10)时,使用随机效应模型;当纳入研究之间没有明显异质性(I2≤50%、P≥0.10)时,使用固定效应模型。绘制 Begg 漏斗图评估发表偏倚。检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 文献检索结果
经各数据库共检索出 1 163 篇相关文献,剔除重复文献后,共确定 879 篇相关文献。通过阅读标题及摘要,排除 812 篇文献,剩余 67 篇文献。排除研究对象不符合纳入标准的文献 47 篇,及数据不完整无法使用的文献 11 篇,最后共有 9 篇文献[10-18]符合入选标准(11 个队列,队列之间纳入病例无重复),纳入 meta 分析。文献检索过程及结果见图 1。

2.2 纳入研究的基线数据
本 meta 分析共纳入了 9 项研究[10-18],包括 11 个队列,这些符合条件的研究发表于 2014 年至 2020 年。总共纳入了 7 209 例患者,各研究人数范围为 119~1 645 例;中国 4 项,韩国 2 项,英国 1 项,德国 2 项。所有纳入研究均使用 IHC 和 ISH,或单纯 ISH 确定 HER2 的状态(表 1)。

2.3 meta 分析结果
2.3.1 结直肠癌中 HER2 扩增与 OS 的关系
对8 项合格研究(10 个队列)[10-15, 17-18]的 5 719 例结直肠癌患者,分析 HER2 扩增与 OS 的关系,异质性分析结果提示研究间无明显异质性(I2=25%,P=0.22),采用固定效应模型进行分析。meta 分析结果未发现 HER2 扩增与 OS 存在相关性 [HR=1.10,95%CI(0.98,1.24),P=0.11],见图 2。

2.3.2 结直肠癌中 HER2 扩增与肿瘤位置的关系
有 3 项研究(3 个队列)[13, 16-17]探索了 HER2 扩增与肿瘤位置的关系。其中 Liu 等[16]研究中同一队列采用不同标准,以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.71),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,肿瘤位置位于左半结肠和直肠的患者的 HER2 扩增率高于肿瘤位置位于右半结肠的患者 [OR=1.85,95%C1(1.01,3.37),P=0.04],见图 3。以标准Ⅱ(HERACLES)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.52),采用固定效应模型进行分析;meta分析结果表明,肿瘤位置位于左半结肠和直肠的患者的 HER2 扩增率高于肿瘤位置位于右半结肠的患者 [OR=2.13,95%CI(1.12,4.06),P=0.02],见表 2。


2.3.3 结直肠癌中 HER2 扩增与 RAS 基因型的关系
有 4 项研究(5 个队列)[13, 16-18]探索了 HER2 扩增与 RAS 基因型的关系。其中 Liu 等[16]研究中同一队列采用不同标准,结果显示相同,故以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明,研究间不存在明显的异质性(I2=0%,P=0.46),采用固定效应模型进行分析。meta 分析结果表明,RAS 野生型结直肠癌患者的 HER2 扩增率高于 RAS 突变型结直肠癌患者[OR=6.36,95%CI(3.41,11.87),P<0.000 01],见图 4。

2.3.4 结直肠癌中 HER2 扩增与 TNM 分期的关系
有 6 项研究(7 个队列)[10, 13-17]探索了 HER2 扩增与 TNM 分期的关系。其中 Liu 等[16]研究以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=11%,P=0.34),采用固定效应模型进行分析,meta 分析结果表明,TNM Ⅰ+Ⅱ期结直肠癌患者的 HER2 扩增率低于Ⅲ+Ⅳ期结直肠癌患者 [OR=0.45,95%CI(0.32,0.64),P<0.000 01],见图 5。以标准Ⅱ(HERACLES)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=18%,P=0.29),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,TNM Ⅰ+Ⅱ期结直肠癌患者的 HER2 扩增率低于Ⅲ+Ⅳ期结直肠癌患者 [OR=0.46,95%CI(0.32,0.67),P<0.000 1],见表 2。

