HER-2基因拷贝数与胃癌病人术后生存关系分析
2023-06-28宋婷婷刘宁宋姗爱李潇箫刘自民史明鹏
宋婷婷 刘宁 宋姗爱 李潇箫 刘自民 史明鹏
[摘要] 目的 探讨人表皮生长因子受体2(HER-2)阳性胃癌病人HER-2基因拷贝数变化与预后的关系。
方法 将2013年1月—2017年12月在青岛大学附属医院接受手术治疗的HER-2阳性的87例胃癌病人纳入本研究。应用二代测序技术检测HER-2基因拷贝数变化,将拷贝数变化≤15.63者归为低表达组,>15.63者归为高表达组,分析HER-2基因拷贝数变化与临床病理学参数之间的关系。采用Kaplan-Meier生存曲线、Cox比例风险回归模型进行生存分析。
结果 HER-2基因拷贝数变化与病人年龄(χ2=5.064,P=0.024)和Lauren分型(χ2=4.744,P=0.029)相关。单因素生存分析显示,HER-2基因拷贝数变化、Lauren分型、肿瘤分化程度、肿瘤浸润程度(T分期)、淋巴结转移以及TNM分期均与HER-2阳性胃癌病人总生存期相关(χ2=5.058~12.004,P<0.05);多因素Cox回归分析显示,HER-2基因拷贝数变化为影响胃癌病人OS的独立预后因素(HR=3.366,95%CI=1.412~8.021,P=0.006)。
结论 HER-2基因拷贝数变化可能成为评判胃癌病人生存期的潜在新型预后指标。
[关键词] 胃肿瘤;基因,erbB-2;基因剂量;预后
[中图分类号] R735.2
[文献标志码] A
[文章编号] 2096-5532(2023)02-0179-04
doi:10.11712/jms.2096-5532.2023.59.062
[开放科学(资源服务)标识码(OSID)]
胃癌是癌症相关死亡的第三大原因,世界上约52%的胃癌病人位于中国。胃癌的发生发展是一个复杂的多步骤过程,涉及表观遗传和遗传变异的多条信号通路,包括拷贝数变化(CNVs)、单核苷酸变异和染色体易位。CNVs是由基因组发生重排导致的,一般指长度为1 kb以上的基因组大片段的拷贝数增加或减少,主要表现为亚显微水平的缺失和重复。对于晚期胃癌,化疗可以延长生存期,但生存率低。人表皮生长因子受体2(HER-2)的发现为胃癌提供了新的治疗策略。Ⅲ期临床研究表明,曲妥珠单抗联合化疗治疗HER-2阳性胃癌,与单独化疗相比,病人总生存期(OS)显著延长。目前鉴定HER-2阳性方法主要为免疫组织化学染色(IHC)和荧光原位杂交(FISH),但这两种方法也有不足。AN等研究发现,HER-2蛋白水平高于临界值的病人在曲妥珠单抗治疗中的表现优于低值病人。目前关于胃癌HER-2基因CNVs的研究较少。本研究旨在通过检测HER-2基因CNVs,分析CNVs与临床病理特征相关性,探讨HER-2基因CNVs与OS的关系,为胃癌预后提供新预测指标。
1 资料与方法
1.1 一般资料
纳入2013年1月—2017年12月在青島大学附属医院接受手术,术后组织标本IHC HER-2 3+的病例资料完整的胃癌病人87例。其中男性72例(82.8%),女性15例(17.2%);年龄35~87岁,平均(64.5±9.9)岁。
1.2 随访方法
对所有纳入研究的病人进行随访,随访截止至2020年4月25日。病人OS定义为从手术日期开始至病人死亡或末次随访的时间。
1.3 二代测序(NGS)
1.3.1 文库制备和测序 将石蜡包埋的肿瘤组织切片(厚5 μm),共制备10张,采用标准提取方法(Qiagen,Valencia,CA)分离DNA,并使用基于PicoGreen的dsDNA(Life Technologies,Carlsbad,CA)检测定量。将待测DNA用Covaris ME220超声刀剪切成较短序列的DNA样品,利用Illumina TruSeq LT试剂(Illumina Inc,San Diego,CA)制备索引测序文库。使用Illumina Nextseq500/550 测序仪以快速模式进行大规模平行测序。
