ERBB2（HER2）突变子宫内膜癌的临床病理和分子特征及生存结局

抗 HER2 治疗适用于 ERB-B2 受体酪氨酸激酶 2（ERBB2）扩增/过表达子宫内膜癌（EC）。突变是另一种 ERBB2 激活模式，但关于 ERBB2 突变 EC 的研究很少。本研究探索了 ERBB2 突变 EC 的临床病理学和遗传学特征。2638 例 EC 进行了临床肿瘤+正常配对样本测序，69 例（2.6%）携带致病性 ERBB2 突变，其中 11 例同时存在 ERBB2 扩增。最常见的ERBB2热点突变是 V842I（38%）和 R678Q（25%）。ERBB2 突变在 87% 的可评估病例中是克隆性的。免疫组化（IHC）结果显示，大多数 ERBB2 突变 EC 为 HER2 蛋白低表达（66% 为 0/1+，27% 为 2+），所有 3+ 肿瘤（7.3%）同时存在 ERBB2 扩增。与 ERBB2 野生型 EC（有或无 ERBB2 扩增）相比，ERBB2 突变/非扩增 EC 中微卫星高度不稳定（MSI-H）最常见，其次是 DNA 聚合酶 ε 催化亚基（POLE）分子亚型，并与高肿瘤突变负荷（TMB-H）和低染色体不稳定性相关。ERBB2突变/非扩增EC患者与野生型EC患者的生存结局相似，而ERBB2扩增在单变量分析中与较差的预后相关，但在多变量分析中不是如此。总之，ERBB2突变定义了一组罕见的EC亚群，其在病因上与ERBB2野生型和ERBB2扩增的EC不同。

研究背景

子宫内膜癌（EC）是最常见的妇科恶性肿瘤，主要的组织学亚型包括子宫内膜样癌、浆液性癌和透明细胞癌。作为对传统组织学分类的补充，EC癌症基因组图谱（TCGA）研究确定了四种分子亚型：（1）DNA 聚合酶 ε，催化亚基（POLE），超突变；（2）微卫星高度不稳定（MSI-H），高度突变；（3）拷贝数高（CN-H），浆液样；（4）拷贝数低（CN-L），子宫内膜样。这些分子亚型类别与不同的预后相关，其中 POLE 预后最好，MSI-H 和 CN-L 中等，CN-H EC 最差。

最近，人们对由 ERB-b2 受体酪氨酸激酶 2（ERBB2）癌基因编码的酪氨酸激酶受体 HER2 作为高级别 EC 的治疗靶点产生了兴趣。ERBB2 扩增导致 HER2 蛋白过表达，在几种肿瘤类型中与不良预后相关，包括乳腺癌、胃食管癌和 EC。抗 HER2 疗法，包括单克隆抗体曲妥珠单抗，是 HER2 阳性乳腺癌和胃食管癌的重要治疗选择。曲妥珠单抗已被纳入美国国家综合癌症网络（NCCN）指南，用于治疗 HER2 过表达/ERBB2 扩增的晚期和复发性浆液性 EC，依据的是一项随机 II 期研究显示该患者群体的生存结局有所改善。

EC 中 ERBB2 扩增主要限于 CN-H/TP53 异常（TP53abn）分子亚型 ，ERBB2 扩增的浆液性/高级别癌可能仅代表所有 HER2 驱动的 EC 的一个子集。除了扩增外，ERBB2 还可能因体细胞突变而改变，这已在其他肿瘤类型中有所描述，包括乳腺癌、膀胱癌、胃肠道肿瘤和肺癌。泛癌测序研究显示，ERBB2突变在膀胱癌/尿路癌（7-8%）中最常见，其次是胃癌（4-5%）和胆管癌（4-5%）。涉及酪氨酸激酶结构域的突变，包括外显子 19、20 和 21（氨基酸 720-987），总体上最常见，然而，不同肿瘤类型之间的特定突变频率不同。例如，在非小细胞肺癌中，最常见的突变是p.Y772_A775dup，而胆道癌和乳腺癌分别更常携带S310F/Y和L755突变。

