非小细胞肺癌组织中HER2、HER3蛋白表达及其临床意义
作者：李苏霞，张阳，徐建明，高峨眉，韩秀敏
【摘要】 目的 探讨非小细胞肺癌组织中HER2、HER3蛋白的表达与临床病理特征的关系。方法 采用免疫组织化学SP法检测61例非小细胞肺癌组织中HER2和HER3蛋白的表达，并分析表达与临床病理特征的关系。结果 61例非小细胞肺癌组织中，HER2、HER3阳性表达率分别为50.8%、18.0%。HER2阳性表达率明显高于20例非肿瘤肺组织（P<0.05）。女性、腺癌、不吸烟患者分别较男性、鳞癌、吸烟患者HER2表达率高，但HER2阳性表达与性别、组织学类型、吸烟史及手术几率方面均无明显相关性（P>0.05）。HER2与HER3表达也没有明显相关性（P>0.05）。结论 HER2、HER3蛋白在NSCLC中存在阳性表达；HER2单独表达在NSCLC中的作用有限；HER2和HER3联合表达在NSCLC中的作用仍需进一步研究。
【关键词】 非小细胞肺癌;HER2;HER3
肺癌中80%为非小细胞肺癌（non?smallcell lung cancer，NSCLC），各期NSCLC的5年生存率仅16.9%。表皮生长因子受体家族（包括HER1/erbB1/EGFR、HER2/erbB2/neu、HER3/erbB3、HER4/erbB4）受体蛋白在肿瘤发生中起关键作用，他们与相应配体结合后，形成同源或异源二聚体，使受体的酪氨酸激酶发生自磷酸化，从而激活细胞内的信号传导通路，调节细胞的增殖、凋亡、血管发生、粘附和运动性。有学者认为,表皮生长因子受体，包括HER2和HER3的过表达或调节异常与肺癌的发生发展密切相关。但来自不同研究组的关于HER2过表达率（18％～60％）和HER3 过表达率（25％～85％）的数据差别极大[1]，而且HER2和HER3过表达在肺癌中的临床意义各家报道不一。我们采用免疫组织化学方法（IHC），检测61例NSCLC石蜡包埋癌组织标本中HER2和HER3蛋白的表达状态，并探讨HER2和HER3表达与临床病理特征的关系。
1 材料和方法
1.1 材料 收集2003年5月～2005年2月大连医科大学附属二和军事医学院附属307医院病理科NSCLC标本61例。其中男性29例，女性32例；ⅢB期14例，Ⅳ期47例；年龄范围36～80岁，中位年龄65岁；鳞癌14例，腺癌47例；手术22例，姑息手术3例，未手术36例；ECOG ：1～2分者30例，3～4分者31例；吸烟 20例，不吸烟41例。取307医院非肿瘤肺组织20例( 远离肺癌或肺错构瘤3cm)作为对照。所有标本经10％福尔马林固定12～24h，常规石蜡切片5μm 厚，65℃～70℃烤片1～1.5h。
1.2 试剂 HER2一抗为鼠抗人单抗Clone3B5（美国BD生物技术有限公司）；HER3一抗为鼠抗人单抗CloneSGP1（NeoMarkers公司）；HER2和HER3二抗羊抗鼠单抗免疫组织化学方法染色SP?9002试剂盒（美国ZYMED公司）。
1.3 免疫组织化学染色方法 采用SP法，参照SP?9002试剂盒说明书操作。采用已知HER2和HER3阳性的NSCLC组织作为阳性对照，用PBS代替一抗作阴性对照。
1.4 结果判断 参照Barnes等[2]制定的标准，将显色强度（A项）及显色细胞数（B项）综合评分。A项：阴性记为0分，浅黄色记为1分，棕黄色记为2分，棕褐色记为3分；B项：阳性细胞数0～5%为0分，6%～25%为1分，26%～50%为2分，51%～75%为3分，＞75%为4分。每例标本积分为A×B定为最终评分。A×B＜3为0分，3≤A×B＜6为1分，6≤A×B＜9为2分，A×B≥9为3分，最终评分≥2计为高表达。
1.5 统计学方法 采用χ2检验。
2 结果
2.1 HER2、HER3蛋白表达 结果显示，HER2、HER3阳性反应物均为棕黄色颗粒状，主要分布在细胞浆或与胞膜混合染色，少数单发生在胞膜。其分布多呈弥漫性，少数呈局灶性。分布范围主要在癌的实质区，偶有间质表达，见图1～4。
2.2 NSCLC组织与非肿瘤肺组织中HER2、HER3的表达 61例NSCLC组织中，HER2阳性表达率明显高于20例非肿瘤肺组织（P<0.05），见表1。表1 NSCLC与非肿瘤肺组织的HER2表达