2.3.5 结直肠癌中 HER2 扩增与淋巴结转移的关系
有 5 项研究(6 个队列)[10, 13-16]探索了 HER2 扩增与淋巴结转移的关系。其中 Liu 等[16]研究以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=33%,P=0.19),采用固定效应模型进行分析,meta 分析结果表明,淋巴结转移结直肠癌患者的 HER2 扩增率高于无淋巴结转移结直肠癌患者 [OR=1.54,95%CI(1.12,2.13),P=0.008],见表 2。以标准Ⅱ(HERACLES)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=36%,P=0.17),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,淋巴结转移结直肠癌患者的 HER2 扩增率高于无淋巴结转移结直肠癌患者 [OR=1.56,95%CI(1.13,2.16),P=0.007],见表 2。
2.3.6 结直肠癌中 HER2 扩增与肿瘤浸润深度的关系
有 4 项研究(5 个队列)[10, 13-15]探索了 HER2 扩增与肿瘤浸润深度的关系。异质性分析结果表明研究间有异质性(I2=64%,P=0.04),采用随机效应模型进行分析;meta 分析结果表明,T1~T2 期结直肠癌患者的 HER2 扩增率低于 T3~T4 期结直肠癌患者 [OR=0.17,95%CI(0.05,0.55),P=0.003],见表 2。
2.3.7 结直肠癌中 HER2 扩增与性别的关系
有7 项研究(8 个队列)[10, 12-17]探索了 HER2 扩增与性别的关系。其中 Liu 等[16]研究以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.74),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,结直肠癌患者中 HER2 的扩增率与性别无关 [OR=0.98,95%CI(0.74,1.31),P=0.90],见表 2。以标准Ⅱ(HERACLES)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.77),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,结直肠癌患者中 HER2 的扩增率与性别无关 [OR=0.99,95%CI(0.74,1.33),P=0.95],见表 2。
2.3.8 结直肠癌中 HER2 扩增与肿瘤分化程度的关系
有 5 项研究(6 个队列)[10, 12-13, 16-17]探索了 HER2 扩增与肿瘤分化程度的关系。其中 Liu 等[16]研究以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=20%,P=0.28),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,结直肠癌患者中 HER2 的扩增率与肿瘤分化程度无关 [OR=0.80,95%CI(0.49,1.32),P=0.39],见表 2。以标准Ⅱ(HERACLES)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=20%,P=0.28),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,结直肠癌患者中 HER2 的扩增率与肿瘤分化程度无关 [OR=0.81,95%CI(0.49,1.33),P=0.40],见表 2。
2.4 发表偏倚评估
HER2 扩增对 OS 影响的漏斗图显示图形基本呈对称性分布,未见明显发表偏倚(图 6)。然而,HER2 扩增和临床病理特征关系的 meta 分析中,纳入的研究数量均较少,故未绘制漏斗图以评价发表偏倚。

