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Der Erfolg moderner Therapeutika hängt oft mit der Präzisionsmedizin zusammen, die auf der genauen Identifizierung therapiesensitiver Patienten beruht1. Zu diesen Therapien gehören die Anti-HER2-Medikamente, die auf den Rezeptor abzielen, der bei einer Vielzahl von Tumoren überexprimiert wird, darunter Brust, Endometrium, Magen, Lunge und andere. Es gibt mehrere HER2-gerichtete Wirkstoffe mit bestätigtem Nutzen bei Patientinnen mit HER2-positiven Krebserkrankungen, einschließlich HER2-niedrigem Typ2. Die Bestätigung des HER2-positiven Status ist entscheidend für die Identifizierung der potenziell ansprechenden Patientinnen; Es bleibt jedoch eine Herausforderung, insbesondere in der HER2-Low-Gruppe.
Zu den Goldstandardmethoden im klinischen Umfeld, die routinemäßig für HER2-Tests verwendet werden, gehören die Immunhistochemie (IHC) Proteinexpression und die HER2-Genamplifikation durch Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH). Darüber hinaus wird der Oncotype DX Assay für die HER2-mRNA-Expression verwendet. Die für diese Methoden erforderliche Gewebebiopsie macht die Bestimmung der Eignung der Patienten für eine geeignete Behandlung und ihres potenziellen Ansprechens auf Therapien unsicher. Trotz der aktualisierten Richtlinien der American Society of Clinical Oncology (ASCO) und des College of American Pathologists (CAP) aus dem Jahr 2018, um die Variabilität zwischen den Testeinheiten zu reduzieren, bleibt die HER2-Konkordanz ein Gegenstand für Verbesserungen3.
HER2 ist ein Proto-Onkogen, das zur Familie der epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptoren (EGFR) gehört, deren Überexpression und Aktivierung in den pathologischen Zuständen zu einem aggressiven Ergebnis führen oder zu einer schlechten Prognose beitragen4. HER2 ist ein modulares Protein mit einer Größe von 185 kDa, das in der Zellmembran verankert ist und eine zytoplasmatische Tyrosinkinase und eine extrazelluläre Domäne (ECD) enthält. Das HER2-ECD kann aus den Zellen ausgeschieden werden, um als zellfreies Protein in die extrazelluläre Matrix5 freigesetzt zu werden, das weiter im Blut zirkuliert. Eine erhöhte HER2-Expression könnte sich in einem höheren Niveau der zirkulierenden ECD widerspiegeln, das einen wertvollen prädiktiven und prognostischen Marker 6,7, einen Surrogatmarker für das Ansprechen auf die Behandlung8 oder als ergänzende Methode zur IHC darstellt, um Patienten zu identifizieren, die für eine Anti-HER2-Behandlung in Frage kommen9. Die Herausforderung besteht jedoch weiterhin darin, die Korrelation zwischen der HER2-Expression des Tumors und dem systemischen Spiegel des Rezeptors im Blut herzustellen, die eine klinische Bedeutung haben könnte.
Die freigesetzte HER2-ECD kann mit Hilfe des Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA)10 quantifiziert werden. Der Sandwich-ELISA ist ein Ansatz, bei dem zwei spezifische Antikörper verwendet werden, die unterschiedliche Epitope an dasselbe Zielantigen binden. Sie ermöglicht die genaue Messung von löslichen Proteinen in dem leicht zugänglichen blut- und flüssigkeitsbasierten biologischen Material (sogenannte Flüssigbiopsie). Trotz des Vorhandenseins von der Food and Drug Administration (FDA) zugelassener Assays gibt es Kontroversen über den Nutzen der HER2-ECD-Diagnostik5 und den Grenzwert für einen erhöhten HER2-Spiegel im Blut. Weitere Forschung mit den validierten Methoden und einheitlich akzeptierten Schwellenwerten ist erforderlich, um die Anwendbarkeit der Assayszu bestätigen 11.
Die kritischen Komponenten eines jeden ELISA sind das Erfassen (immobilisiert auf der Platte und Definition der Assay-Spezifität und -Sensitivität) und der Nachweis von Antikörpern (die nach dem Auftragen der Proben hinzugefügt werden) (Abbildung 1). In diesem Bericht stellen wir das ELISA-Protokoll vor, das auf den kürzlich entwickelten neuen monoklonalen Anti-HER2-ECD-Antikörpern (mAb) basiert, die auf einer Affinitätssäule erzeugt, gereinigt und gründlich charakterisiert wurden, und stellen einzigartige Sequenzenvor 12. Der entwickelte ELISA, der diese kundenspezifischen Antikörper verwendet, zeigt seinen Nutzen für die genaue Quantifizierung des HER2-Proteins, das mit der Zellmembran assoziiert ist und in ein Kulturmedium abgegeben wird, um den Rezeptorstatus umfassend zu beurteilen. Der Assay kann in präklinischen Tests und zur Unterstützung der laufenden Forschung eingesetzt werden. Die Leistungsfähigkeit des Assays wurde weiter an biologischen Proben unterschiedlicher Herkunft, einschließlich Serum- und Gewebehomogenaten12, getestet, um das Potenzial für die Entwicklung von Forschung, Diagnostik und neuartigen Anti-HER2-Behandlungen in der Zukunft zu zeigen.