1.3.2 数据处理 NGS检测会产生大量的原始序列数据,将这些序列数据进行初级处理,过滤后得到clean data,对clean data进行序列比对精准捕捉基因点突变、缺失、插入、CNVs、结构变异等变异信息。
1.4 统计分析
使用SPSS 25.0软件进行统计学分析。采用χ2检验分析HER-2基因CNVs与临床病理学参数的关系;采用Kaplan-Meier生存曲线、Cox比例风险回归模型分析HER-2基因CNVs对OS的影响,采用log-rank检验法进行显著性检验。
2 结果
2.1 HER-2基因CNVs与临床病理特征的关系
以HER-2基因CNVs中位数15.63作为临界
值,将CNVs≤15.63病人归为低表达组,CNVs>15.63的病人归为高表达组。对两组病人的临床病理特征进行比较结果显示,HER-2基因CNVs与年龄(χ2=5.064,P=0.024)和Lauren分型(χ2=4.744,P=0.029)有关,与其余临床病理学参数无统计学意义上的相关性(P>0.05)。见表1。
2.2 生存分析
对87例胃癌病人进行随访,其中28例病人死亡。绘制Kaplan-Meier生存曲线分析各临床病理特征与OS的关系,HER-2基因CNVs与OS相关(χ2=5.070,P=0.024);进一步进行分层分析显示,
在肿瘤TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期病人中,HER-2基因CNVs与OS相关(P=0.004)。见图1~3。此外,Lauren分型、肿瘤分化程度、肿瘤浸润程度(T分期)、淋巴结转移以及TNM分期均与胃癌病人OS相关(χ2=5.058~12.004,P<0.05)。见表2。将以上因素纳入Cox回归模型进行多因素分析,结果显示,HER-2基因CNVs为影响病人术后OS的独立预后因素(HR=3.366,95%CI=1.412~8.021,P=0.006),与CNVs低表达者相比,CNVs高表达者死亡风险更高。见表3。
3 討论
HER-2基因定位于人类染色体17q21,其蛋白是原癌基因C-erbB-2的表达产物,为酪氨酸激酶受体,属于人表皮生长因子受体(EGFR)家族。基因CNVs与多种人类恶性肿瘤的发生有关。在肿瘤发生过程中,肿瘤增殖基因频繁扩增,凋亡基因则扩增减少。LABOTS等对1 831例原发性胃癌样本的研究结果表明,一些已经明确或潜在的抗癌药物基因靶点显示出高水平的CNVs,包括HER-2、TUBB3、TOP2A。有研究结果显示,HER-2蛋白表达阳性与Lauren分型中肠型胃癌相关,同时也与肿瘤部位、肿瘤分化程度、肿瘤浸润深度、淋巴结转移以及TNM分期显著相关。还有研究结果表明,HER-2基因扩增与较差的肿瘤临床病理特征相关,包括肿瘤浸润深度、淋巴结转移以及TNM分期。本文研究结果显示,HER-2基因CNVs与年龄和Lauren分型相关。
本研究生存分析结果显示,HER-2基因CNVs与HER-2阳性胃癌病人术后OS有关,且多因素Cox回归分析提示HER-2基因CNVs是影响OS的独立预后因素,CNVs高者死亡风险更大。这与有关研究结果一致。然而一项针对1 006例胃癌病人的研究结果显示,在可手术的胃癌病人中,HER-2蛋白表达情况与预后无关。研究结果不一致的原因可能与HER-2基因检测方法、入组人群、研究样本量等因素有关。本研究结果还显示,Lauren分型、肿瘤分化程度、肿瘤浸润程度(T分期)、淋巴结转移以及TNM分期均与胃癌病人OS相关,但这些因素都不是独立预后因素。
综上所述,本研究表明HER-2基因CNVs可能成为一种新的预测胃癌预后的指标,然而确切的结论仍需要更大样本量的前瞻性研究加以证实。
[参考文献]
SIEGEL R L, MILLER K D, JEMAL A. Cancer statistics, 2019. CA: a cancer journal for clinicians, 2019,69(1):7-34.
