余瑞喜,蔡令凱,李 凱,莊俊濤,吳啟開(kāi),劉沛坤,曹 強(qiáng),李鵬超,楊 瀟,呂 強(qiáng)

(南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院江蘇省人民醫(yī)院泌尿外科,江蘇南京 210029)

人表皮生長(zhǎng)因子受體2(human epidermal growth factor receptor,HER2)基因在尿路上皮癌的發(fā)生發(fā)展中起重要作用[1]。HER2在膀胱尿路上皮癌患者中高表達(dá),抗HER2 抗體-偶聯(lián)類(lèi)藥物在HER2過(guò)表達(dá)的膀胱尿路上皮癌治療中展現(xiàn)了顯著的臨床療效[2-4]。因此,篩選出抗HER2 抗體-偶聯(lián)類(lèi)藥物治療潛在獲益人群是診療的關(guān)鍵。然而目前HER2蛋白在組織細(xì)胞中的表達(dá)情況主要通過(guò)對(duì)有創(chuàng)性操作獲取的組織行免疫組化染色檢查(immunohistochemistry,IHC)[5],缺乏早期、無(wú)創(chuàng)識(shí)別HER2表達(dá)狀態(tài)的手段。

磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)能反映人體不同組織細(xì)胞中水分子的布朗運(yùn)動(dòng),DWI信號(hào)的高低與水分子擴(kuò)散速度呈負(fù)相關(guān),進(jìn)而可顯示腫瘤與正常組織的高對(duì)比度[6]。表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)是DWI最常用的指標(biāo)之一,能夠量化水分子的擴(kuò)散程度,其信號(hào)高低與DWI信號(hào)相反。與正常膀胱組織相比,膀胱尿路上皮癌的DWI信號(hào)高,ADC值低[7]。目前在乳腺癌、胃癌中,已有研究發(fā)現(xiàn)ADC值可以預(yù)測(cè)HER2表達(dá)狀態(tài)[8-9],但在膀胱尿路上皮癌中缺乏相關(guān)研究。因此,本研究旨在探索ADC值在預(yù)測(cè)膀胱尿路上皮癌中HER2 表達(dá)狀態(tài)的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象納入標(biāo)準(zhǔn):①在南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院于2017年4月-2022年3月經(jīng)術(shù)后病理初診為膀胱尿路上皮癌;②未接受任何新輔助治療;③均經(jīng)免疫組織化學(xué)法檢測(cè)膀胱癌組織中HER2表達(dá)。排除標(biāo)準(zhǔn):①臨床病理資料不完整;②合并上尿路尿路上皮癌或既往確診上尿路尿路上皮癌;③伴尿路上皮癌病理亞型或合并其他膀胱癌病理類(lèi)型;④標(biāo)本存放時(shí)間超過(guò)3年。最終納入患者127例,其中男性110例,女性17例,中位年齡69(47～90)歲。手術(shù)方式包括經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除術(shù)、根治性膀胱全切除術(shù)。

1.2 術(shù)前磁共振檢查使用GE 公司Signa 3.0T 超導(dǎo)磁共振掃描儀,檢查前囑咐患者禁食6 h,在無(wú)相關(guān)禁忌證(青光眼、前列腺增生、嚴(yán)重心臟病等)的情況下,于檢查前5～10 min給予鹽酸山莨菪堿20 mg肌肉注射以減少腸蠕動(dòng)。檢查前30 min飲溫水500～1 000 mL,使膀胱充盈。常規(guī)掃描序列:快速自旋回波序列軸位非壓脂T2序列(重復(fù)時(shí)間/回波時(shí)間4 690/119 ms),層厚/層間距3.0 mm/0.3 mm;視場(chǎng)240 mm;DWI序列采用單次激發(fā)平面回波序列軸位以及矢狀位掃描,b值為2 000 s/mm2,層厚/層間距 3.0 mm/0.6 mm;重復(fù)時(shí)間/回波時(shí)間4 000/61 ms;視場(chǎng)240 mm。

