Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Подтипирование рака молочной железы с помощью иммуногистохимии и гистологического класса превосходит внутренние подтипы рака молочной железы при прогнозировании реакции неоадъювантной химиотерапии

Breast cancer subtyping by immunohistochemistry and histological grade outperforms breast cancer intrinsic subtypes in predicting neoadjuvant chemotherapy response
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3706735/

Внутренние подтипы широко признаны для классификации рака молочной железы. Отсутствие данных экспрессии генов было предложено суррогатные классификации на основе иммуногистохимии (IHC). Недавнее совещание консенсуса в Санкт-Галлене рекомендует использовать этот «суррогатный внутренний подтип» для прогнозирования резистентности к адъювантной химиотерапии, подразумевая, что рак молочной железы суррогата Luminal A должен получать только эндокринную терапию. В этом исследовании мы оценили как внутренние субтипы, основанные на экспрессии генов, так и суррогатные внутренние подтипы относительно их способности прогнозировать неоадъювантную химиотерапию. Были проанализированы данные о единичных учреждениях 560 пациентов с раком молочной железы. Данные экспрессии генов были доступны для 247 пациентов. Подтипы определяли на основе IHC, Ki67, гистологического класса, эндокринной реакции и экспрессии генов и коррелировали с реакцией химиотерапии и выживаемостью без рецидива. В опухолях ER + / HER2 высокий показатель гистологии был лучшим предиктором для получения химиотерапии, как с точки зрения pCR (p = 0,004), так и безрецидивной выживаемости (p = 0,002). Основанный на генах и суррогатном внутреннем подтипе на основе Ki67 не имел прогнозной или прогностической ценности в опухолях ER + / HER2. Гистологический класс, ER, PR и HER2 были лучшими прогностическими факторами для ответа на химиотерапию при раке молочной железы. Мы предлагаем продолжить традиционное использование этих маркеров.

Онлайн-версия этой статьи (doi: 10.1007 / s10549-013-2620-0) содержит дополнительный материал, доступный для авторизованных пользователей.

Рак молочной железы можно разделить на разные подтипы, основанные на экспрессии маркера иммуногистохимических (IHC) или на данные массива экспрессии генов. Маркеры IHC обычно используются в большинстве диагностических лабораторий. Статус гормонального рецептора используется для назначения эндокринной терапии, тогда как гиперэкспрессия HER2 идентифицирует опухоли, чувствительные к трастузумабу. Внутренние подтипы на основе анализа экспрессии генов, впервые определенные Sorlie et al. [1] в 2001 году также получили широкое распространение в качестве способа классификации опухолей рака молочной железы. Поскольку данные экспрессии генов часто недоступны, были предложены приближения внутренних подтипов на основе общедоступных тестов. В последнее время экспертная группа совещания в Санкт-Галлене [2] предложила классифицировать опухоли в терапевтических целях на основе таких «суррогатных внутренних подтипов». Luminal Болезнь (характеризующаяся положительным гормональным рецептором, отсутствием амплификации HER2 и «низким» Ki67 [<14%]), как утверждается, требует только эндокринной терапии, тогда как в Luminal B / HER2-, Luminal B / HER2 +, обогащенной HER2 и тройное отрицательное заболевание, следует рассмотреть химиотерапию. В случае усиления HER2 следует учитывать трастузумаб. Для опухолей ER + / HER2 новая классификация суррогатного внутреннего подтипа заменяет концепцию эндокринной реакции, которая была предложена на встрече в Санкт-Галлене 2007 года [3] для отделения опухолей ER + / HER2 в химиотерапии и химиотерапии -резистивная подгруппа.

