HER2基因拷贝数与HER2阴性乳腺癌IHC分类的相关性及诊断价值研究：区分HER2-null、低表达和超低表达

引言

人表皮生长因子受体2（HER2）状态是乳腺癌治疗决策和预后评估的关键生物标志物，在乳腺癌靶向治疗时代，HER2低表达和HER2超低表达的精准识别已成为临床实践中的重要挑战。

一项发表于J Pathol Transl Med杂志（IF=3.0）的研究旨在评估HER2阴性浸润性乳腺癌中HER2基因拷贝数与不同HER2免疫组化（IHC）分类之间的关联，并探究不同HER2状态，包括HER2-null（IHC 0）、HER2低表达和HER2超低表达在乳腺癌诊断中的价值。本文特整理如下，以飨读者。

研究背景

在乳腺癌传统临床诊疗中，HER2状态通过IHC和原位杂交（ISH）检测，被划分为阴性（IHC 0、1+或2+且ISH基因扩增阴性）或阳性（IHC 3+或2+且ISH阳性）。

近年来，随着新型抗体药物偶联物（ADC）如德曲妥珠单抗（T-DXd）的开发，一类新的HER2亚型——HER2低表达（IHC 1+或2+且ISH阴性）越来越受到关注，这些ADC已被证实对HER2低表达乳腺癌具有明确疗效。因此在病理实践中，区分HER2 IHC 0和1+变得愈发重要，因为它直接影响患者是否符合HER2靶向治疗的入组标准；同样，鉴别HER2 IHC 1+和2+也具有更高的临床意义，这不仅关乎治疗选择，还决定了HER2 IHC 2+病例是否需要进行后续ISH检测。

随着治疗格局的不断演进，最新证据表明T-DXd对HER2超低表达乳腺癌（HER2表达极低但可检测）也可能有效，从而将ADC的潜在益处扩展到传统HER2低表达类别之外。这一突破使得HER2 IHC 0组重新受到广泛关注，提示其并非一个均一的群体。这种不断演变的分类标准，对病理诊断提出了重大挑战，因其要求对HER2 IHC染色的判读更为精细和精确。鉴于HER2-null和HER2超低表达肿瘤患者可能无法获得相同的治疗益处，实现精准且可重复的分类对于优化治疗策略和扩大新兴HER2靶向疗法的可及性至关重要。然而，尽管HER2低表达和HER2超低表达分类与临床的相关性日益增加，HER2表达从真正阴性（HER2-null）到极低阳性（HER2超低表达和HER2低表达）的生物学连续性仍未得到充分阐明。此外，HER2表达与通过ISH评估的HER2基因拷贝数之间的确切关联也尚未明确建立。

本研究旨在深入分析HER2基因拷贝数在不同IHC分类中的分布模式，以期通过量化评估HER2基因状态，助力HER2-null、HER2超低表达和HER2低表达精准分类，从而对ADC治疗策略产生潜在影响。

研究方法

本研究回顾性分析了2023年4月至8月被诊断并接受手术的浸润性乳腺癌患者。研究排除了HER2阳性患者、无法获得HER2 IHC玻片、肿瘤尺寸小于0.5cm的患者，以及接受过新辅助全身治疗的患者。最终，共纳入135例HER2阴性浸润性乳腺癌病例进行分析。