体外过表达系统显示，大多数突变最终会增加激酶活性，导致 HER2 磷酸化和下游信号转导激活，伴有细胞转化。ERBB2突变通常被认为通过组成型激活激酶活性，尽管受体阻断，或通过干扰药物结合，导致曲妥珠单抗耐药性。奈拉替尼是一种不可逆的泛HER酪氨酸激酶抑制剂，在不同类型的ERBB2突变中显示出有希望的临床前活性，这导致了一项II期篮子试验SUMMIT（NCT01953926），评估奈拉替尼在经治ERBB2突变晚期实体瘤中的疗效。临床反应存在差异，取决于癌症类型（主要在乳腺癌、胆道癌和宫颈癌中观察到临床疗效）、特定的 ERBB2 突变以及其他共突变的存在。随着抗体-药物偶联物（ADC）的发展，靶向ERBB2突变的新机会也出现了，包括恩美曲妥珠单抗和德曲妥珠单抗，它们在具有ERBB2突变的非小细胞肺癌患者中显示出临床活性。

与其他癌症类型不同，在 EC 中 ERBB2 突变频谱及其临床病理相关性尚未得到很好的描述。这方面知识可能为探索针对这种肿瘤类型中ERBB2突变的新疗法铺平道路。因此，本研究试图探索携带致病性 ERBB2 突变的 EC 的临床、组织病理学和遗传特征。

研究结果

EC中的ERBB2突变

本研究队列包括 2638 例 EC，覆盖的不同组织学类型。这些患者在 2014 年 1 月至 2022 年 3 月期间使用MSK-IMPACT panel进行了肿瘤+正常配对样本测序。69 例（2.6%）携带已知致病性 ERBB2 突变，其中 11 例（16%）同时存在 ERBB2 扩增，8 例（12%）EC 携带多个致病性 ERBB2 突变。最常见的ERBB2热点突变是位于激酶结构域的V842I（26/69，38%）和位于近膜结构域的R678Q（16/69，23%）（图1A）。其他重现性突变包括激酶结构域突变（L755S，n = 5；D769H，n = 3；T862A，n = 3；V777M，n = 2）以及涉及弗林蛋白酶样胞外结构域（S310F/Y，n = 6）和近膜结构域（V697L，n = 2）的突变。在 61 例具有足够肿瘤纯度的可评估病例中，对癌细胞分数的评估显示，ERBB2 突变在 87%（n = 53）的病例中是克隆性的。体细胞突变样本中癌细胞所占比例是通过一款名为Absolute（v1.0.6）的工具计算出来的。突变被归类为“克隆突变”的标准有两个：第一，如果这个突变被判断为属于同一克隆细胞的概率超过50%，那么其就被视为克隆突变；第二，如果该突变样本中癌细胞占比的95%置信区间下限超过90%，同样也会将其归类为克隆突变。

图1

ERBB2突变EC的体细胞突变图谱

ERBB2突变/非扩增（ERBB2-mut/non-amp）EC 的肿瘤突变负荷（TMB；中位 43.2 个突变/Mb，范围：1.8-436.2）显著高于无 ERBB2 突变和扩增的 EC（ERBB2-wt/non-amp：中位 6.1 个突变/Mb，范围：0.8-667.9，P < 0.001）和ERBB2 扩增但无突变的 EC（ERBB2-wt/amp：中位 4.4 个突变/Mb，范围：1.8–16.7，P < 0.001，图1B）。从基因组改变分数（FGA）推断染色体不稳定性，ERBB2-non-amp EC 较低，尤其是具有 ERBB2 突变的（ERBB2-mut/non-amp：0.5%，范围：0-33.1% vs ERBB2-wt/non-amp：5.1%，范围：0-95.7%，P < 0.001），而 ERBB2-wt/amp EC 通常表现出高 FGA（23.4%，范围：0-71.0%，P < 0.001；图1C）。总体而言，同时具有 ERBB2 突变和扩增（ERBB2-mut/amp）的罕见 EC具有相对较低的 TMB（6.1 个突变/Mb，范围：3.3-14）和 FGA（2.5%，范围：0.08-38.8%），但由于数量有限，无法得出明确的结论。

癌症基因变异评估显示，ERBB2-mut EC中最常见的共突变涉及ARID1A（65%）、PTEN（57%）和PIK3CA（54%），这些是子宫内膜样癌和透明细胞癌的特征（图1D）。还观察到高级别EC的典型遗传改变，即TP53（46%），FBXW7（35%）和PPP2R1A（17%）。