3 讨论
3.1 结直肠癌中 HER2 阳性诊断标准
HER2 一般通过基因扩增致使蛋白质在细胞膜上过表达而发挥致癌作用[19],HER2 蛋白质表达和基因扩增通常采用 IHC 和 FISH 检测。一般 IHC 3+与 ISH+的一致性很高,而 IHC 2+则为模棱两可的 HER2 扩增,必须进行额外 ISH 测试,以避免假阳性病例的出现[20]。然而,与乳腺癌和胃癌相比,在结直肠癌中 HER2 阳性的诊断标准尚未完全统一。目前研究中主要参考 GEA 标准,其阳性定义为≥10% 的肿瘤细胞 IHC 3+,或≥10% 的肿瘤细胞 IHC 2+和 FISH:HER2/染色体着丝粒探针(CEP)17≥2.0[21]。之后 Valtorta 等[22]为了在结直肠癌中纳入适合 HER2 靶向治疗的患者,提出更加严格的 HERACLES 诊断标准:HER2 阳性定义为≥50% 的肿瘤细胞 IHC 3+,或≥50% 的肿瘤细胞 IHC 2+和 FISH:HER2/CEP17≥2.0。在本研究纳入的文献中,有 3 项研究[11-12, 18]采用 GEA 标准,另有 3 项研究[13-15]中 ISH 不仅检测了 IHC 2+病例,还扩展到所有 IHC 3+病例,还有 2 项研究[10, 17]中的 3 个队列用 SISH 检测了所有病例的 HER2 扩增状态。此外,1 项研究[16]分别用 GEA 和 HERACLES 诊断标准检测 HER2 在结直肠癌中的状态,发现根据 GEA 标准,HER2 阳性率为 2.9%,根据 HERACLES 标准,HER2 阳性率为 2.6%;但是基于 HERACLES 标准,HER2 阳性与结直肠癌患者的临床病理特征(淋巴结转移、TNM 分期)和生存(无病生存率)相关,而根据 GEA 标准,却未发现有此关联。此结果表明,HERACLES 标准将成为结直肠癌中评估 HER2 状态的有利评分系统。在本 meta 分析中,根据不同的诊断标准,HER2 在所有结直肠癌中的扩增率范围为 1.6%~18.5%,平均为 3%,与其他研究[23]相一致,说明本研究纳入的文献较为真实可靠。
3.2 HER 扩增与结直肠癌 OS 的关系
HER2 阳性已经在乳腺癌中预示预后不良[7],但 HER2 阳性对结直肠癌患者的预后意义一直存在争议。既往有研究[12]表明,HER2 可能在肿瘤进展中发挥一定作用,并且可能是结直肠癌患者的重要预后因素,Laurent-Puig 等[24]在 PETACC-8 研究中发现,HER2 可作为Ⅲ期结肠癌患者的不良预后指标,由“下一代”测序技术(NGS)和 FISH 测定的 HER2 扩增阳性和由 NGS 确定的 HER2 突变状态的改变与较短的复发时间和较短的 OS 显著相关。2016 年发表的纳入 30 项病例对照研究的 meta 分析[25]结果也显示,HER2 过表达可被认为是预测结直肠癌预后较差的潜在因素,其过表达使患者的3 年无病生存率降低。本 meta 分析一共纳入了8 项研究(10 个队列),探索了 5 719 例结直肠癌患者中 HER2 表达与 OS 的关系,结果显示 HER2 扩增与结直肠癌的 OS 无关,既往有 2 项 meta 分析[26-27]结果也与本研究结果一致。笔者认为,造成以往 HER2 状态与结直肠癌 OS 关系争议最大的原因可能是 HER2 状态评分标准不同。在本研究中,所有纳入病例的 IHC 2+都进行 ISH 检测并且结果为阳性,排除了 IHC 评分为 2+的肿瘤不经过 ISH 测试而被视为阳性病例的研究[28],使纳入研究的 HER2 状态更加精确。
3.3 HER 扩增与结直肠癌临床病理特征的关系
3.3.1 HER2 扩增与结直肠癌患者肿瘤位置的关系
大量关于结直肠癌的研究已经报道了肿瘤位置与 HER2 扩增有关:在 PETACC-3 试验[29]中研究者对结直肠癌患者的基因表达和 DNA 拷贝数进行分析后发现,与近端癌(盲肠、升结肠、肝曲、横结肠)相比,远端癌(脾曲、结肠下端、直肠)更有可能发生 HER2 扩增。在晚期结直肠癌中也报道了相似的结果,使用 SISH 鉴定出的 HER2 扩增与肿瘤远端位置相关[17]。在一项回顾性分析中[15]发现,与右半结肠癌或降结肠癌相比,直肠癌中 HER2 过表达或扩增的频率更高。在 HERACLES-A 试验[30]中,33 例 HER2 阳性的 mCRC 患者中有 64% 是远端肿瘤,而 21% 是直肠肿瘤。Wei 等[31]的研究中,也发现大多数 HER2 阳性肿瘤位于直肠和左侧结肠。但是,有研究[32]却发现 HER2 扩增与肿瘤位置无关;对两个独立的 mCRC 患者队列[33]的回顾性分析发现,右侧和左侧原发肿瘤之间 HER2 表达没有显著差异。此外 Wang 等[14]也在其研究中没有发现 HER2 阳性在左右两侧结肠肿瘤之间有明显的差异。
本 meta 分析研究结果显示,肿瘤位置位于左半结肠和直肠的 HER2 扩增率更高。这一发现可能为 HER2 阳性结直肠癌患者的靶向治疗提供新方向。
3.3.2 HER2 扩增与结直肠癌患者 RAS 基因型的关系
已有多项研究探索了结直肠癌中 RAS 状态与 HER2 扩增的关系:一项[18]对 3 256 例患者的分析结果显示,HER2 扩增与疾病各个阶段的 RAS 野生型状态均有关,特别是在Ⅳ期,观察到 HER2 过表达与 RAS 野生型肿瘤显著相关(P<0.000 1)。同样,在 PETACC-8 研究[24]中,在 42 例(5.6%)RAS 野生型肿瘤患者中检测到 HER2 改变,而在 22 例(2.4%)RAS 突变型患者中检测到 HER2 改变(P<0.001)。但是,也有研究发现 HER2 扩增与 RAS 状态相关性不大:一项研究[34]发现 RAS 突变型结直肠癌患者中 HER2 扩增的比例为 4.4%,低于 RAS 野生型结直肠癌患者(14.3%),但 HER2 扩增与 RAS 状态之间未发现任何相关性(P=0.052)。