В последнее время большой анализ немецкой группы молочных желез сосредоточился на этих суррогатных внутренних подтипах и ответах на химиотерапию в попытке установить связь между pCR и выживаемостью для каждого из разных подтипов [4]. Этот анализ предположил, что важно разделить набор данных по раку молочной железы в соответствии с подтипами, поскольку связь между pCR и выживаемостью сильно зависит от подтипа. pCR была подходящей суррогатной конечной точкой для пациентов с просветом B / HER2-, HER2 + и тройным отрицательным заболеванием, но не для опухолей с просветом B / HER2 + или просветом A опухолей. Кроме того, в другом исследовании были применены суррогатные определения для определения различных прогностических групп рака молочной железы [5]. Однако в обоих исследованиях не было данных о генной экспрессии, поэтому связь между исходной классификацией на основе экспрессии генов, суррогатными внутренними подтипами и реакцией на химиотерапию не может быть установлена.

В этом исследовании мы сравнили мощность для прогнозирования реакции неоадъювантной химиотерапии генов, основанных на экспрессии, основанных на экспрессии генов, а также суррогатных определений сущностных подтипов. Таким образом, суррогатные внутренние подтипы были определены у 560 пациентов, и был проведен анализ ответа и выживаемости. Экспрессионные подтипы, основанные на экспрессии генов PAM50, были доступны для 247 опухолей.

Были собраны биопсии предварительной обработки 560 первичных опухолей молочной железы. Все пациенты получали неоадъювантное лечение в Нидерландском онкологическом институте в период с 2004 по 2012 год в рамках продолжающихся клинических испытаний или были обработаны протоколом в соответствии со стандартными вооружениями одного из этих исследований. Исследования были одобрены этическим комитетом, и информированное согласие было получено от всех пациентов. Все опухоли имели размер не менее 3 см, или наличие метастазов подмышечных лимфатических узлов было доказано тонкой иглой аспирации (FNA). Биопсии были взяты с использованием иглы с сердечником 14 G под ультразвуковым контролем. После сбора образцы замораживали в жидком азоте и хранили при -80 ° C. У каждого пациента было две или три биопсии, сделанные для обеспечения достаточного количества опухолевого материала для диагностики и исследований.

В зависимости от конкретного исследования каждому пациенту назначался режим лечения, который для HER2-негативных опухолей состоял из одного из следующих: (1) шесть курсов дозорубицина / циклофосфамида (ddAC) с плотной дозой; (2) шесть курсов Capecitabine / Docetaxel (CD) или (3), если после трех курсов ответ на терапию считался «неблагоприятным» по результатам МРТ [6], ddAC был изменен на CD или наоборот. Результаты исследования еще не опубликованы. Тем не менее, первый анализ показывает, что переход режима химиотерапии может быть полезен для исходных не отвечающих опухолей (рукопись в процессе подготовки, де Ригтер и др.). Частота pCR не значительно отличается для пациентов, получавших AC или DC. Все пациенты HER2 + получали лечение тремя циклами 8-недельных курсов паклитаксела, трастузумаба и карбоплатина. У положительных пациентов с рецепторами гормонов были как химиотерапия, так и эндокринная терапия.

В качестве конечной точки использовали патологический ответ в образце резекции после химиотерапии. Пациенты с полным отсутствием инвазивных опухолевых клеток (независимо от карциномы in situ) в хирургическом образце груди и лимфатических узлов считались имеющими патологическую полную ремиссию (pCR). Все остальные пациенты (частичные и не ответы) были включены в категорию «нет pCR».

Все участки ткани были проанализированы специалистом-консультантом по раку молочной железы (J.W.) для гистологической классификации и иммуногистохимической оценки. Образцы оценивали как положительные для ER и / или PR с помощью иммуногистохимии (IHC), когда по меньшей мере 10% ядер опухолевых клеток показали окрашивание ER или PR соответственно. Образец был оценен как HER2-положительный, когда IHC мог наблюдать сильное окрашивание мембраны (3+), или если CISH обнаружил амплификацию HER2 в образцах с умеренным (2+) мембранным окрашиванием при IHC. Окрашивание Ki67 проводили с использованием антитела MIB1 (Dako, Glostrup, Дания), разведения 1: 250. В другом исследовании, проведенном нашей группой (рукопись в процессе подготовки Ригтера и др.), Мы провели оценку наилучшего отсечения Ki67, чтобы дифференцировать опухоли Luminal A и Luminal B в нашем опухолевом наборе (дополнительный рисунок 1). Мы обнаружили, что 95% доверительный интервал колебался от 10 до 15%. Затем 14% принималось за отсечение между индексом низкой и высокой пролиферации, так как это ограничение было также описано Cheang et al. [7]. Для суррогатного внутреннего подтипирования на основе класса 1 и 2 класса были объединены в низкую пролиферативную группу, а 3-й класс представлял собой высокопролиферативные опухоли.