相比之下，在接受全外显子组测序的 529 例公开的 TCGA 队列中，15 例（2.8%）携带 ERBB2 致病突变，其中 1 例携带两种不同的 ERBB2 突变（V842I 和 L755S）。与我们队列的结果一致，V842I（n = 4）和 R678Q（n = 5）是最常见的突变，唯一的其他重现性突变是 L755S（n = 3）。

临床病理特征及与分子亚型的相关性

ERBB2-mut/non-amp EC覆盖不同的EC组织学亚型（图2A，表1），包括子宫内膜样癌（66%；其中79%为1级或2级）、浆液性癌（6.9%）和透明细胞癌（6.9%）、癌肉瘤（6.9%）、混合性EC/高级别EC（非特指型）（10%）和未分化/去分化EC（3.4%）。在 ERBB2-wt/non-amp EC 中观察到相似的频率。然而，当按分子亚型进行分层时，显著的差异变得明显。在 ERBB2-mut/non-amp EC 中观察到高TMB（TMB-H），与之一致，这些肿瘤富含 MSI-H（59%）和 POLE（11%）分子亚型（相比之下，ERBB2-wt/non-amp EC 中 24% 为 MSI-H，5.6% 为 POLE，P < 0.001）。值得注意的是，ERBB2-mut/non-amp 的 TMB 始终高于ERBB2-wt/non-amp EC，即使在 MSI-H （ERBB2-mut/non-amp：中位 50.3 个突变/Mb，范围：4.4-88.6，vs ERBB2-wt/non-amp：中位 29.8 个突变/Mb，范围：0.9-397.9；P < 0.001）和微卫星稳定（MSS；ERBB2-mut/non-amp：中位10.1个突变/Mb，范围：3.3-436.2，vs ERBB2-wt/non-amp：中位5.3个突变/Mb，范围：0.8-667.9；P < 0.001）亚组中也是如此，而FGA值无显著差异。ERBB2-mut/non-amp 和 ERBB2-wt/non-amp EC 患者的年龄分布相似（中位 60 vs 63，P = 0.041），并且在体重指数（BMI，中位 28.0 vs 29.7 kg·m⁻²，P = 0.08）和诊断时分期（P = 0.22）方面没有显著差异。与我们的研究结果一致，在TCGA队列中，大多数ERBB2-mut EC（11/15，73%）为子宫内膜样和MSI-H分子亚型（n = 11，73%）。

图2

表1

ERBB2-mut/non-amp与ERBB2-wt/amp EC在年龄（P < 0.001）、分期（P < 0.001）、组织学分布（P < 0.001）和分子亚型（P < 0.001）方面具有显著差异（表1）。具体而言，ERBB2 扩增的 EC 患者年龄显著更大，更常为晚期，富含高级别组织学类型（浆液性癌/混合性癌和癌肉瘤）和 CN-H/TP53abn 分子亚型。在11例ERBB2-mut/amp EC中，10/11为CN-H/TP53abn（浆液性癌，n = 8；3级子宫内膜样癌，n = 1；癌肉瘤，n = 1），剩余一例为MSI-H透明细胞癌。

MSI-H ERBB2突变EC的遗传特征

在ERBB2-mut EC中，MSI-H分子亚型富含V842I和R678Q热点突变（MSI-H为25/32，78%；其他分子亚型为14/33，42%，P = 0.005）。在32例MSI-H分子亚型的ERBB2-mut EC中，dMMR（错配修复缺陷）/MSI的机制不同，其中9例（28%）与MLH1启动子高甲基化有关。在 MLH1 启动子高甲基化阴性的患者中，可及的胚系检测结果显示 9/21（43%）病例与 Lynch 综合征相关，一个 MMR 基因存在潜在的致病性胚系突变，包括 MLH1（n = 1）、MSH2（n = 4）或 MSH6（n = 4）。此外，1 例（4.8%）存在 MUTYH 胚系突变（以及 MSH2 体细胞突变）。体细胞 MMR 基因突变见于 12/21（57%）病例。MLH1启动子高甲基化阴性且胚系状态不明的2例患者中，1例仅IHC显示MSH6缺失但无任何MMR基因突变，1例MSH2和MSH6表达缺失并存在MSH2肿瘤突变。