本 meta 分析研究结果显示,RAS 野生型结直肠癌的 HER2 扩增率高于 RAS 突变型结直肠癌患者。这预测 HER2 扩增可能是肿瘤中丝裂原细胞外信号调节激酶(MEK)-丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(AKT)通路活化的替代驱动因子,而下游癌基因无激活突变。HER2 能够与表皮生长因子受体(EGFR)异二聚化激活下游通路,因此,HER2 扩增是规避 EGFR 阻断的潜在机制,从而成为抗 EGFR 治疗耐药的潜在生物标志物和 HER2 靶向治疗的潜在选择[18]。RAS 野生型是结直肠癌中抗 EGFR 治疗有效的独立预测因子,但是即使是 RAS 野生型患者也有至少 1/3 的患者不能从抗 EGFR 治疗中获益[35]。而 HERACLES[23]、MyPathway[36]试验已经证明,HER2 在 RAS 野生型 mCRC 中扩增是抗 EGFR 治疗无效的预测生物标志物。目前,临床试验中不同模式双抗 HER2 的治疗已经取得了令人振奋的疗效,客观缓解率均在 30% 以上[8]。2019 年美国国立综合癌症网络指南也最早提出标准治疗失败的 mCRC 且 HER2 扩增阳性患者,推荐曲妥珠单抗联合拉帕替尼或帕妥珠单抗双重抗 HER2 治疗[37]。
3.3.3 HER2 扩增与结直肠癌患者淋巴结转移、肿瘤浸润深度和 TNM 分期的关系
Sun 等[25]的 meta 分析结果显示,有淋巴结转移结直肠癌患者的 HER2 过表达水平明显高于没有淋巴结转移的结直肠癌患者,但是 HER2 过表达与结直肠癌患者的肿瘤浸润深度和 TNM 分期无关。Pyo 等[20]的 meta 分析研究显示,淋巴结转移患者的 HER2 扩增率更高。Wu 等[26]的 meta 分析却表明 HER2 过表达与淋巴结转移、TNM 分期都无关。本 meta 分析研究显示,淋巴结转移、肿瘤侵袭性浸润深度(T3~T4)、TNM Ⅲ+Ⅳ期结直肠癌患者的 HER2 扩增率更高,表明 HER2 基因扩增在疾病晚期患者中更高,说明 HER2 可能在肿瘤进展中起一定作用。
3.3.4 HER2 扩增与结直肠癌患者性别、肿瘤分化程度的关系
本 meta 分析结果显示,HER2 扩增与患者性别和肿瘤分化程度间无明显相关性,之前 Wu 等[26]的 meta 分析结果与本研究结果一致,此外,Sun 等[25]的 meta 分析结果也显示 HER2 过表达与肿瘤分化程度无关。
总之,本 meta 分析研究结果显示,HER2 扩增与结直肠癌的部分临床病理特征相关,这为实现结直肠癌分层、精准治疗提供了依据。但本研究存在局限性,有以下几点:首先,各项研究间 HER2 状态的评分标准不尽相同;其次,本研究从生存曲线中提取 OS 及其相应的 HR(95%CI),这可能会使结果产生偏差。
综上所述,HER2 扩增与结直肠癌的预后无关,但 HER2 扩增率在侵袭性浸润深度(T3~T4)、淋巴结转移、TNM Ⅲ+Ⅳ期、左半结肠和直肠、RAS 基因野生型的结直肠癌患者中更高,但该结论仍需要进一步的大规模、高质量的研究来验证。
重要声明
利益冲突声明:本文全体作者阅读并理解了《中国普外基础与临床杂志》的政策声明,我们没有相互竞争的利益。
作者贡献声明:于姣姣是本研究设计者和执行人、完成数据分析提取及论文初稿的写作;王利康参与研究设计和结果分析;姚南、姜雷和王军直接参与实施研究、获取研究经费并具有支持性贡献。
结直肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率分别位居全球第 3 和第 2 位[1]。在初诊时约有 20% 的结直肠癌患者发现远处转移[2],而无远处转移的患者也有高达 50% 的复发风险[3]。转移和复发使结直肠癌的预后很差,是其主要死亡原因。目前 TNM 分期仍然是最有效的预后评价工具。结直肠癌作为一种分子异质性疾病,其致癌机制仍未完全清楚。先前的研究[4]已经评估了可能影响结直肠癌患者预后的多种遗传变化,包括微卫星不稳定性、RAS 突变、BRAF 突变和人表皮生长因子受体 2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)扩增。HER2 是位于染色体 17q21 上的原癌基因,编码跨膜酪氨酸激酶受体,在 15%~30% 的乳腺癌和 10%~30% 的胃癌或胃食管交界癌中扩增或过表达,是乳腺癌和胃癌公认的治疗靶标[5-6],并且其阳性预示在乳腺癌中预后不良[7]。然而,既往研究[8]表明,结直肠癌中 HER2 过表达率为 2%~11%,平均约为 2% 左右,但在 RAS 野生型转移性结直肠癌(metastatic colorectal cancer,mCRC)中富集,过表达率约 5% 左右,并且其扩增可能预测抗表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)靶向耐药。此外,HER2 双重抑制剂曲妥珠单抗联合拉帕替尼或帕妥珠单抗已经在 RAS 野生型 mCRC 中取得良好的抗肿瘤效果,但目前 HER2 扩增与结直肠癌患者临床病理特征和预后的关系尚存在争议[8]。因此,本 meta 分析旨在探索 HER2 扩增与结直肠癌患者临床病理特征和预后之间的相关性,评估其是否可作为结直肠癌患者的预后指标。
1 资料与方法
1.1 检索策略
对 PubMed、EMbase、中国生物医学文献数据库(CBM)、Cochrane Library、万方等数据库进行检索,检索 2020 年 10 月之前发表的文献。检索策略采用主题词与自由词相结合的方式,英文检索词包括:Colorectal Neoplasms、Colorectal Carcinoma、Colorectal Cancer、Colorectal Tumor、erbB-2、c-erbB-2、neu、HER2 和 HER-2;中文检索词包括:结直肠癌、结直肠肿瘤、大肠癌、人表皮生长因子受体 2、erbB-2、c-erbB-2、neu 和 HER-2。另外手动检索所选文章及其评论的参考文献。对检索所得所有文献采用 EndnoteX9 软件进行分组管理。以 PubMed 数据库为例,其检索策略见框 1。

