葛曉松,王曉莉,劉曉媛,劉 芬,高 翔,常樹建
多項(xiàng)研究已經(jīng)證實(shí)HER-2基因變異是肺癌的驅(qū)動基因之一,且部分靶向藥物治療有效[1-3]。其基因變異方式主要有兩種:HER-2編碼基因擴(kuò)增或蛋白過表達(dá)、HER-2編碼基因激活突變。其中,20外顯子插入突變是肺癌中HER-2基因最常見的突變形式[4]。有文獻(xiàn)回顧性分析了肺癌中HER-2 20外顯子插入突變的陽性率及與臨床病理特征的相關(guān)性[5-10],而較少有文獻(xiàn)報道肺癌中HER-2 20外顯子插入與EGFR、ALK、MET、ROS1、BRAF、KRAS、NRAS、PIK3CA等9個驅(qū)動基因突變位點(diǎn)以及與PD-L1表達(dá)的相關(guān)性。本文采用熒光定量PCR法同時分析644例肺癌標(biāo)本中9個驅(qū)動基因的突變情況,探尋HER-2 20外顯子插入突變肺癌患者的臨床特征,旨在為肺癌臨床精準(zhǔn)診療提供參考。
1.1 臨床資料選取2018年5月~2019年11月江南大學(xué)附屬醫(yī)院存檔的手術(shù)切除、氣管鏡活檢、胸水富集脫落細(xì)胞等標(biāo)本合計644例。其中男性366例,女性278例,中位年齡65歲。病理類型:鱗狀細(xì)胞癌60例,腺癌552例,無法區(qū)分鱗狀細(xì)胞癌和腺癌1例,其他類型31例(包括腺鱗癌、小細(xì)胞癌、大細(xì)胞癌、肉瘤樣癌、黏液表皮樣癌、神經(jīng)內(nèi)分泌癌)。TNM分期:Ⅰ期267例,Ⅱ期42例,Ⅲ期88例,Ⅳ期248例,本實(shí)驗(yàn)經(jīng)江南大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2 肺癌標(biāo)本中DNA及RNA的提取、純化、保存及基因突變PCR檢測提取方法嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作,在確保無交叉污染的前提下,石蠟包埋組織連續(xù)4 μm厚切片10~20張,利用石蠟組織DNA/RNA共提取試劑盒(廈門艾德生物醫(yī)藥公司)提取基因組DNA及總RNA,操作步驟嚴(yán)格按試劑盒說明書進(jìn)行。所提取DNA于-20 ℃冰箱保存,總RNA于-70 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。人多基因突變檢測試劑盒購于廈門艾德生物醫(yī)藥公司。PCR及RT-PCR操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行,利用ABI7300型核酸擴(kuò)增儀進(jìn)行熒光定量PCR檢測。
1.3 免疫組化PD-L1單克隆抗體E1L3N購于CST公司(USA)。免疫組化染色步驟:常規(guī)脫蠟水化;檸檬酸鈉緩沖液中進(jìn)行抗原熱修復(fù);3%雙氧水室溫孵育阻斷內(nèi)源性過氧化物酶的活性;滴加1 ∶400稀釋的PD-L1單抗(E1L3N),4 ℃過夜,PBS沖洗后滴加A液,室溫孵育30 min,PBS沖洗;滴加新鮮配制的DAB工作液,室溫孵育5~10 min;蘇木精復(fù)染;無水乙醇脫水封片。以PBS液替代一抗或二抗作為陰性對照。染色后的切片,根據(jù)腫瘤細(xì)胞包膜染色陰性和陽性,計算腫瘤細(xì)胞PD-L1陽性比例分?jǐn)?shù)(tumor proportion score, TPS),計算公式為:切片中所有PD-L1陽性腫瘤細(xì)胞數(shù)量/切片中所有腫瘤細(xì)胞×100%。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計算中位年齡,分析HER-2 20外顯子插入突變與患者年齡、性別、分期以及PD-L1表達(dá)的相關(guān)性,χ2檢驗(yàn)分析差異是否有統(tǒng)計學(xué)意義,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 肺癌中驅(qū)動基因突變檢測644例肺癌檢測標(biāo)本中,454例檢測出驅(qū)動基因突變,突變陽性率為70.5%(454/644),有469個突變位點(diǎn)(15例具有雙突變)。驅(qū)動基因突變中發(fā)生率最高的是EGFR突變,總突變率為47.2%(304/644),包括單外顯子突變290例和雙突變14例。ALK融合突變24例,RET 12例,ROS1 6例,KRAS 56例,NRAS 1例,MET 10例,PIK3CA 4例,BRAF 6例,HER-2 20插入突變32例(單外顯子突變30例,合并RET突變1例,合并EGFR突變1例),有190例患者未檢測出上述任何突變形式,各種驅(qū)動基因突變數(shù)量及占總突變的比例見圖1。
圖1 肺癌標(biāo)本中各驅(qū)動基因突變數(shù)量及占總突變比例分析:A.餅圖分析;B.柱狀圖分析