所有IHC玻片均由经验丰富的病理学家（Y.K.B.）重新评估，并依据美国病理学家学院（CAP）指南将最初报告为评分HER2-zero（HER2-0）的病例，精细地重新分类为HER2-null（IHC 0/无膜染色）或HER2超低表达（IHC 0+/≤10%的肿瘤细胞中膜染色不完整且微弱/几乎不可察觉）。HER2 IHC检测采用4B5克隆抗体（Ventana Medical Systems），在Ventana自动染色仪上进行，并根据2018年美国临床肿瘤学会/美国病理学家学院（ASCO/CAP）指南对HER2蛋白表达进行0、1+、2+或3+的判读。对于IHC 2+的病例，依照指南进行后续银染原位杂交（SISH）检测，使用INFORM HER2 DNA探针（Ventana Medical Systems）以确定HER2基因扩增状态。本研究明确排除了IHC 3+或2+且SISH阳性（提示基因扩增）的病例。为确保评估的客观性，SISH在IHC评分0、0+或1+病例的手术标本上进行，HER2和17号染色体着丝粒区（CEP17）信号在至少20个非重叠的浸润性肿瘤细胞核中进行计数，且评估时对IHC分类进行盲法处理。

本研究的主要终点是比较不同IHC分类之间HER2基因拷贝数的差异；次要终点是评估HER2基因拷贝数在区分IHC亚组中的诊断价值。所有统计分析均使用SPSS 29.0软件进行，采用Kruskal-Wallis检验评估平均HER2基因拷贝数在IHC分类组间的整体差异，并使用Mann-Whitney U检验结合Bonferroni方法进行事后两两比较。受试者工作特征（ROC）曲线分析则用于确定区分HER2低表达（1+或2+）和HER2-0乳腺癌的潜在截断值，并评估其判别效能。

核心结果

在纳入的病例中，HER2 IHC评分分布如下：HER2 0（null）占34例（25.2%），0+（超低表达）占21例（15.6%），1+占50例（37.0%），而2+则占30例（22.2%）。值得注意的是，在HER2-null（0）、HER2超低表达（0+）和HER2低表达（1+和2+）组之间，包括年龄、组织学类型、组织学分级、肿瘤大小、淋巴结状态、HR表达和Ki-67标记指数在内的所有临床病理变量均未观察到统计学上的显著差异。

图1.不同IHC类别的切片图像

HER2基因平均拷贝数在不同IHC分类中呈现出清晰的梯度式上升趋势。具体而言，HER2-null组的平均拷贝数为1.95±0.54（范围1.05-3.65），HER2超低表达（0+）组为2.03±0.43（范围1.50-3.45），而HER2低表达（1+或2+）组则显著增至2.64±0.96（范围1.15-5.75）。进一步细化HER2低表达组，IHC 1+亚组的平均值为2.25±0.65（范围1.15-4.55），IHC 2+亚组则更高，达到3.29±1.05（范围1.80-5.75）。然而，尽管存在这种递增趋势，HER2基因拷贝数的范围在各组之间广泛重叠，提示了分类的复杂性。

统计分析进一步证实，HER2基因拷贝数在HER2-null、HER2超低表达和HER2低表达这三个主要分类组之间存在显著差异（p<0.001）。经Bonferroni校正后的事后两两比较（显著性阈值设定为p<0.017）揭示，HER2超低表达组与HER2低表达组之间存在显著差异（p=0.003），且HER2-null组与HER2低表达组之间也存在显著差异（p<0.001）。然而，HER2-null组与HER2超低表达组之间的差异并未达到统计学显著水平（p=0.110），这说明两者在基因拷贝数层面可能存在高度相似性。

当HER2低表达分类进一步细分为IHC 1+和IHC 2+亚组时，HER2拷贝数在HER2-null、HER2超低表达、IHC 1+和IHC 2+这四个组之间仍然存在显著差异（p<0.001）。经Bonferroni校正后的事后两两比较（显著性阈值设定为p<0.008）显示，HER2-null与IHC 1+（p=0.003）、HER2-null与IHC 2+（p<0.001）以及HER2超低表达与IHC 2+（p<0.001）之间均存在显著差异。值得注意的是，HER2超低表达与IHC 1+之间未观察到显著差异（p=0.173），但IHC 1+与IHC 2+之间却存在显著差异（p<0.001），这进一步突显了IHC 2+亚组基因拷贝数的独特性。当HER2 0和0+评分合并为HER2-zero时，HER2基因拷贝数在HER2-zero、IHC 1+和IHC 2+三组之间差异显著（p<0.001）。事后分析（调整后p<0.017）进一步证实，HER2-zero与IHC 1+（p=0.006）以及HER2-zero与IHC 2+（p<0.001）之间均存在显著差异。

