靶向用药丨基因扩增一定蛋白高表达吗？
我们知道许多靶向药物跟某些受体蛋白的高表达（过量表达）是密切相关的，临床上在使用此类靶向药物的时候，通常会选择不同的检测技术方法来评估蛋白的高表达，然后指导临床用药。但是检测的技术方法或层面不同，最终的结果是不是都可以指导临床用药呢？
通常检测蛋白的高表达，最简单直接的方法就是做IHC的检测；也可通过检测RNA层面的过度表达：转录形成RNA的水平相对于正常条件显著增加，而RNA水平的上升会导致翻译蛋白的过度积累，即蛋白水平的过度表达；还可以通过基因扩增来判断蛋白是否高表达，基因扩增常称为gene duplication，细胞内某些特定的基因的拷贝数专一性的增加，即基因从一个拷贝变成两个或多个拷贝，既可能发生在同一染色体上，也可能发生在不同染色体上，而基因扩增直接影响是会导致基因的过度表达与蛋白水平的过度翻译。
当然，影响蛋白的表达量的因素还有很多（DNA水平上存在某种表观遗传性修饰（甲基化等），也会导致蛋白的高表达），现如今的基因检测，主要是从RNA和DNA层面来评估蛋白层面的高低表达（由于样本的特殊性，一般DNA的检测要比RNA更多），那么是否mRNA高表达及DNA扩增，就一定会导致蛋白的高表达呢？临床医生是否可以根据基因层面的检测结果指导用药呢？
mRNA的表达量与蛋白的表达量相关性有时不好，主要是因为蛋白组还牵扯翻译水平调控，和翻译后水平调控。我们知道蛋白质是基因的最终产物，也是基因功能的真正执行体，但mRNA由于自身存在贮存、转运、降解、翻译调控及产物的翻译后加工，难以准确反映蛋白质的质与量。基因与其编码产物蛋白的线性对应关系只存在于新生肽链中，而不是最终的功能蛋白中。新生肽链合成后存在多种加工、修饰过程，大量蛋白的化学修饰（如磷酸化、糖基化）、剪切加工不但可改变其结构，而且是实施其功能与调节的结构基础，这些均不能从基因水平上预测，只能通过最终的功能蛋白进行分析。总之，基因和蛋白表达水平不一致很正常，蛋白质表达水平更有说服力。
基因扩增简单的理解可以认为是基因还是原来那个基因，只是由原来一份变成了现在的2份，3份，甚至更多了。基因扩增会直接导致基因的过度表达与蛋白水平的过度翻译，造成蛋白产物的累积，例如乳腺癌细胞中HER2基因扩增，会造成细胞表面HER2受体成百倍的增加（HER2正常表达的细胞（HER2–）表面大约2万个受体，HER2过表达的细胞（HER2+）表面约含有100万~200万个受体）。但是造成基因或蛋白过度表达的因素很多，比如转录调控过度激活（NF-κB等），表观遗传修饰改变（DNA甲基化等），是不是基因扩增一定会蛋白高表达呢？
下面以常见的HER2表达作为案例，进行详细的介绍与分析：
美国FDA已经批准曲妥珠单抗用于治疗:①HER2过表达的乳腺癌；②HER2过表达的转移性胃腺癌或胃食管交界处腺癌。中国国家食品药品监督管理总局也已批准其在中国上市。曲妥珠单抗是一种抗HER2受体的人源化单克隆抗体，可以与细胞表面HER2受体的胞外结构域结合，阻断信号传导。
FDA批准的是一旦HER2过表达便可使用赫赛汀（曲妥珠单抗），那么关于HER2过表达到底是怎么评判的呢？
一项关于HER2的研究中，通过蛋白表达（IHC检测），基因突变（基因测序检测）、基因扩增（荧光原位杂交检测）比较几种方法的差异性。
通过蛋白过表达（免疫组化）、基因突变（直接测序）、扩增（原位杂交）可见HER2在不同肿瘤中的突变状态和比例。
一般来说HER2基因在DNA水平上发生了扩增，差不多就会表现出蛋白的过量表达，通过上图标红框的乳腺癌便可以得到印证，乳腺癌的HER2基因扩增比例是15-20%，过量表达也是15-20%，最终的HER2阳性比例也为15-20%。但是二者也有差异，不会完全一致，如DNA水平上存在某种表观遗传性修饰（甲基化等），或者miRNA参与的调控等，使得HER2基因扩增和HER2蛋白过量表达存在不一致的情况，比如HER2基因在NSCLC的突变比例是2%，HER2过表达比例是11-32%，HER2扩增比例则为2-23%，HER2的阳性比例则为0%（此与IHC的分析结果有关，比如IHC 0,1+,2+,3+）。
具体到用药上，要看药物的作用形式，如赫赛汀（曲妥珠单抗）本身就是结合HER2蛋白的抗体发挥作用，因此判断疗效的情况下还是免疫组化检测HER2蛋白的过量表达情况。
NCCN指南关于HER2检测
NCCN指南关于HER2检测
关于HER2的状态检测，NCCN指南中提及了两种被批准用于 HER2 检测检测方法：免疫组化（IHC）和荧光原位杂交（FISH）。