2.2 肺癌中HER-2 20外顯子插入突變的陽性率及臨床病理特征的相關(guān)性肺癌中HER-2 20外顯子插入突變陽性率為4.97%(32/644),僅低于KRAS和EGFR的突變率。32例HER-2 20外顯子插入突變陽性肺癌患者中,女性21例,男性11例(表1)。62.5%(20/32)為手術(shù)切除的小結(jié)節(jié)標(biāo)本,其中高分化為17例,低分化2例,中分化1例,分化程度不詳12例。其中1例女性(例8)合并有EGFR21外顯子突變,1例男性(例32)合并有RET基因突變。
HER-2 20外顯子插入突變陽性組均為腺癌,女性比男性多見(P=0.008),患者年齡更輕(P=0.002),中位年齡為45歲,而HER-2 20外顯子插入突變陰性組中位年齡為65歲。同時HER-2 20外顯子插入突變患者分化程度更高(P=0.002),分期更早(P=0.005)。χ2分析結(jié)果表明,患者年齡、性別、分化程度及分期均與HER-2 20外顯子插入突變相關(guān),與腫瘤細(xì)胞PD-L1表達(dá)無相關(guān)性(表2)。
2.3 肺癌中HER-2與PD-L1陽性率的關(guān)系644例肺癌標(biāo)本中,PD-L1蛋白表達(dá)檢測了372例,總檢測率為57.8%,陽性定義為TPS>1%。本組結(jié)果顯示,PD-L1的總陽性率為50.3%(187/372)。其中HER-2 20外顯子插入突變陽性患者共檢測出18例PD-L1蛋白,檢測率為56.3%(18/32),陽性率為50%(9/18)。與HER-2 20外顯子插入突變陰性患者PD-L1的陽性率(178/354,50.1%)相比,差異無顯著性。
表1 32例HER-2 20外顯子插入突變陽性肺癌患者臨床資料
2.4 肺癌中HER-2 20外顯子插入突變與HER-2過表達(dá)的關(guān)系HER-2免疫組化檢測了176例,總檢測率僅為27.3%。HER-2過表達(dá)免疫組化評分為3+。所有HER-2 20外顯子插入突變陽性病例檢測了8例HER-2的過表達(dá)情況,均未檢測到HER-2 3+。本組結(jié)果顯示:HER-2 20外顯子插入突變與HER-2過表達(dá)之間無相關(guān)性。
本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了HER-2 20外顯子插入突變與其他8個驅(qū)動基因的同時檢測。HER-2 20外顯子插入突變陽性率為4.97%(32/644),這與文獻(xiàn)報道的陽性率相比略偏高[11-12],原因可能是不同檢測方法造成的,也有可能因?yàn)楸窘M標(biāo)本中腺癌比例高達(dá)85%,這與文獻(xiàn)報道40%的比例存在一定的差異[13],而HER-2 20外顯子插入突變多發(fā)生于腺癌[5]。
表2 肺癌驅(qū)動基因突變與臨床病理特征的相關(guān)性
本實(shí)驗(yàn)對另外8個驅(qū)動基因的突變陽性率也進(jìn)行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些驅(qū)動基因的陽性率與文獻(xiàn)報道基本一致[14],同時發(fā)現(xiàn)KRAS突變患者和HER-2 20外顯子插入突變陽性患者的多個臨床病理特征截然相反。表現(xiàn)為KRAS突變多發(fā)生于男性(P<0.001),低分化(P=0.029),且分期較晚(P<0.001)的患者。此外,實(shí)驗(yàn)亦發(fā)現(xiàn)2例HER-2 20外顯子插入突變分別與EGFR21和RET存在雙突變。有文獻(xiàn)報道具有雙驅(qū)動基因突變患者靶向治療效果較差,預(yù)后欠佳。
肺癌中HER-2 20外顯子插入突變的形式約30種,最常見的3個HER-2 20外顯子插入突變片段分別為A775_G776ins(YVMA)、G776delinsVC(VC)和P780_Y781insGSP(GSP),占所有HER-2 20外顯子插入突變的94%[3]。本實(shí)驗(yàn)主要檢測的也是該三種突變,但PCR法采用的是混合引物,無法進(jìn)一步區(qū)分具體的突變形式,這也是目前絕大多數(shù)醫(yī)院進(jìn)行的驅(qū)動基因檢測的缺點(diǎn)之一。有文獻(xiàn)報道,HER-2 20外顯子插入突變形式不同,對抗HER-2藥物的反應(yīng)差異較大[3]。因此,有必要進(jìn)一步細(xì)分HER-2 20外顯子插入突變的亞型,為更精準(zhǔn)肺癌診療提供數(shù)據(jù)支持。
綜上所述,利用熒光定量PCR法對肺癌標(biāo)本中HER-2 20外顯子插入突變進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)肺癌中HER-2 20外顯子插入突變陽性率接近5%,因此該類型突變在肺癌中并非罕見,且均為腺癌,女性比男性更常見,同時HER-2 20外顯子插入突變可與EGFR、RET等突變共存。本實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果可能對未來臨床指導(dǎo)肺癌精準(zhǔn)靶向治療有積極作用。