ERBB2突变EC的HER2 IHC结果

对 41 例具有可用组织的 ERBB2-mut EC 进行 HER2 IHC（图 2A、B），发现大多数 HER2 表达水平较低，HER2 IHC 评分分布如下：0，27%（n = 11）；1+，39%（n = 16）；2+，27%（n = 11）；3+，7.3%（n = 3）。所有 IHC 3+ 和 3/11（27%）的 IHC 2+ 肿瘤同时携带 ERBB2 突变和扩增。TP53 突变的存在与 HER2 蛋白表达水平较高之间存在显著相关性，HER2 IHC 评分为 2+/3+ 的EC 中11/14（79%）存在 TP53 突变，而 HER2 IHC 评分为 0/1+ 的病例中 9/27（33%）存在 TP53 突变（P = 0.009）。类似地，CN-H/TP53abn 分子亚型（不包括具有 TP53 突变的 MSI-H EC）与 HER2 蛋白表达水平较高相关（HER2 IHC 2+/3+ 为 10/14，71%；而 HER2 IHC 0/1+ 为 1/27，3.7%，P < 0.001）。最常见的突变（V842I、R678Q、S310F/Y）见于各种HER2 IHC评分的EC，特异性突变与HER2表达水平之间没有明显的相关性。

临床结局和对曲妥珠单抗治疗的反应

符合生存分析标准的 1012 例 EC 患者（ERBB2-wt/non-amp，n = 936；ERBB2-mut/non-amp，n = 37；ERBB2-wt/amp，n = 39；ERBB2-mut/amp，n = 3）的中位随访时间为 21.8 个月（范围 0.6-214.5 个月），有 83 例死亡。非扩增ERBB2-wt和ERBB2-mut EC的中位PFS未达到（mut/non-amp vs wt/non-amp：HR 0.51，95%CI 0.19-1.36），ERBB2-wt/amp EC的中位PFS为12.8（95%CI 7.8-18.4）个月（wt/amp vs wt/non-amp：HR 4.32，95%CI 2.84-6.57，P < 0.001；图3A）。ERBB2-wt/non-amp和ERBB2-mut/non-amp EC的中位OS未达到（mut/non-amp vs wt/non-amp：HR 0.39，95% CI 0.05–2.78），ERBB2-wt/amp EC的中位OS为31.9（95%CI 24.8-NE）个月（wt/amp vs wt/non-amp：HR 4.35，95% CI 2.16–8.76，P < 0.001；图3B）。ERBB2-mut/amp EC的PFS和OS无法估计，因为样本量有限。在多变量分析中，调整年龄、阶段和分子亚型后，ERBB2变异状态不再显著（表2）。在 ERBB2-mut EC 中，携带 V842I 或 R678Q ERBB2 突变的患者与携带其他致病性 ERBB2 突变的患者不存在生存差异。

图3

表2

6 例 ERBB2-mut EC 患者接受了抗 HER2 治疗（图 3C，D）。所有患者均在复发情况下接受曲妥珠单抗联合化疗。MSK-IMPACT检测显示，5 例还同时存在 ERBB2 扩增。剩余一例患者（EC22）仅通过荧光原位杂交检测到低水平的ERBB2扩增（ERBB2/CEP17比率：2.1，ERBB2拷贝数：3.5）。曲妥珠单抗每 3 周给药一次，接受的剂量数范围为 1 至 19（中位数 8），治疗持续直至疾病进展。临床反应和相关特定 ERBB2 突变如下：完全缓解，n = 1（R678Q）；疾病稳定，n = 2（V697L，S310Y）；疾病进展，n = 3（V842I，D277H，E265Q）。从治疗开始到疾病进展的中位时间为 164 天（范围 20-456 天）。

 讨 论 

在上皮性恶性肿瘤中，ERBB2 的致癌激活主要通过基因扩增发生，较少通过突变发生。据报道，在 EC 中，所有组织学亚型的 ERBB2 扩增发生率为 3.8% 。在本研究中，我们发现相当比例的 EC（2.6%）携带 ERBB2 突变。ERBB2 扩增基本上仅限于高级别组织学类型，包括浆液性 EC 和癌肉瘤，为CN-H/TP53 改变的分子亚型，而 ERBB2 突变主要发生于 MSI-H 背景，大多数是低级别子宫内膜样癌。此外，ERBB2 扩增导致蛋白过表达，而大多数 ERBB2-mut EC IHC 显示 HER2 表达水平较低或无法检测到。我们的结果表明，ERBB2突变和扩增虽然涉及相同的基因，但定义了不同的EC病理亚组，并且可能需要不同的治疗方法。