Для ER + / HER2-опухолей мы определили реакцию эндокрина, как описано Colleoni et al. [8]. Опухоли были классифицированы как чувствительные к эндокрине, когда ER и PR были положительными, по меньшей мере, в 50% клеток и не полностью эндокринные, когда ER или PR были положительными в менее чем 50% клеток. В таблице 1 приведены все различные определения подтипов, используемые в этом исследовании. Таблицы 1 Определения и числа подтипов для каждого подтипа в этом исследовании

a Классификация PAM50 определялась для 247 опухолей, для которых у нас были данные экспрессии генов

Эндокринная реакция проявляется только для опухолей ER + / HER2-

c Эти подтипы такие же, как иммуногистохимические подтипы

Выделение и извлечение мРНК из замороженного материала проводили, как описано ранее [9]. Короче говоря, секция размером 5 мкм на полпути к биопсии была окрашена гематоксилином и эозином и проанализирована патологоанатомом по проценту опухоли. Только образцы, содержащие по меньшей мере 60% опухолевых клеток, впоследствии анализировали на микрочипе. Все образцы были помечены и гибридизованы с массивами Illumina 6v3 (Illumina, La Jolla, CA) в соответствии с протоколом производителя. Данные были преобразованы log2 и нормализован между массивами с использованием простого масштабирования. Для определения молекулярного подтипа к образцам на основе их профилей экспрессии по набору собственных генов использовался подтип одиночного прогностического образца «PAM50» [10]. Короче говоря, внутренние гены были выбраны из платформы Illumina 6v3, когда один ген был представлен несколькими зондами, был выбран зонд с наибольшей дисперсией. Затем для всех образцов была рассчитана корреляция Спирмена образца (т. Е. Экспрессия собственных генов этого образца) в центр тяжести каждого соответствующего молекулярного подтипа. Затем каждый образец присваивался подтипу с наивысшей корреляцией.

Точный критерий Фишера был использован для оценки ассоциаций между дихотомированными ответами, патологическими и молекулярными маркерами. Кривые выживания были построены с использованием техники Каплана-Мейера, а выживаемость сравнивалась с использованием тестов рангового теста. Для коррекции возраста, Т- и N-стадии проводились мультивариантный анализ для реакции химиотерапии (pCR) и кокс-регрессионных моделей для выживаемости без рецидива. Вклад внутренних подтипов оценивался изменением отношения логарифмического правдоподобия χ2 между моделью, содержащей только клинические переменные (возраст, T-этап, N-этап) и модель, включающая в себя клинические переменные и (суррогатную) информацию о подтипе. Для оценки соответствия между PAM50 и суррогатными внутренними подтипами были представлены перекрестные таблицы и рассчитаны значения каппа. Все анализы были выполнены в SPSS 17.0.

В этом исследовании мы показываем данные всех пациентов с раком молочной железы, которые получали неоадъювантную химиотерапию в одном учреждении. С начала неоадъювантной программы в 2004 году 560 пациентов завершили неоадъювантное лечение и провели операцию. Из подмножества 247 пациентов были доступны данные экспрессии генов и определены внутренние подтипы PAM50. В таблице 1 показаны различные определения подтипов рака молочной железы, а также количество случаев на группу. Впоследствии мы показываем следующие классификации подтипов: классификация на основе IHC, подтип экспрессии гена PAM50, суррогатный внутренний подтип на основе Ki67, суррогатный внутренний подтип на основе класса и эндокринная чувствительность. Характеристики пациента и опухоли представлены в таблице 2. Обратите внимание, что для образцов TN и HER2 + суррогатные внутренние подтипы полностью перекрываются с классификацией на основе IHC. Понятие эндокринной отзывчивости было разработано только для опухолей ER + / HER2, поэтому оно показано только для этой группы. Таблица 2 Пациенты и характеристики опухоли