1.3 影像圖像分析所有掃描圖像由3位資深診斷醫(yī)師評(píng)估圖像質(zhì)量是否達(dá)到研究要求。圖像上傳至影像歸檔和通信系統(tǒng)(pictures archiving and communication system),所測(cè)病灶的直徑均大于5 mm,取b=2 000 s/mm2的DWI序列生成ADC圖像。由1位5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)生進(jìn)行ADC值測(cè)量。為減少誤差,本研究中定義“標(biāo)化ADC值”=病灶A(yù)DC值/腰大肌ADC值。

1.4 IHC結(jié)果判讀所有患者術(shù)后病理組織均選取形態(tài)學(xué)最具代表性的切片。IHC使用全自動(dòng)IHC染色儀(ventana bechmark XT,ROCHE)進(jìn)行。結(jié)果由2位5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的病理醫(yī)生判讀。根據(jù)2021年中國(guó)尿路上皮癌人表皮生長(zhǎng)因子受體2檢測(cè)臨床病理專(zhuān)家共識(shí)[10],HER2結(jié)果判讀依據(jù)2018年版ASCO/CAP HER2檢測(cè)指南:無(wú)著色或<10%浸潤(rùn)性癌細(xì)胞膜不完全且微弱染色為0;≥10%浸潤(rùn)性癌細(xì)胞膜不完全且微弱染色為1+;≥10%浸潤(rùn)性癌細(xì)胞膜弱-中等強(qiáng)度的完整細(xì)胞膜染色或<10%浸潤(rùn)性癌細(xì)胞完整細(xì)胞膜強(qiáng)染色為2+;≥10%浸潤(rùn)性癌完整細(xì)胞膜強(qiáng)染色為3+[11]。以IHC 3+為界,將HER2狀態(tài)分為強(qiáng)陽(yáng)性(IHC 3+)和非強(qiáng)陽(yáng)性(IHC 0、1+、2+)。以IHC 2+為界,分為過(guò)表達(dá)(IHC 2+、3+)和陰性(IHC 0、1+)。以IHC 1+為界,分為表達(dá)(IHC 1+、2+、3+)和零表達(dá)(IHC 0)。

圖1顯示了一組本研究觀察到的膀胱腫瘤的標(biāo)化ADC值及對(duì)應(yīng)的HER2表達(dá)狀態(tài)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。連續(xù)性變量以(均值±標(biāo)準(zhǔn)差)表示,分類(lèi)變量用頻率和百分比表示。所用檢驗(yàn)均采用雙側(cè)檢驗(yàn),P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。連續(xù)性變量分析使用t檢驗(yàn),分類(lèi)變量比較使用卡方檢驗(yàn)和Fisher精確檢驗(yàn)。在HER2各表達(dá)狀態(tài)間、在HER2過(guò)表達(dá)組和陰性組間、在HER2表達(dá)組和零表達(dá)組間、HER2強(qiáng)陽(yáng)性和非強(qiáng)陽(yáng)性組間應(yīng)用獨(dú)立樣本Kruskal-Wallis檢驗(yàn)分析標(biāo)化ADC值的差異。標(biāo)化ADC值與HER2表達(dá)水平的相關(guān)性分析采用肯德?tīng)?Kendall’s tau-b)分析。應(yīng)用受試者操作特性(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析區(qū)分HER2強(qiáng)陽(yáng)性和HER2非強(qiáng)陽(yáng)性的最佳診斷閾值,計(jì)算相應(yīng)的曲線下面積(area under curve,AUC)、敏感度、特異度及準(zhǔn)確度。ROC曲線分析區(qū)分HER2過(guò)表達(dá)和HER2陰性的最佳診斷閾值,計(jì)算敏感度、特異度及準(zhǔn)確度。

