HER2低表达、HER2超低表达和HER2零表达的男性乳腺癌的分子与免疫特征分析

Molecular and immune profiling of HER2-low, HER2 ultra-low, and HER2-null male breast cancer

作者信息Dario Trapani, Sachin Kumar Deshmukh, Sharon Wu, Joanne Xiu, Priya Jayachandran, Shipra Gandhi, Nancy U Lin, Giuseppe Curigliano, Philip M Spanheimer, Daniel L Abravanel, Milan Radovich, Maryam Lustberg, Stephanie L Graff, George W Sledge Jr, Sara M Tolaney, José P Leone
PMID42612560
期刊Breast
发布时间2026-08-12
DOI10.1016/j.breast.2026.104901

实验完整度

高

包含多组学分析(NGS、WTS、TMB、IHC)和免疫细胞反卷积,以及多个独立证据层级(基因组、转录组、免疫微环境),并进行了功能相关基因表达验证。

主要模型

214例男性乳腺癌FFPE肿瘤样本 HER2零表达男性乳腺癌 HER2超低表达男性乳腺癌 HER2低表达男性乳腺癌

重点核对

HER2表达状态分类标准(ASCO-CAP 2023指南,IHC 4B5抗体和CISH) PIK3CA突变频率比较(HER2超低表达39.2% vs HER2零表达22.6%,p≤0.05) 免疫细胞浸润反卷积(B细胞和中性粒细胞分数差异) 干性相关基因和CEACAM1表达差异 TMB-high和PD-L1表达频率

摘要

背景:HER2表达被描述为从阴性到阳性的生物学连续谱,并作为乳腺癌治疗指导的关键生物标志物。虽然HER2低表达和超低表达类别已成为女性乳腺癌中抗体药物偶联物的可行治疗靶点,但其在男性乳腺癌中的分子和免疫特征仍未得到充分研究。方法:我们使用二代测序和全转录组测序对214例男性乳腺肿瘤进行了分析,以评估突变、转录组和免疫景观。肿瘤突变负荷(TMB)定义为>10个突变/Mb时为高。使用Quantiseq反卷积推断免疫细胞分数。结果:在214例样本中,66例(30.8%)为HER2零表达,53例(24.8%)为HER2超低表达,80例(37.4%)为HER2低表达,15例(7.0%)为HER2阳性。与HER2零表达相比,HER2超低表达肿瘤的PIK3CA突变发生率更高(39.2%对22.6%,p≤0.05)。各亚组间TMB-high频率或PD-L1表达未见显著差异。免疫组成主要在HER2零表达和HER2表达亚组之间存在差异:HER2超低表达肿瘤显示更高的B细胞浸润,而HER2零表达肿瘤富集中性粒细胞。转录组分析显示,HER2零表达肿瘤中部分干性相关基因(NANOG、KLF4、POU5F1)和CEACAM1上调,而HER2低表达和HER2超低表达肿瘤在本队列的大多数分子和免疫指标上基本相似。结论:HER2零表达男性乳腺癌似乎是HER2阴性谱系中生物学差异最大的亚组,而HER2低表达和HER2超低表达肿瘤在本队列中基本相似。这些发现支持进一步研究HER2零表达疾病作为一种独特的生物学状态,并为这一罕见人群的生物标志物开发提供了假设生成数据。关键词:男性乳腺癌,HER2低表达,HER2零表达,PIK3CA,基因组图谱

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在男性乳腺癌中,HER2零表达、HER2超低表达和HER2低表达亚组在分子和免疫特征上是否存在显著差异?
核心机制
HER2零表达肿瘤表现出干性相关基因上调、CEACAM1表达升高和中性粒细胞浸润增加,可能形成免疫抑制微环境,并伴有雌激素反应和蛋白分泌通路的下调。
主要证据
基于214例男性乳腺癌样本的多组学分析,包括NGS/WTS测序、免疫细胞反卷积和IHC,发现HER2零表达肿瘤在PIK3CA突变频率、免疫细胞组成和基因表达方面与HER2表达亚组存在差异。
研究意义
本研究支持将HER2零表达男性乳腺癌视为一个独特的生物学亚型,可能对未来的生物学和治疗研究具有指导意义,但需更大数据集验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

队列筛选和HER2分类

确定符合分析条件的男性乳腺癌样本,并根据HER2表达状态进行分类。

从15247例经Caris Life Sciences分子检测的乳腺癌样本中筛选出214例可分类HER2状态的男性乳腺癌,基于ASCO-CAP 2023标准通过IHC和CISH确定HER2零表达、超低表达、低表达和阳性。

2

基因组和转录组测序

描述不同HER2亚组的突变景观和转录组特征。

对肿瘤样本进行DNA和RNA测序,分析基因突变(特别是PIK3CA)、基因表达和TMB。

3

免疫微环境分析

比较不同HER2亚组之间的免疫细胞浸润和免疫检查点基因表达。

使用quanTIseq反卷积RNA-seq数据估计免疫细胞分数,并分析免疫检查点基因(如CEACAM1)的表达。

4

通路富集分析

识别不同HER2亚组之间差异富集的生物学通路。

利用GSEA分析基因表达数据,比较HER2零表达与超低表达、HER2零表达与低表达等亚组间的通路富集。

5

免疫组化验证

评估AR、HER2、PD-L1蛋白表达,验证HER2分类并补充蛋白水平信息。

对FFPE切片进行IHC染色,检测AR、HER2和PD-L1表达,并根据标准判读。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

样本和模型特征验证
基因组变异分析
转录组表达分析
免疫效应分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
NextSeq测序仪Illumina, Inc.--
NovaSeq 6000测序仪Illumina, Inc.--
Qiagen RNA FFPE组织提取试剂盒Qiagen--
Agilent TapeStationAgilent--
HER2抗体克隆4B5Roche--
PD-L1抗体克隆22c3Dako--
AR抗体克隆AR441Agilent Dako--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本收集和HER2分类
FFPE样本来源,HER2分类标准(ASCO-CAP 2023)和具体阈值(如超低表达≤10%细胞),IHC和CISH方法
阅读提示:Materials and methods 2.1和2.4节,Table 1,Fig. 1
测序和变异分析
测序平台(NextSeq/NovaSeq 6000),基因panel(592或720基因),变异分类标准,TMB阈值(>10突变/Mb)
阅读提示:Materials and methods 2.1和2.3节
转录组和免疫分析
RNA提取试剂盒,测序平台,定量方法(Salmon),反卷积方法(quanTIseq),免疫细胞分数比较
阅读提示:Materials and methods 2.2节,Results 3节,Fig. 4
通路富集分析
GSEA软件版本,参考基因集,FDR显著性阈值(<0.25)
阅读提示:Materials and methods 2.2节,Results 3节,Fig. 7
统计比较
比较的亚组,统计检验(卡方、Fisher、Mann-Whitney U),多重检验校正(BH),HR分层分析
阅读提示:Materials and methods 2.5节