ERBB2-mut EC具有高TMB并与MSI-H相关，在较小程度上与POLE分子亚群相关，提示ERBB2突变起源于“突变表型”的一部分。据报道，与微卫星稳定的结直肠癌相比，MSI-H 中 ERBB2 突变的发生率也更高。然而，在大多数 EC 病例中，ERBB2 突变是克隆性的，提示其可能发生于癌变早期，之后是选择性克隆扩增。此外，我们的队列仅限于被注释为突变热点和/或“致病性”的 ERBB2 变体。因此，我们的分析提供了令人信服的证据，证明在 EC 中 ERBB2 突变是真正的致病驱动因素，而不仅仅是乘客突变，即使在高 TMB/MSI-H 背景下发生也是如此。

尽管在 EC 中 MLH1 启动子高甲基化是 dMMR 的更常见原因（~ 70% 的 dMMR EC），ERBB2 突变的 MSI-H EC 富含胚系或体细胞 MMR 突变（最高达72%）。先前的研究报告，只有3%的MLH1启动子高甲基化EC存在ERBB2突变，而MMR胚系和体细胞突变的EC中分别有29%和13%，这些结果补充了先前的研究结果。这一观察结果的生物学解释尚不清楚。然而，与携带MMR胚系/体细胞突变的EC相比，MLH1启动子高甲基化的EC显示出较低的TMB，这进一步提示在高TMB的情况下，ERBB2激活可能选择性地促进肿瘤细胞存活。

在其他肿瘤类型中，ERBB2突变的预后影响各不相同。在乳腺癌中，ERBB2突变与浸润性小叶癌而非导管癌的OS较差有关。此外，与ERBB2-wt膀胱癌相比，ERBB2-mut膀胱癌对化疗的完全缓解率更高，而在肺癌中没有观察到与临床结果的相关性。同样，在我们的 EC 队列中，ERBB2 突变状态与预后无关。

V842I 和 V678Q 热点突变分别位于激酶和近膜结构域，是目前为止 EC 中最常见的致病性变异，共占病例的 61%，其次是 S310F/Y（8.7%）。有趣的是，这些也是在结直肠癌中观察到的 3 种最常见的 ERBB2 突变。未来的研究需要确定这些特定突变是否优先驱动肠道和子宫内膜上皮细胞的致癌作用，特别是在 MSI-H/高突变负荷的遗传背景下。

临床前研究表明，不同突变之间的激酶活性、下游信号蛋白的磷酸化、转化潜力和药物敏感性存在差异。关于我们EC队列中最常见的突变，V842I在体外对曲妥珠单抗和可逆激酶抑制剂拉帕替尼具有耐药性，而各研究报告的奈拉替尼的数据相互矛盾。相比之下，R678Q 与曲妥珠单抗、拉帕替尼和奈拉替尼的敏感性有关。有更多证据支持S310F/Y对抗HER2治疗敏感。S310Y突变结直肠癌的患者来源的异种移植模型对曲妥珠单抗、拉帕替尼和奈拉替尼敏感，其中曲妥珠单抗联合奈拉替尼的活性最高。Cabel 等人报告了两名患者，一名患有宫颈癌，另一名患有 EC，均携带 ERBB2 S310Y 突变，他们在使用紫杉醇、曲妥珠单抗和依维莫司的联合治疗方案后获得部分缓解（由于共存的 mTOR 通路改变）。在SUMMIT试验中，接受奈拉替尼治疗的12例宫颈癌患者中有3例获得部分缓解，3例均为S310Y/F突变的肿瘤，1例携带V842I突变。