1.2 文献纳入与排除标准
1.2.1 文献纳入标准
① 研究类型:报道了相关数据的队列研究。② 研究对象:病理结果诊断为结直肠癌。③ 暴露因素:在结直肠癌中检测到 HER2 扩增,且 HER2 状态检测方法为免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色和原位杂交(in situ hybridization,ISH),或单纯 ISH。④ 结局指标:结直肠癌患者的 HER2 扩增、总生存期(overall survival,OS)和临床病理特征。
1.2.2 文献排除标准
① 其他非队列研究类型,如病例对照研究、病例报道、会议摘要等;② 无可提取数据;③ 非原创性文章,如 meta 分析、综述等。
1.3 数据提取
由两名作者分别对提取的数据进行交叉检验。从研究中提取以下信息:第一作者、出版年份、国家、样本量、性别、年龄、随访时间、HER2 基因扩增水平和 OS。从文中直接提取或运用 Engauge Digitizer 4.1 软件从生存曲线上获取所需数据,计算获得 OS、风险比(hazard ratio,HR)、比值比(odds ratio,OR)及其 95% 可信区间(confidence interval,CI) [9]。
1.4 统计学方法
采用 RevMan 5.4 软件进行统计学分析。采用 HR 及其 95%CI 来评价 HER2 扩增对结直肠癌预后的影响,评估指标为 OS。采用 OR 及其 95%CI 评估 HER2 扩增与结直肠癌临床病理参数(包括性别、浸润深度、淋巴结转移、TNM 分期、肿瘤分化程度、肿瘤位置和 RAS 基因型,其中本研究主要临床病理特征为肿瘤位置、RAS 基因型和 TNM 分期)的关系。对纳入的研究进行异质性分析,当纳入研究中观察到明显的异质性(I2>50% 或 P<0.10)时,使用随机效应模型;当纳入研究之间没有明显异质性(I2≤50%、P≥0.10)时,使用固定效应模型。绘制 Begg 漏斗图评估发表偏倚。检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 文献检索结果
经各数据库共检索出 1 163 篇相关文献,剔除重复文献后,共确定 879 篇相关文献。通过阅读标题及摘要,排除 812 篇文献,剩余 67 篇文献。排除研究对象不符合纳入标准的文献 47 篇,及数据不完整无法使用的文献 11 篇,最后共有 9 篇文献[10-18]符合入选标准(11 个队列,队列之间纳入病例无重复),纳入 meta 分析。文献检索过程及结果见图 1。