通过IHC分析HER2表达状况
对于HER2蛋白表达水平，应通过经过验证的免疫组化（IHC）方法进行初始检测。IHC为0/1+,HER2结果为阴性，IHC为3+，HER2结果为阳性，IHC为2+，则是个模棱两可的结果，需要进一步用FISH方法进行验证。
HER2免疫组织化学评分系统及乳腺癌和胃癌的解释标准
HER2 表达的评分方法是基于细胞膜染色模式，如下：
（一）3+：HER2 阳性表达强烈，超过10% 的侵袭性肿瘤细胞膜出现均匀的强染色；
（二）2+：疑似 HER2 蛋白表达，至少 10% 的细胞的出现完整的膜染色（或者是不均匀的染色或者是弱但有周向分布的染色），肿瘤细胞量≤10%；
（三）0 或 1+：不管肿瘤细胞大于还是小鱼10%，但是膜染色都是不完整的，HER2 蛋白表达呈阴性。
通过IHC分析HER2表达状况
IHC 鉴别为疑似样本应接受荧光原位杂交 (FISH) 的验证。FISH的探针有单探针和双探针。
首先用单探针进行验证：HER2 CNV≥6.0，HER2阳性；HER2 CNV＜4.0，HER2阴性；HER2 CNV ≥4.0且＜6.0，则为模棱两可的结果，需要进行双探针的验证。（每个细胞的CNV值）
双探针验证，需要参考HER2与CEP17的比值及基因拷贝数，如果HER2/CEP17≥2.0，那么不管HER2 CNV≥4.0还是＜4.0，都可以判断为HER2阳性；如果HER2/CEP17＜2.0，那么需要再看CNV的值，HER2 CNV≥6.0，HER2位阳性，HER2 CNV＜4.0，HER2阴性；HER2 CNV ≥4.0且＜6.0，则为模棱两可的结果，可以考虑用IHC/FISH再重新检测。
HER2原位杂交评分系统和乳腺癌的解释标准，使用单探针和双探针方法遵循新的更新建议。
FDA批准曲妥珠单抗联合顺铂和一种氟尿嘧啶类治疗HER2过表达的转移性胃癌或胃食管交界处腺癌，患者未接受过转移性疾病的治疗，此适应症是基于一项国际性、多中心、开放性、随机临床试验结果。试验中纳入了594名HER2过表达的局部晚期或转移性胃癌或胃食管交界处腺癌，按1：1随机分配至曲妥珠单抗+化疗治疗组或化疗治疗组，且患者的肿瘤均由中心实验室使用有效的检测确定为HER2扩增（FISH）或蛋白表达过量（IHC 3+）。在此研究中53%是亚洲人，38%是白种人，5%是西班牙裔人。在第二次期中分析后，此项临床试验被关闭，此时曲妥珠单抗+化疗治疗组和化疗治疗组的死亡人数分别为167人和184人，中位生存期分别为13.5个月和11.0个月（HR 0.73 (95% CI: 0.60, 0.91); p=0.0038 (nominal significance level of 0.0193)）。一项最新的生存分析显示曲妥珠单抗+化疗治疗组和化疗治疗组的死亡人数分别为227人和221人，中位生存期分别为13.1个月和11.7个月 (HR 0.8, 95 % CI 0.67, 0.97.)。关于HER2蛋白表达过量的亚组OS分析显示：曲妥珠单抗延长HER2 IHC 3+ 型患者的生存期最有效(HR 0.66, 95% CI 0.50, 0.87) ；对延长HER2 IHC 2+ 型患者的生存期的疗效较少(HR 0.78, 95% CI 0.55, 1.10)；对HER2 基因扩增但是IHC 0 或1+型肿瘤患者没有明显的治疗效果（HR 1.33, 95% CI 0.92, 1.92）。
读到此处，相信大家已经知道临床用药该如何选择了，判断某些针对蛋白高表达的靶向药物疗效的情况下，还是首选组织进行免疫组化检测蛋白的过量表达情况。但是有些患者没办法取到组织的情况下，也还是可以用血液检测基因扩增的情况，来指导用药，但是治疗效果可能有些许差异，也就是说，基因扩增并不一定代表蛋白高表达。
不管是哪家基因检测公司的报告，请一定要分析清楚基因的突变类型，是基因突变、蛋白过表达还是DNA扩增。对于突变也要看是什么类型的突变，如果不是NCCN指南/FDA批准的用药突变，其他的突变对应可以使用靶向药有什么文献数据、临床试验报道，跨癌种的用药有什么临床试验和报道？略显狂躁的基因检测行业，有些公司为了讨好患者和医生，给予的检测报告仍缺乏科学依据及合理性，一个没有自己解读数据库的基因检测公司，可以说是一个不完整的基因检测公司。
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