2.3 NSCLC组织中HER2、HER3表达与临床特征的关系 HER2和HER3蛋白表达与性别、组织学类型、吸烟及手术几率无明显相关性（P>0.05）；但在HER2表达中，女性、腺癌、不吸烟患者分别较男性、鳞癌、吸烟患者表达率高；HER3表达中，女性、鳞癌、不吸烟患者分别较男性、腺癌、吸烟患者表达率高，见表2。表2 HER2和HER3表达与临床特征的关系*：P＞0.052.4 NSCLC组织中HER2、3联合表达 61例NSCLC组织中，HER2、3联合阳性表达率为13.1%；HER2、3联合阴性表达率为44.3%。HER2表达与HER3表达没有明显相关性（P>0.05），见表3。表3 HER2和HER3表达关系
3 讨论
3.1 HER2 在NSCLC中表达的意义
HER2基因又称为C?erbB2或neu基因，为一种具有酪氨酸蛋白激酶活性的物质，其表达产物是一种分子量为185KD的细胞膜受体,简称为p185蛋白。在既往的实验中[3?5]，HER2阳性表达表现为肺癌细胞的胞浆染色，发生在10%～60% NSCLC组织中[3]，胞膜（++）现象非常少见,与本实验结果一致，因此在本试验中我们将胞膜和胞浆染色均认为是HER2的阳性表达。HER2编码一种跨膜受体，阳性表达表现为特有的胞膜染色，这在乳腺癌组织中已被证实。但在本实验及既往试验报道中[3?5]，HER2阳性表达多在肺癌细胞的胞浆,这说明HER2在不同癌组织中的作用不同，也可能与受体的代谢，再循环，降解过程有关。
本研究中HER2蛋白的阳性率为50.8%,与既往报道一致[1]，明显高于非肿瘤肺组织，提示我们，HER2可能参与了NSCLC的发生过程。本研究还表明，NSCLC组织中HER2表达与性别、吸烟、组织类型、手术几率均没有明显相关性，但女性、腺癌、不吸烟患者分别较男性、鳞癌、吸烟患者HER2表达率高，进一步提示HER2可能影响NSCLC的生物学行为。虽然目前对HER2阳性表达的机制尚不明确，但多数学者认为，与乳腺癌HER2表达不同的是（乳腺癌中HER2基因扩增和HER2蛋白阳性表达相一致），相对于具有较高蛋白阳性表达率的HER2来说，肺癌中HER2基因扩增频率非常低，即HER2基因扩增和相应蛋白阳性表达无正相关关系[6]；HER2对于肺癌并非一个独立预测指标，尤其在肺癌的预后、生存期、放化疗反应性等方面以及选择特异性的（如靶向药物gefitinib,Heceptin）等方面。
3.2 HER3 在NSCLC中表达的意义
HER3基因位于12号染色体上，编码160KD的跨膜蛋白受体与EGFR有高度的同源性,其在肿瘤中的生物学行为尚未阐明。本研究中，HER3免疫反应物为棕黄色颗粒状，主要分布在细胞浆或细胞膜浆交界部位，而不是膜的特异性强阳性表达，与Yi报道[7]一致。本研究结果发现20例非肿瘤肺组织中HER3蛋白无1例阳性表达；且HER3蛋白表达率在NSCLC组织中与非肿瘤肺组织无明显差别；虽然女性、鳞癌、不吸烟患者分别较男性、腺癌、吸烟患者HER3表达率高，但统计学无显著性差异，这提示HER3单独表达在NSCLC中的作用可能有限。进一步查找文献发现，HER3基因扩增在NSCLC中非常少见[8]；HER3基因拷贝数与患者的性别及吸烟史相关[9]。因不同研究组仅检测HER3蛋白表达，基因扩增或者基因拷贝数，且分别采用了不同的结果评价标准，所以究竟HER3哪种改变在肺癌中更有意义以及相互之间的关系，则依赖于进一步研究数据的积累。由于本研究受实验条件的限制，未检测NSCLC组织中HER3基因的扩增及基因拷贝数情况；进一步从此分析，明确NSCLC中的HER3阳性表达的机制及其作用。
3.3 HER2表达与HER3表达的相关性
在EGFR家族中，HER2没有特异性配体但却是异二聚体的首选伴侣分子，HER3具有配体结合能力但缺乏酪氨酸激酶活性，且两者形成的异源二聚体是最强有力的信号复合体。因此,我们进一步分析了HER2与HER3蛋白表达的相关性。结果发现，在HER2阳性表达的31例NSCLC组织中，HER3阳性表达者8例；在HER2阴性表达的30例NSCLC组织中，HER3阳性表达者3例；HER2表达与HER3表达没有明显相关性（P>0.05）。这说明，HER2和HER3在NSCLC中可能仅起相加作用，而非协同作用。由于本研究中HER2、3联合阳性表达仅8例，未行联合表达与NSCLC临床特征关系的分析。
（致谢 温州医学院附属第一全科医学科吴兰豹教授对此文的修改工作）
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