2.2 纳入研究的基线数据
本 meta 分析共纳入了 9 项研究[10-18],包括 11 个队列,这些符合条件的研究发表于 2014 年至 2020 年。总共纳入了 7 209 例患者,各研究人数范围为 119~1 645 例;中国 4 项,韩国 2 项,英国 1 项,德国 2 项。所有纳入研究均使用 IHC 和 ISH,或单纯 ISH 确定 HER2 的状态(表 1)。

2.3 meta 分析结果
2.3.1 结直肠癌中 HER2 扩增与 OS 的关系
对8 项合格研究(10 个队列)[10-15, 17-18]的 5 719 例结直肠癌患者,分析 HER2 扩增与 OS 的关系,异质性分析结果提示研究间无明显异质性(I2=25%,P=0.22),采用固定效应模型进行分析。meta 分析结果未发现 HER2 扩增与 OS 存在相关性 [HR=1.10,95%CI(0.98,1.24),P=0.11],见图 2。

2.3.2 结直肠癌中 HER2 扩增与肿瘤位置的关系
有 3 项研究(3 个队列)[13, 16-17]探索了 HER2 扩增与肿瘤位置的关系。其中 Liu 等[16]研究中同一队列采用不同标准,以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.71),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,肿瘤位置位于左半结肠和直肠的患者的 HER2 扩增率高于肿瘤位置位于右半结肠的患者 [OR=1.85,95%C1(1.01,3.37),P=0.04],见图 3。以标准Ⅱ(HERACLES)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.52),采用固定效应模型进行分析;meta分析结果表明,肿瘤位置位于左半结肠和直肠的患者的 HER2 扩增率高于肿瘤位置位于右半结肠的患者 [OR=2.13,95%CI(1.12,4.06),P=0.02],见表 2。


2.3.3 结直肠癌中 HER2 扩增与 RAS 基因型的关系
有 4 项研究(5 个队列)[13, 16-18]探索了 HER2 扩增与 RAS 基因型的关系。其中 Liu 等[16]研究中同一队列采用不同标准,结果显示相同,故以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明,研究间不存在明显的异质性(I2=0%,P=0.46),采用固定效应模型进行分析。meta 分析结果表明,RAS 野生型结直肠癌患者的 HER2 扩增率高于 RAS 突变型结直肠癌患者[OR=6.36,95%CI(3.41,11.87),P<0.000 01],见图 4。