在我们的队列中，只有 6 名患者由于同时存在 HER2 过表达/扩增，接受了曲妥珠单抗治疗。有趣的是，仅有的两名获得客观缓解的患者的肿瘤分别具有 ERBB2 R678Q 和 S310Y 突变，而一名具有 ERBB2-V842I 突变的 EC 患者在治疗中进展，这与这些突变的临床前功能研究一致。同时存在 ERBB2 突变和扩增是罕见的，在 < 5% 的实体瘤中观察到。鉴于大多数 ERBB2 突变，尤其是激酶结构域突变，与曲妥珠单抗耐药性有关，先前的研究表明，在接受曲妥珠单抗联合化疗作为一线治疗的 ERBB2-amp 转移性乳腺癌患者中，同时具有 ERBB2 突变的患者的 PFS 短于 ERBB2-wt 组（中位 PFS 为 4.7 个月 vs 11.0 个月）。

在SUMMIT篮子试验中，在7例接受奈拉替尼治疗的ERBB2-mut EC患者中，最佳反应是4例患者疾病稳定，分别携带ERBB2 S310Y（n=2）、V777L（n=1）和R678Q（n=1）突变；3例患者疾病进展，分别携带ERBB2 V842I、V697L和P761del突变。奈拉替尼单药似乎对 ERBB2-mut EC 不是特别有效，尽管数量较少。应在该患者群体中探索与其他治疗药物联合使用或其他 HER2 靶向疗法。鉴于 ERBB2 突变与 MSI-H 状态之间的相关性，其中许多患者有资格接受免疫治疗。因此，将抗 HER2 疗法与免疫检查点抑制剂相结合可能是一种潜在的策略。

新兴的 HER2 ADC 已在 HER2 低表达/阴性肿瘤中显示出临床疗效，可能对 ERBB2 突变 EC 特别有希望，这些患者大多数 HER2 IHC 结果为低表达或无法检测到。最近的研究表明，ERBB2 突变增强受体结合的恩美曲妥珠单抗的内化，在 ERBB2-mut 肺癌患者中观察到恩美曲妥珠单抗带来客观缓解，包括 HER2 表达低或检测不到（IHC 评分 0/1+）的患者。德曲妥珠单抗是下一代靶向HER2的ADC，此前已在HER2低表达乳腺癌中显示出显著的疗效，这归因于其具有高药物抗体比（8:1）的强大细胞毒性有效载荷及其对邻近HER2非表达肿瘤细胞的旁观者杀伤作用。一项 2 期试验纳入了 ERBB2-mut 肺癌患者接受德曲妥珠单抗治疗，这些患者大多数不同时存在 ERBB2 扩增，客观缓解率为 55%，持久反应与 HER2 表达水平无关。由于作用机制涉及受体ADC复合物的内化来递送细胞毒性有效载荷，而不是抑制下游信号传导，ADC在涉及细胞外或激酶结构域的ERBB2突变中是有效的。

本研究为回顾性研究，具有一些固有的局限性。适合纳入生存分析的 ERBB2-mut EC 数量较少，仅限于在我中心接受整个疗程和随访的患者。仅6例患者接受曲妥珠单抗治疗，这些患者均存在ERBB2扩增/HER2过表达。由于样本量小，无法就特定突变对治疗反应的影响得出明确的结论。然而，与先前的报道一致，在具有ERBB2-R678Q和S310Y突变的EC中观察到临床获益，而ERBB2-V842I突变的EC对治疗耐药。

 结 论 

本回顾性队列研究探索了携带致病性 ERBB2 突变的 EC 的临床病理特征和分子突变谱，定义了一组罕见的 EC 亚群，该亚群富含 MSI-H 分子亚型，在病因上与 ERBB2-wt 和 ERBB2-amp EC 不同。未来的前瞻性试验将需要评估其他 HER2 靶向药物作为单药或与其他药物联用（可能包括免疫疗法）在 ERBB2-mut EC 中的疗效。ERBB2-mut 和 ERBB2-amp EC 在很大程度上不重叠，更多的 EC 患者可能从新型抗 HER2 疗法中获益。

参考文献：

Brodeur MN, Selenica P, Ma W, Moufarrij S, Dagher C, Basili T, Abu-Rustum NR, Aghajanian C, Zhou Q, Iasonos A, Ellenson LH, Weigelt B, Chui MH. ERBB2 mutations define a subgroup of endometrial carcinomas associated with high tumor mutational burden and the microsatellite instability-high (MSI-H) molecular subtype. Mol Oncol. 2024 Jul 19. doi: 10.1002/1878-0261.13698. Epub ahead of print. PMID: 39031567.