图2.不同IHC分类中的HER2基因拷贝数

鉴于HER2-null和HER2超低表达组之间HER2拷贝数无显著差异，研究进一步进行了ROC曲线分析，以评估HER2基因拷贝数在区分HER2-zero（IHC 0或0+）与HER2低表达（IHC 1+或2+）组中的预测性能。结果显示，最佳截断值为2.125，在此阈值下，敏感性为60%，特异性为80%。该分类的曲线下面积（AUC）为0.747（95%CI: 0.664-0.830; p<0.001），表明具有中等判别效能，提示HER2拷贝数≥2.125的患者更有可能表现出HER2低表达状态。针对HER2-zero与IHC 2+组的ROC曲线分析显示，最佳截断值仍为2.125，AUC高达0.898（95%CI: 0.832-0.965; p<0.001），反映出良好的预测准确性。相比之下，区分HER2-zero与IHC 1+的AUC为0.656（95%CI: 0.552-0.760; p=0.003），提示其鉴别能力有限。此外，区分IHC 1+和IHC 2+的最佳阈值为2.625，敏感性为70%，特异性为78%，进一步支持基因拷贝数在区分这两个亚组中的潜在价值。

图3.不同HER2状态的ROC曲线图

讨论与结论

本研究结果显示，在所纳入的HER2阴性乳腺癌患者中，大多数表现为HER2低表达（59%）或HER2超低表达（16%）表达模式，仅约四分之一的病例被归类为HER2-null。本研究中HER2表达水平与HR状态之间缺乏显著关联，这可能归因于研究设计排除了HER2阳性乳腺癌患者和接受新辅助全身治疗后手术的患者，这种患者选择偏倚可能导致研究队列中HR阴性患者比例偏低，从而限制了本研究验证早期研究所报道关联的能力。

研究中的基因拷贝数和mRNA表达两种测量指标均呈现梯度式上升趋势：超低表达组高于HER2-null组，而1+组又高于超低表达组。这些发现有力支持了HER2蛋白表达与mRNA表达和基因拷贝数之间存在相关性的观点。然而，HER2表达是一个复杂的过程，受基因组、转录和翻译后多种机制（包括mRNA转录效率、受体再循环和降解等）的精细调控。因此，仅依赖HER2基因拷贝数作为IHC分类的单一指标，是本研究的局限之一。此外，本研究中SISH测得的HER2平均拷贝数略高于以往基于FISH的研究，这可能归因于亮视野ISH的技术优势，其能够更清晰地可视化肿瘤细胞形态，并在侵袭性肿瘤区域内实现更准确的信号计数，从而提高了测量精度。

综上所述，本研究明确表明HER2基因拷贝数与IHC分类所示的HER2蛋白表达呈正相关。尽管HER2基因拷贝数在HER2低表达乳腺癌中统计学上高于HER2-null乳腺癌，但基因拷贝数范围的广泛重叠，可能限制了其在可靠区分这两个分类中的实际应用价值。未来的研究需要扩大队列规模，并整合人工智能辅助图像分析等先进技术，以进一步验证这些发现，并更深入地阐明HER2基因拷贝数在预测ADC治疗反应中的临床适用性。

参考文献：

1.Kim MC, et al. Correlation between HER2 gene copy number and immunohistochemistry categories in HER2-negative breast cancer: diagnostic utility for differentiating HER2-null, ultralow, and low tumors. J Pathol Transl Med. 2026 Mar;60(2):193-201.

审批编号：CN-188545

有效期至：2027-07-21

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撰写：Carp

审校：Carp

排版：Zelda

执行：Zelda

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