2.3.4 结直肠癌中 HER2 扩增与 TNM 分期的关系
有 6 项研究(7 个队列)[10, 13-17]探索了 HER2 扩增与 TNM 分期的关系。其中 Liu 等[16]研究以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=11%,P=0.34),采用固定效应模型进行分析,meta 分析结果表明,TNM Ⅰ+Ⅱ期结直肠癌患者的 HER2 扩增率低于Ⅲ+Ⅳ期结直肠癌患者 [OR=0.45,95%CI(0.32,0.64),P<0.000 01],见图 5。以标准Ⅱ(HERACLES)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=18%,P=0.29),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,TNM Ⅰ+Ⅱ期结直肠癌患者的 HER2 扩增率低于Ⅲ+Ⅳ期结直肠癌患者 [OR=0.46,95%CI(0.32,0.67),P<0.000 1],见表 2。

2.3.5 结直肠癌中 HER2 扩增与淋巴结转移的关系
有 5 项研究(6 个队列)[10, 13-16]探索了 HER2 扩增与淋巴结转移的关系。其中 Liu 等[16]研究以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=33%,P=0.19),采用固定效应模型进行分析,meta 分析结果表明,淋巴结转移结直肠癌患者的 HER2 扩增率高于无淋巴结转移结直肠癌患者 [OR=1.54,95%CI(1.12,2.13),P=0.008],见表 2。以标准Ⅱ(HERACLES)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=36%,P=0.17),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,淋巴结转移结直肠癌患者的 HER2 扩增率高于无淋巴结转移结直肠癌患者 [OR=1.56,95%CI(1.13,2.16),P=0.007],见表 2。
2.3.6 结直肠癌中 HER2 扩增与肿瘤浸润深度的关系
有 4 项研究(5 个队列)[10, 13-15]探索了 HER2 扩增与肿瘤浸润深度的关系。异质性分析结果表明研究间有异质性(I2=64%,P=0.04),采用随机效应模型进行分析;meta 分析结果表明,T1~T2 期结直肠癌患者的 HER2 扩增率低于 T3~T4 期结直肠癌患者 [OR=0.17,95%CI(0.05,0.55),P=0.003],见表 2。
2.3.7 结直肠癌中 HER2 扩增与性别的关系
有7 项研究(8 个队列)[10, 12-17]探索了 HER2 扩增与性别的关系。其中 Liu 等[16]研究以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.74),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,结直肠癌患者中 HER2 的扩增率与性别无关 [OR=0.98,95%CI(0.74,1.31),P=0.90],见表 2。以标准Ⅱ(HERACLES)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=0%,P=0.77),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,结直肠癌患者中 HER2 的扩增率与性别无关 [OR=0.99,95%CI(0.74,1.33),P=0.95],见表 2。
2.3.8 结直肠癌中 HER2 扩增与肿瘤分化程度的关系
有 5 项研究(6 个队列)[10, 12-13, 16-17]探索了 HER2 扩增与肿瘤分化程度的关系。其中 Liu 等[16]研究以标准Ⅰ(GEA)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=20%,P=0.28),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,结直肠癌患者中 HER2 的扩增率与肿瘤分化程度无关 [OR=0.80,95%CI(0.49,1.32),P=0.39],见表 2。以标准Ⅱ(HERACLES)纳入,异质性分析结果表明研究间无明显异质性(I2=20%,P=0.28),采用固定效应模型进行分析;meta 分析结果表明,结直肠癌患者中 HER2 的扩增率与肿瘤分化程度无关 [OR=0.81,95%CI(0.49,1.33),P=0.40],见表 2。
2.4 发表偏倚评估
HER2 扩增对 OS 影响的漏斗图显示图形基本呈对称性分布,未见明显发表偏倚(图 6)。然而,HER2 扩增和临床病理特征关系的 meta 分析中,纳入的研究数量均较少,故未绘制漏斗图以评价发表偏倚。