ND не определено, AC доксорубицин / циклофосфамид, DC доцетаксел / капецитабин, pCR патологическая полная ремиссия

Мы оценили реакцию на неоадъювантную химиотерапию для разных классификаций подтипов. Скорости pCR показаны в таблице 3 для подтипирования на основе IHC, подтипирования PAM50, суррогатных определений сущностного подтипа, основанного на окрашивании и гистологическом уровне Ki67, и реакции эндокринной реакции. Для опухолей TN и HER2 + суррогатные внутренние подтипы идентичны подтипам на основе IHC, поэтому скорости ответа на суррогатные подтипы показаны только для опухолей ER + / HER2. В этой подгруппе различные классификации предназначены для выбора химиотерапевтической и устойчивой к химиотерапии группы. Поэтому в остальной части этого исследования основное внимание уделяется группе ER + / HER2. Суррогатный внутренний подтип, основанный на классе, может разделить эту подгруппу на подгруппу Luminal B / HER2 с ограниченным ответом на химиотерапию (14,6% pCR) и группу Luminal A с почти отсутствием pCR (2,3% pCR) (p = 0,002). Подтип экспрессии на основе гена PAM50, суррогатный внутренний подтип, основанный на Ki67 и эндокринной реакции, не различал ER + / HER2-опухоли в группах со значительными различными ответами химиотерапии. Табл. 3Отказ в соответствии с различными классификациями подтипов

ap показаны для сравнения между опухолями Luminal A и Luminal B или с высокой степенью по сравнению с неполностью эндокринными чувствительными опухолями

Для ER + / HER2-опухолей мы вычислили многомерные модели, чтобы оценить, обладают ли подтипы прогнозирующей способностью при оценке реакции химиотерапии. Мы протестировали четыре разные модели, в которых используется PAM50, один из которых использует Ki67, один использует класс и один использует эндокринную реакцию, поскольку эти переменные используются для определения опухолевой группы Luminal A и Luminal B. Возраст, Т-этап и N-этап были включены как ковариат. В модели, включающей класс в качестве переменной, опухоли с опухолями 3-го класса имели более высокую вероятность достижения pCR, чем опухоли 1 или 2 класса (OR = 6,38, p = 0,004). PAM50, Ki67 и эндокринная чувствительность не были связаны с частотой pCR в многомерной модели (таблица 4). Вычисляя изменение логарифмической вероятности χ2 между моделью только с клиническими ковариатами (возраст, T-этап и N-этап) и модель, включающая как клинические ковариаты, так и подтип, мы можем сравнить подгонку моделей. Более высокие значения указывают на дополнительную добавленную прогнозную информацию. Модель, включая оценку, добавляет наибольшую информацию при прогнозировании ставок pCR. Таблица 4
Многомерный анализ pCR в ER + / HER2-опухолях

Значения, выделенные жирным шрифтом, показывают значимые значения p (p <0,05) и соответствующие модели наилучшего соответствия

