HER2低表达检测新标准：CASI-01比较方法学研究揭示动态范围与图像分析的关键作用

本研究针对HER2-low检测在临床实践中的准确性问题，由CASI联盟开展多中心比较研究，通过引入HER2参考标准与动态范围新参数，发现传统IHC检测方法在HER2-low区分中存在局限，而高灵敏度检测结合图像分析可显著提升准确性，为ADC药物T-Dxd的精准应用提供关键技术支持。

　　

随着抗体药物偶联物（ADC）德曲妥珠单抗（Trastuzumab deruxtecan, T-Dxd）在HER2低表达乳腺癌治疗中的突破性进展，临床实践中准确检测HER2低表达（HER2-low）面临严峻挑战。传统免疫组化（IHC）检测方法最初是为识别HER2过表达（3+）而设计，其检测动态范围和灵敏度在低表达区间存在显著局限，导致HER2 0、超低（ultralow）和1+的判读存在高度主观性和实验室间差异。DESTINY-Breast04和06试验虽证实T-Dxd对HER2-low患者的疗效，但回顾性分析显示约30%初始判读为HER2 0的病例经重复染色后被重新归类为1+，凸显检测标准化和灵敏度优化的迫切需求。

为应对这一挑战，免疫组化分析标准化联盟（CASI）发起CASI-01研究，联合欧美54家IHC实验室，通过系统比较不同HER2检测方法的分析性能，评估其区分HER2过表达（3+）与低表达（1+/ultralow）的能力。研究首次引入定量HER2参考标准（波士顿细胞标准品）和动态范围作为IHC检测性能的新评价维度，并对比病理学家判读与图像分析算法的准确性。该研究发表于《eBioMedicine》，为HER2伴随诊断从"染色"向"标准化检测"转变提供了关键证据。

研究采用多中心协作模式，主要技术方法包括：1）构建包含80例已知HER2状态乳腺癌样本的组织微阵列（TMA），样本来源于Tufts医学中心生物样本库的存档蜡块；2）使用合成HER2校准品（覆盖26-1400×10³ HER2分子/细胞）定量检测各实验室方法的检测下限（LOD）；3）通过四名资深乳腺病理学家按ASCO/CAP指南进行人工评分，同时采用Visiopharm和ImstarDx两种图像分析系统进行自动化评分；4）利用荧光原位杂交（ISH）验证HER2基因扩增状态作为3+检测的金标准；5）通过线性回归和诊断准确性统计模型分析动态范围与LOD的关联性。

分析灵敏度差异

研究量化了不同商业检测方法的分析灵敏度（LOD），显示罗氏PATHWAY assay（4B5抗体）的LOD范围为30,000-60,000 HER2分子/细胞，而Agilent HercepTest assay（DG44抗体）灵敏度更高（LOD 5,000-20,000）。同一检测在不同实验室间存在显著变异（变异系数达36%），表明当前IHC标准化程度不足。

HER2过表达检测准确性

针对曲妥珠单抗适应症（HER2 3+），LOD在30,000-60,000的检测方法表现出色：灵敏度85.7%（18/21），特异性100%（49/49），阳性预测值100%，阴性预测值94.2%。ISH验证证实3+评分与基因扩增高度一致，表明现有方法对高表达检测足够可靠。

动态范围评估

研究创新性地引入动态范围概念，发现传统PATHWAY assay在HER2-low区间（0-2+）动态范围狭窄：LOD从30,000降至60,000时，平均HER2评分无显著变化（p=0.195），表明其无法有效区分低表达梯度。引入超低评分类别（0.5+）未能改善动态范围（p=0.395）。

图像分析与高灵敏度检测的协同作用

采用高灵敏度检测（如HercepTest）结合图像分析（Visiopharm/ImstarDx）后，动态范围显著改善：平均HER2评分与LOD的关联斜率提升6倍（p=0.0017）。图像分析算法通过量化膜染色完整性和强度，客观识别超低和1+病例，克服人工判读的主观局限性。

临床检测一致性模型

通过模拟临床试验与实践检测的灵敏度错配，研究证明LOD偏差导致20-40%的诊断准确性下降。若临床试验采用高灵敏度检测（LOD<20,000），而临床实验室使用低灵敏度方法（LOD>40,000），则30%以上可能受益于T-Dxd的患者被错误排除。

研究结论强调，现有HER2 IHC检测虽适用于曲妥珠单抗适应症（3+），但需优化灵敏度和标准化以支持T-Dxd精准治疗。关键推荐包括：1）临床实验室应通过校准品控制LOD在30,000-40,000范围（PATHWAY assay优化阈值）；2）高灵敏度检测（如HercepTest）可提高HER2-low检出率，但需临床验证以确定治疗截断值；3）图像分析算法显著提升低表达区间的判读重复性和动态范围，应作为标准化组成部分。

讨论部分指出，本研究首次通过多中心数据证实IHC动态范围是HER2-low检测准确性的关键限制因素，为伴随诊断试剂盒的性能评价提供新参数。结果支持近期关于IHC监管改革的呼吁，强调采用参考标准、校准和统计过程控制的必要性，以推动IHC从经验性"染色"转向定量化"检测"。未来需开展前瞻性临床试验，建立不同检测方法与T-Dxd治疗响应的关联，最终实现HER2-low检测的全球标准化。