2 結(jié) 果

2.1 標(biāo)化ADC值與HER2表達(dá)狀態(tài)呈負(fù)相關(guān)HER2 IHC 0、1+、2+、3+分別為22例(17.3%)、42例(33.1%)、52例(40.9%)、11例(8.7%),標(biāo)化ADC值分別為(1.029±0.281)、(0.911±0.173)、(0.907±0.210)、(0.802±0.090)。應(yīng)用獨(dú)立樣本Kruskal-Wallis檢驗(yàn)比較HER2各表達(dá)水平的標(biāo)化ADC值(圖2A)。進(jìn)一步應(yīng)用Kendall’s tau-b相關(guān)系數(shù)分析,結(jié)果表明標(biāo)化ADC值與HER2表達(dá)狀態(tài)呈負(fù)相關(guān)(tau-b=-0.180,P=0.008)。

A:不同HER2表達(dá)水平的標(biāo)化ADC值比較。其中在IHC 3+、IHC 2+組中的標(biāo)化ADC值分別顯著低于IHC 0組(P=0.003、P=0.048);B:標(biāo)化ADC值區(qū)分HER2強(qiáng)陽(yáng)性和非強(qiáng)陽(yáng)性的ROC曲線;C:標(biāo)化ADC值區(qū)分HER2過(guò)表達(dá)和陰性的ROC曲線。

2.2 不同HER2表達(dá)水平間的標(biāo)化ADC值比較應(yīng)用獨(dú)立樣本Kruskal-Wallis檢驗(yàn)分別比較不同HER2表達(dá)(非強(qiáng)陽(yáng)性與強(qiáng)陽(yáng)性、陰性與過(guò)表達(dá)、零表達(dá)與非零表達(dá))的標(biāo)化ADC值,結(jié)果顯示HER2強(qiáng)陽(yáng)性顯著低于HER2非強(qiáng)陽(yáng)性,HER2表達(dá)顯著低于HER2零表達(dá)(表1)。

表1 不同HER2表達(dá)水平(非強(qiáng)陽(yáng)性與強(qiáng)陽(yáng)性、陰性與過(guò)表達(dá)、零表達(dá)與非零表達(dá))的標(biāo)化ADC值比較

2.3 標(biāo)化ADC值區(qū)分不同HER2表達(dá)水平(非強(qiáng)陽(yáng)性與強(qiáng)陽(yáng)性、陰性與過(guò)表達(dá))的ROC曲線分析以標(biāo)化ADC值作為診斷指標(biāo),進(jìn)行區(qū)分HER2強(qiáng)陽(yáng)性(IHC 3+)和HER2非強(qiáng)陽(yáng)性(IHC 0、1+、2+)的ROC曲線分析,根據(jù)約登指數(shù)確定最佳診斷閾值為0.849,AUC為0.706(95%CI:0.600～0.804),此時(shí)敏感度為0.621,特異度為0.909,準(zhǔn)確度為0.765(圖2B)。

以標(biāo)化ADC值作為診斷指標(biāo),進(jìn)行區(qū)分HER2過(guò)表達(dá)(IHC 2+、3+)和HER2陰性(IHC 0、1+)的ROC曲線分析,根據(jù)約登指數(shù)確定最佳診斷閾值為0.909,AUC為0.590(95%CI:0.490～0.689),此時(shí)敏感度為0.547,特異度為0.667,準(zhǔn)確度為0.607(圖2C)。

3 討 論

HER2是一類(lèi)原癌基因表達(dá)的酪氨酸激酶類(lèi)受體。通常在胎兒時(shí)期有表達(dá),成人體內(nèi)幾乎不表達(dá)。在人類(lèi)多種腫瘤中可檢測(cè)到HER2高表達(dá),表現(xiàn)為HER2表達(dá)水平越高,腫瘤的惡性程度越高[1]。此外,一方面由于HER2促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、抑制凋亡,使細(xì)胞數(shù)量增多、排列緊密,細(xì)胞間水分子布朗運(yùn)動(dòng)受限[12-13];另一方面,HER2可誘導(dǎo)腫瘤血管新生影響水分子擴(kuò)散[14],二者形成協(xié)同效應(yīng),可導(dǎo)致癌組織的ADC值降低。研究表明在乳腺癌、胃癌中,病灶A(yù)DC值與HER2表達(dá)狀態(tài)呈負(fù)相關(guān)[8,15-19]。本研究首次發(fā)現(xiàn)膀胱尿路上皮癌的標(biāo)化ADC值與HER2表達(dá)狀態(tài)呈負(fù)相關(guān)(tau-b=-0.180,P=0.008),我們認(rèn)為標(biāo)化ADC值有預(yù)測(cè)膀胱癌HER2表達(dá)的研究前景。