3 讨论
3.1 结直肠癌中 HER2 阳性诊断标准
HER2 一般通过基因扩增致使蛋白质在细胞膜上过表达而发挥致癌作用[19],HER2 蛋白质表达和基因扩增通常采用 IHC 和 FISH 检测。一般 IHC 3+与 ISH+的一致性很高,而 IHC 2+则为模棱两可的 HER2 扩增,必须进行额外 ISH 测试,以避免假阳性病例的出现[20]。然而,与乳腺癌和胃癌相比,在结直肠癌中 HER2 阳性的诊断标准尚未完全统一。目前研究中主要参考 GEA 标准,其阳性定义为≥10% 的肿瘤细胞 IHC 3+,或≥10% 的肿瘤细胞 IHC 2+和 FISH:HER2/染色体着丝粒探针(CEP)17≥2.0[21]。之后 Valtorta 等[22]为了在结直肠癌中纳入适合 HER2 靶向治疗的患者,提出更加严格的 HERACLES 诊断标准:HER2 阳性定义为≥50% 的肿瘤细胞 IHC 3+,或≥50% 的肿瘤细胞 IHC 2+和 FISH:HER2/CEP17≥2.0。在本研究纳入的文献中,有 3 项研究[11-12, 18]采用 GEA 标准,另有 3 项研究[13-15]中 ISH 不仅检测了 IHC 2+病例,还扩展到所有 IHC 3+病例,还有 2 项研究[10, 17]中的 3 个队列用 SISH 检测了所有病例的 HER2 扩增状态。此外,1 项研究[16]分别用 GEA 和 HERACLES 诊断标准检测 HER2 在结直肠癌中的状态,发现根据 GEA 标准,HER2 阳性率为 2.9%,根据 HERACLES 标准,HER2 阳性率为 2.6%;但是基于 HERACLES 标准,HER2 阳性与结直肠癌患者的临床病理特征(淋巴结转移、TNM 分期)和生存(无病生存率)相关,而根据 GEA 标准,却未发现有此关联。此结果表明,HERACLES 标准将成为结直肠癌中评估 HER2 状态的有利评分系统。在本 meta 分析中,根据不同的诊断标准,HER2 在所有结直肠癌中的扩增率范围为 1.6%~18.5%,平均为 3%,与其他研究[23]相一致,说明本研究纳入的文献较为真实可靠。
3.2 HER 扩增与结直肠癌 OS 的关系
HER2 阳性已经在乳腺癌中预示预后不良[7],但 HER2 阳性对结直肠癌患者的预后意义一直存在争议。既往有研究[12]表明,HER2 可能在肿瘤进展中发挥一定作用,并且可能是结直肠癌患者的重要预后因素,Laurent-Puig 等[24]在 PETACC-8 研究中发现,HER2 可作为Ⅲ期结肠癌患者的不良预后指标,由“下一代”测序技术(NGS)和 FISH 测定的 HER2 扩增阳性和由 NGS 确定的 HER2 突变状态的改变与较短的复发时间和较短的 OS 显著相关。2016 年发表的纳入 30 项病例对照研究的 meta 分析[25]结果也显示,HER2 过表达可被认为是预测结直肠癌预后较差的潜在因素,其过表达使患者的3 年无病生存率降低。本 meta 分析一共纳入了8 项研究(10 个队列),探索了 5 719 例结直肠癌患者中 HER2 表达与 OS 的关系,结果显示 HER2 扩增与结直肠癌的 OS 无关,既往有 2 项 meta 分析[26-27]结果也与本研究结果一致。笔者认为,造成以往 HER2 状态与结直肠癌 OS 关系争议最大的原因可能是 HER2 状态评分标准不同。在本研究中,所有纳入病例的 IHC 2+都进行 ISH 检测并且结果为阳性,排除了 IHC 评分为 2+的肿瘤不经过 ISH 测试而被视为阳性病例的研究[28],使纳入研究的 HER2 状态更加精确。
3.3 HER 扩增与结直肠癌临床病理特征的关系
3.3.1 HER2 扩增与结直肠癌患者肿瘤位置的关系
大量关于结直肠癌的研究已经报道了肿瘤位置与 HER2 扩增有关:在 PETACC-3 试验[29]中研究者对结直肠癌患者的基因表达和 DNA 拷贝数进行分析后发现,与近端癌(盲肠、升结肠、肝曲、横结肠)相比,远端癌(脾曲、结肠下端、直肠)更有可能发生 HER2 扩增。在晚期结直肠癌中也报道了相似的结果,使用 SISH 鉴定出的 HER2 扩增与肿瘤远端位置相关[17]。在一项回顾性分析中[15]发现,与右半结肠癌或降结肠癌相比,直肠癌中 HER2 过表达或扩增的频率更高。在 HERACLES-A 试验[30]中,33 例 HER2 阳性的 mCRC 患者中有 64% 是远端肿瘤,而 21% 是直肠肿瘤。Wei 等[31]的研究中,也发现大多数 HER2 阳性肿瘤位于直肠和左侧结肠。但是,有研究[32]却发现 HER2 扩增与肿瘤位置无关;对两个独立的 mCRC 患者队列[33]的回顾性分析发现,右侧和左侧原发肿瘤之间 HER2 表达没有显著差异。此外 Wang 等[14]也在其研究中没有发现 HER2 阳性在左右两侧结肠肿瘤之间有明显的差异。
本 meta 分析研究结果显示,肿瘤位置位于左半结肠和直肠的 HER2 扩增率更高。这一发现可能为 HER2 阳性结直肠癌患者的靶向治疗提供新方向。
3.3.2 HER2 扩增与结直肠癌患者 RAS 基因型的关系
已有多项研究探索了结直肠癌中 RAS 状态与 HER2 扩增的关系:一项[18]对 3 256 例患者的分析结果显示,HER2 扩增与疾病各个阶段的 RAS 野生型状态均有关,特别是在Ⅳ期,观察到 HER2 过表达与 RAS 野生型肿瘤显著相关(P<0.000 1)。同样,在 PETACC-8 研究[24]中,在 42 例(5.6%)RAS 野生型肿瘤患者中检测到 HER2 改变,而在 22 例(2.4%)RAS 突变型患者中检测到 HER2 改变(P<0.001)。但是,也有研究发现 HER2 扩增与 RAS 状态相关性不大:一项研究[34]发现 RAS 突变型结直肠癌患者中 HER2 扩增的比例为 4.4%,低于 RAS 野生型结直肠癌患者(14.3%),但 HER2 扩增与 RAS 状态之间未发现任何相关性(P=0.052)。
本 meta 分析研究结果显示,RAS 野生型结直肠癌的 HER2 扩增率高于 RAS 突变型结直肠癌患者。这预测 HER2 扩增可能是肿瘤中丝裂原细胞外信号调节激酶(MEK)-丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(AKT)通路活化的替代驱动因子,而下游癌基因无激活突变。HER2 能够与表皮生长因子受体(EGFR)异二聚化激活下游通路,因此,HER2 扩增是规避 EGFR 阻断的潜在机制,从而成为抗 EGFR 治疗耐药的潜在生物标志物和 HER2 靶向治疗的潜在选择[18]。RAS 野生型是结直肠癌中抗 EGFR 治疗有效的独立预测因子,但是即使是 RAS 野生型患者也有至少 1/3 的患者不能从抗 EGFR 治疗中获益[35]。而 HERACLES[23]、MyPathway[36]试验已经证明,HER2 在 RAS 野生型 mCRC 中扩增是抗 EGFR 治疗无效的预测生物标志物。目前,临床试验中不同模式双抗 HER2 的治疗已经取得了令人振奋的疗效,客观缓解率均在 30% 以上[8]。2019 年美国国立综合癌症网络指南也最早提出标准治疗失败的 mCRC 且 HER2 扩增阳性患者,推荐曲妥珠单抗联合拉帕替尼或帕妥珠单抗双重抗 HER2 治疗[37]。
3.3.3 HER2 扩增与结直肠癌患者淋巴结转移、肿瘤浸润深度和 TNM 分期的关系
Sun 等[25]的 meta 分析结果显示,有淋巴结转移结直肠癌患者的 HER2 过表达水平明显高于没有淋巴结转移的结直肠癌患者,但是 HER2 过表达与结直肠癌患者的肿瘤浸润深度和 TNM 分期无关。Pyo 等[20]的 meta 分析研究显示,淋巴结转移患者的 HER2 扩增率更高。Wu 等[26]的 meta 分析却表明 HER2 过表达与淋巴结转移、TNM 分期都无关。本 meta 分析研究显示,淋巴结转移、肿瘤侵袭性浸润深度(T3~T4)、TNM Ⅲ+Ⅳ期结直肠癌患者的 HER2 扩增率更高,表明 HER2 基因扩增在疾病晚期患者中更高,说明 HER2 可能在肿瘤进展中起一定作用。
3.3.4 HER2 扩增与结直肠癌患者性别、肿瘤分化程度的关系
本 meta 分析结果显示,HER2 扩增与患者性别和肿瘤分化程度间无明显相关性,之前 Wu 等[26]的 meta 分析结果与本研究结果一致,此外,Sun 等[25]的 meta 分析结果也显示 HER2 过表达与肿瘤分化程度无关。
总之,本 meta 分析研究结果显示,HER2 扩增与结直肠癌的部分临床病理特征相关,这为实现结直肠癌分层、精准治疗提供了依据。但本研究存在局限性,有以下几点:首先,各项研究间 HER2 状态的评分标准不尽相同;其次,本研究从生存曲线中提取 OS 及其相应的 HR(95%CI),这可能会使结果产生偏差。
综上所述,HER2 扩增与结直肠癌的预后无关,但 HER2 扩增率在侵袭性浸润深度(T3~T4)、淋巴结转移、TNM Ⅲ+Ⅳ期、左半结肠和直肠、RAS 基因野生型的结直肠癌患者中更高,但该结论仍需要进一步的大规模、高质量的研究来验证。
重要声明
利益冲突声明:本文全体作者阅读并理解了《中国普外基础与临床杂志》的政策声明,我们没有相互竞争的利益。
作者贡献声明:于姣姣是本研究设计者和执行人、完成数据分析提取及论文初稿的写作;王利康参与研究设计和结果分析;姚南、姜雷和王军直接参与实施研究、获取研究经费并具有支持性贡献。