FERLAY J, SHIN H R, BRAY F, et al. Estimates of worldwide burden of cancer in 2008: GLOBOCAN 2008. International Journal of Cancer, 2010,127(12):2893-2917.
HE C, BIAN X Y, NI X Z, et al.Correlation of human epidermal growth factor receptor 2 expression with clinicopathological characteristics and prognosis in gastric cancer. World Journal of Gastroenterology, 2013,19(14):2171-2178.
WAGNER A D, GROTHE W, HAERTING J, et al. Chemotherapy in advanced gastric cancer: a systematic review and meta-analysis based on aggregate data. Journal of Clinical Oncology, 2006,24(18):2903-2909.
BANG Y J, VAN CUTSEM E, FEYEREISLOVA A, et al. Trastuzumab in combination with chemotherapy versus che-
motherapy alone for treatment of HER2-positive advanced gastric or gastro-oesophageal junction cancer (ToGA): a phase 3, open-label, randomised controlled trial. Lancet (London, England), 2010,376(9742):687-697.
LEE S, DE BOER W B, FERMOYLE S, et al. Human epidermal growth factor receptor 2 testing in gastric carcinoma: issues related to heterogeneity in biopsies and resections. Histopathology, 2011,59(5):832-840.
AN E, OCK C Y, KIM T Y, et al. Quantitative proteomic analysis of HER2 expression in the selection of gastric cancer patients for trastuzumab treatment. Annals of Oncology, 2017,28(1):110-115.
ROCCA M S, BENNA C, GOLDIN E, et al. E2F1 copy number variations in germline and breast cancer: a retrospective study of 222 Italian women. Molecular Medicine (Cambridge, Mass), 2021,27(1):26.
MAURO J A, BUTLER S N, RAMSAMOOJ M, et al. Copy number loss or silencing of apoptosis-effector genes in cancer. Gene, 2015,554(1):50-57.
LABOTS M, BUFFART T E, HAAN J C, et al. High-level copy number gains of established and potential drug target genes in gastric cancer as a lead for treatment development and selection. Cellular Oncology (Dordrecht), 2014,37(1):41-52.
LEI Y Y, HUANG J Y, ZHAO Q R, et al. The clinicopathological parameters and prognostic significance of HER2 expression in gastric cancer patients: a meta-analysis of literature. World Journal of Surgical Oncology, 2017,15(1):68.
ZHU G J, XU C W, FANG M Y, et al. Detection of Her-2/neu expression in gastric cancer: quantitative PCR versus immunohistochemistry. Experimental and Therapeutic Medicine, 2014,8(5):1501-1507.
SATO-KUWABARA Y, NEVES J I, FREGNANI J H, et al. Evaluation of gene amplification and protein expression of HER-2/neu in esophageal squamous cell carcinoma using Fluorescence in situ Hybridization (FISH) and immunohistoche-
mistry. BMC Cancer, 2009,9:6.
YAN B, YAU E X, BTE OMAR S S, et al. A study of HER2 gene amplification and protein expression in gastric cancer. Journal of Clinical Pathology, 2010,63(9):839-842.
AIZAWA M, NAGATSUMA A K, KITADA K, et al. Eva-
luation of HER2-based biology in 1, 006 cases of gastric cancer in a Japanese population. Gastric Cancer, 2014,17(1):34-42.
(本文編辑 马伟平)