人类表皮生长因子受体2（HER2）低表达乳腺癌约占HER2阴性乳腺癌的40%-60%，既往被排除在HER2靶向治疗之外。新兴临床证据表明，此类患者可能从靶向HER2的新型抗体药物偶联物（ADC）中获益，但HER2低表达转移性乳腺癌（MBC）的临床病理、基因组特征及治疗疗效仍需深入探索。本研究通过多队列分析，结合循环肿瘤DNA（ctDNA）检测，系统探究HER2低表达MBC的分子特征与治疗相关规律，为精准治疗提供参考。

（一）研究队列

纳入1071例具有明确激素受体（HR）和HER2状态的患者进入分析，根据IHC和ISH结果分为HER2 0表达组（267例，24.9%）、HER2低表达组（488例，45.6%，其中IHC 1+占55%，IHC 2+/ISH-占45%）和HER2阳性组（316例，29.5%）。

来自前瞻性II期单臂临床试验（NCT03412383），纳入10例ERBB2突变的HER2阴性MBC患者，其中6例为HER2低表达，4例为HER2 0表达，接受吡咯替尼治疗。

基于前瞻性随机III期临床试验（CAMELLIA，NCT01917279），纳入96例HER2阴性MBC患者（HER2低表达63例，HER2 0表达33例），接受多西他赛联合卡培他滨（TX方案）治疗，其中64例后续接受标准辅助内分泌治疗（AET）。

纳入2017年6月至2022年6月在中国医学科学院肿瘤医院接受CDK4/6抑制剂（哌柏西利）治疗的23例患者，排除既往接受过三线以上晚期治疗或HER2状态不明确者。

（二）样本检测与分析

采集患者外周血样本，使用QIAamp循环核酸试剂盒提取血浆ctDNA，采用Gene+seq2000测序系统对1021个常见突变基因进行测序。

采用realDcaller和GATK Mutect2软件分析ctDNA的体细胞单核苷酸变异（SNVs）和小插入缺失（InDels），严格筛选候选体细胞突变并过滤克隆造血（CH）突变。

计算血液肿瘤突变负荷（bTMB）和分子肿瘤负荷指数（mTBI），利用非负矩阵分解（NMF）算法对HER2低表达MBC患者进行分子聚类。

采用Kaplan-Meier曲线、log-rank检验、COX回归分析、Fisher精确检验等进行数据统计，P<0.05为差异有统计学意义。

（一）队列临床特征

队列1中，HER2低表达组和总队列的中位确诊年龄均为46岁（范围24-82岁），各HER2状态组年龄分布无显著差异。HER2低表达组HR阳性患者比例（73.6%）显著高于HER2 0表达组（51.7%）和HER2阳性组（51.6%）（P<0.01），三阴性乳腺癌（TNBC）亚型比例（26.4%）显著低于HER2 0表达组（48.3%）（P<0.01），其他基线特征无显著差异。

（二）HER2低表达MBC的ctDNA突变特征

HER2低表达MBC中最常见的突变类型为错义突变（77.4%），高频突变基因为TP53（47.8%）、PIK3CA（37.1%）和ESR1（12.1%）（图1a）。分析发现，37.1%的患者可能从PI3K抑制剂获益，18.0%适用PARP抑制剂，12.3%适用AKT抑制剂。67.0%的患者存在1-8个可以采取治疗措施的突变（图1b）。

与HER2 0表达组相比，HER2低表达组TP53、EGFR、HGF突变频率更低，IDH1、MLH3、ROS1突变频率更高（图1c），且突变与代谢通路改变的关联更密切；与HER2阳性组相比，HER2低表达组ERBB2、MSH2、TP53突变频率更低，ESR1、AKT1、PTEN、FAT1突变频率更高（图1d），ERBB2酪氨酸激酶域（TKD）突变频率显著更高（52.3% vs 26.6%，P<0.001）。

PIK3CA的H1047R突变在HER2 0表达、HER2低表达与HER2阳性三组中均占主导（34.6%、39.0%、38.9%，P=0.722；图1f）。与HER2低表达组相比，HER2阳性组在PIK3CA的H1047L位点呈现更高的突变频率（9.7% vs 2.7%，P=0.004），而在其他突变位点未见显著差异。此外，三组间TP53基因DNA结合域（DBD）突变频率无显著差异（72.8%、75.6%、73.3%，P=0.775），但HER2阳性组TP53的R273位点突变频率高于其他两组（P=0.023）。HER2低表达组ERBB2的p.V777L、p.D769Y/H、p.L755S等热点突变更常见。