目前,抗HER2 抗體-偶聯(lián)藥物現(xiàn)獲批應(yīng)用于HER2過(guò)表達(dá)(IHC 2+、3+)的晚期膀胱癌患者[20]。在本研究中,IHC 2+、3+的標(biāo)化ADC值分別低于IHC 0(P=0.003、P=0.048)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),雖然無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.081),但本研究中觀察到HER2過(guò)表達(dá)(IHC 2+、3+)標(biāo)化ADC值低于HER2陰性(IHC 0、1+),在標(biāo)化ADC值為0.909時(shí),區(qū)分HER2過(guò)表達(dá)和HER2陰性的準(zhǔn)確度為0.607。

不同于IHC 2+的患者需要在進(jìn)行FISH檢測(cè)后存在HER2基因擴(kuò)增的才考慮予以抗HER2 抗體-偶聯(lián)藥物治療,IHC 3+的患者無(wú)需進(jìn)行FISH檢測(cè)即可直接進(jìn)行給藥治療[21,22]。據(jù)此,本研究除將人群按HER2表達(dá)水平逐級(jí)劃分,也增加了HER2強(qiáng)陽(yáng)性(IHC 3+)和HER2非強(qiáng)陽(yáng)性(IHC 0、1+、2+)的組別劃分。HER2 IHC強(qiáng)陽(yáng)性的病灶標(biāo)化ADC值低于HER2非強(qiáng)陽(yáng)性(P=0.024)。在標(biāo)化ADC值為0.849時(shí),區(qū)分HER2強(qiáng)陽(yáng)性和HER2非強(qiáng)陽(yáng)性的準(zhǔn)確度為0.765。

近期,新型抗HER2 抗體-偶聯(lián)藥物T-DXd臨床試驗(yàn)的數(shù)據(jù)顯示,其對(duì)HER2低表達(dá)(IHC 1+、IHC2+/ISH-)乳腺癌也有可觀的治療收益[23]。未來(lái),相應(yīng)抗HER2 抗體-偶聯(lián)藥物也可能使HER2低表達(dá)的膀胱尿路上皮癌患者獲益。本研究中,HER2表達(dá)組的標(biāo)化ADC值低于HER2零表達(dá)組(P=0.020),提示標(biāo)化ADC值在鑒別HER2表達(dá)(包括低表達(dá))患者中也有一定價(jià)值。

作為一線治療后進(jìn)展的二線治療之一,抗HER2 抗體-偶聯(lián)藥物在局部晚期或轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌治療中具有良好的有效性和安全性[24]。但篩選抗HER2 抗體-偶聯(lián)藥物的潛在獲益人群依賴(lài)HER2表達(dá)狀態(tài)的檢出,鑒于此,本研究發(fā)現(xiàn)標(biāo)化ADC值與HER2表達(dá)狀態(tài)呈負(fù)相關(guān),ROC曲線分析表明標(biāo)化ADC值還能用于區(qū)分不同的HER2表達(dá)狀態(tài)(強(qiáng)陽(yáng)性組和非強(qiáng)陽(yáng)性組)。因此,標(biāo)化 ADC值可應(yīng)用于無(wú)創(chuàng)篩選抗HER2 抗體-偶聯(lián)藥物的膀胱尿路上皮癌患者中的潛在獲益人群。