三组中位bTMB无显著差异（HER2低表达组3.64，HER2 0表达组4.55，HER2阳性组3.64），但可能具有不同的突变特征。

图1.不同HER2状态的MBC突变特征¹

（三）不同HR状态或分子亚型下的突变特征

HR阳性亚组ESR1、MAP3K1、GATA3和PIK3CA突变频率更高，TP53、STK11、FGFR3和IGF1R等突变频率更低；HR阳性亚组突变主要富集于PI3K、ERBB2和代谢通路，HR阴性亚组更集中于DNA损伤修复（DDR）通路；两组中位bTMB均为3.64。

Luminal亚型中，HER2低表达与HER2 0表达组突变频率存在差异的基因为PIK3CB、ACVR1B、HGF和ERG；在TNBC的HER2低表达和HER2 0表达亚组中，突变频率存在差异的基因为FGFR3、ATRX和IGF1R；TNBC中观察到的ERBB2突变均发生在HER2低表达亚组。

图2.不同HR状态或分子亚型中HER2低表达MBC的突变谱比较¹

（四）不同治疗方式的疗效分析

队列2中，吡咯替尼治疗后，HER2低表达组疾病控制率（DCR）和客观缓解率（ORR）高于HER2 0表达组，中位无进展生存期（PFS）显著更长（6.9个月 vs 2.3个月，P=0.011）。

图3.队列2中HER2 0表达、HER2低表达且携带ERBB2突变的MBC患者接受吡咯替尼治疗的疗效¹

队列3中，HER2低表达组Ki-67表达水平低于HER2 0表达组（P=0.009），DCR更高（96.8% vs 84.9%，P=0.045），但两组PFS和总生存期（OS）无统计学差异（P>0.05）。HER2低表达组治疗两个周期后bTMB下降更显著。尽管在基线时未观察到mTBI与两组患者肿瘤负荷突变指标之间的关联，但首次评估时，两组mTBI值较基线均显著下降，该评估节点的mTBI值（截断值=0.02）可作为HER2低表达MBC患者OS的潜在预测指标（P=0.006）。此外，实现ctDNA清除的患者较未清除者具有更优的OS（82.3个月 vs 43.5个月，P=0.020）。

DCR分析显示，HER2低表达组的DCR显著更高；此外，HER2低表达组的PFS长于HER2 0表达组（中位PFS：12.6个月 vs 7.0个月，P=0.035）。OS分析也发现，携带MRG突变的HER2低表达患者较HER2 0表达患者有更优趋势，但差异未达到统计学意义（中位OS：61.2个月 vs 34.2个月，P=0.210）。在接受辅助内分泌治疗的患者中，HER2 0表达组与HER2低表达组发生内分泌耐药的比例无明显差异，两组的PFS也无显著差异；但值得注意的是，携带MRG突变的HER2低表达组PFS优于HER2 0表达组（中位PFS：53.0个月 vs 37.0个月，P=0.017）。在探究CDK4/6抑制剂治疗疗效的队列4中，接受哌柏西利治疗的HER2 0表达患者与HER2低表达患者的PFS无明显差异；但携带MRG突变的患者中，HER2低表达组的PFS较HER2 0表达组仍呈现更优趋势（中位PFS：4.0个月 vs 2.0个月，P=0.011）。

图4.HER2 0表达及HER2低表达MBC患者的生存分析与临床结局¹

（五）分子聚类结果

通过NMF算法将488例HER2低表达MBC患者分为3个聚类（CS1、CS2、CS3），三组在RTK-RAS、PI3K、ERBB2及代谢通路的突变频率存在差异。CS1组的bTMB较高，ESR1突变频率低，可能对内分泌治疗敏感；CS2组的RTK-RAS、PI3K、ERBB2通路突变频率较高，可能对常规化疗反应良好；CS3组的RB1突变频率低，可能对CDK4/6抑制剂治疗预后更有利。

• HER2低表达MBC具有独特的ctDNA基因组特征，高频突变基因为TP53、PIK3CA、ESR1，突变与代谢通路改变关联更密切，ERBB2 TKD突变更集中，HR阳性患者占比更高。

• ERBB2突变的HER2低表达MBC患者接受吡咯替尼治疗的疗效可能优于HER2 0表达患者；MRG突变的HER2低表达患者接受化疗、内分泌治疗或CDK4/6抑制剂治疗，预后呈现更优趋势。

• 治疗早期mTBI下降和ctDNA清除可作为HER2低表达MBC的预后指标。

• 本研究基于ctDNA初步将HER2低表达MBC分为3个分子聚类，分别对应不同治疗敏感性，为精准治疗提供参考。