LR-χ2, изменение логарифмического правдоподобия χ2

Для оценки того, могут ли суррогатные внутренние подтипы различать опухоли с разной выживаемостью, были рассчитаны кривые Каплана-Мейера для выживаемости без рецидива (рис.1) для IHC, PAM50, суррогатных подтипов (один на основе Ki67 и один по шкале) и для эндокринной реакции. Для суррогатных определений и для эндокринной реакции мы показываем только кривые для ER + / HER2-, поскольку тройные отрицательные и подтипы HER2 + аналогичны в определениях суррогатного подтипа подтипам IHC. В самом деле, разные подтипы дифференцировали опухоли в классах с разной выживаемостью без рецидива (рис.1а-е). Как и ожидалось, тройная отрицательная или базальная группа имела наихудшее выживание. Luminal Опухоли имели наилучшую выживаемость. Из суррогатных определений определение, основанное на классе, имеет наименьшее значение p, что указывает на то, что оценка была наиболее сильно связана с выживанием. Следует отметить, что наши данные являются предварительными, поскольку медианное время наблюдения составляет всего 29 месяцев (диапазон 2-82), у 169 пациентов с последующим наблюдением менее 2 лет. Это очень ограниченно, особенно для люминальных подтипов, у которых в основном возникают поздние рецидивы через 5-10 лет после лечения. Мы провели регрессионный анализ Кокса, чтобы определить, продолжают ли суррогатные определения выживать, когда мы исправим возраст, Т-стадию и N-стадию. Таблица 5 показывает, что определение, основанное на классе, привело к лучшему предиктору с наименьшим значением p и самым высоким коэффициентом риска. Пациенты с внутренним подтипом Luminal B / HER2-суррогата (по шкале) имеют вероятность повторения в пять раз выше, чем у пациентов с опухолью подтипа Luminal A в первые годы после операции (HR = 5.3, p = 0.002). Кроме того, подтипы на основе PAM50 и чувствительность к эндокрине значительно связаны с выживаемостью без рецидива (HR = 9,65, p = 0,02 для PAM50 и HR = 4,81, p = 0,01 для эндокринной реакции соответственно). Когда мы рассматриваем изменение отношения логарифмического правдоподобия χ2, как отзывчивость, так и эндокринная реакция добавляют самую прогностическую информацию, за которой следуют подтипы на основе PAM50. 1RFS для последующего традиционного подтипа IHC (значение рангового значения p = 0,0002) (a), подтипы PAM50 (значение ранга р = 0,003) (b), суррогатные внутренние подтипы — Ki67 (log rank p = 0,19) (c ), суррогатный собственный уровень подтипов (log rank p = 0,003) (d) и эндокринная чувствительность (log rank p = 0,0067) (e)

Многомерный кокс-пропорциональный анализ риска риска рецидива (безрецидивная выживаемость) в ER + / HER2-опухолях

Значения, выделенные жирным шрифтом, показывают значимые значения p (p <0,05) и соответствующие модели наилучшего соответствия

В этом исследовании мы собрали данные от 560 пациентов в одном онкологическом центре, которые принимали участие в текущей неоадъювантной программе химиотерапии. Для 247 пациентов были доступны данные генной экспрессии. Мы исследовали, могут ли разные определения подтипов определить предсказание неоадъювантной химиотерапии при раке молочной железы. Впоследствии мы сравнили подтипы на основе IHC, подтипы PAM50 на основе генной экспрессии, суррогатные внутренние подтипы как на основе Ki67, так и по степени и эндокринной реакции. Суррогатный внутренний подтипинг был идентичен подтипам IHC для базальных и HER2-положительных опухолей. Клинически суррогатные внутренние подтипы были предложены в основном для разделения клинических ER + / HER2-опухолей в классах с различными прогнозами и ответами на химиотерапию. В нашей серии гистологический класс имел наилучшую прогностическую силу. Поэтому мы предпочитаем продолжать использовать обычный подтип IHC на основе гормональных рецепторов, HER2 и гистологического класса, а не классифицировать суррогатный внутренний подтип, по крайней мере, в условиях неоадъювантной химиотерапии.

Наши результаты согласуются с недавним исследованием фон Минквица и др. [4], поскольку мы оба показываем, что подтипы, основанные на ранге, могут дифференцировать опухоли с различной чувствительностью к химиотерапии. Однако фон Минквиц и др. не сравнивал различные определения подтипов. Сравнивая связь между различными классификациями подтипов и реакцией на химиотерапию, мы видим, что класс лучше, чем Ki67 или эндокринная чувствительность при идентификации групп опухолей с различным ответом на химиотерапию в этом наборе данных. Недавний обзор, проведенный группой Breast International и North American Cancer Cancer Group [11], рекомендует использовать суррогатные внутренние подтипы на основе Ki67, но признайте, что определение низкого и высокого распространения может быть изменено. Наше исследование противоречит этой рекомендации, поскольку мы видим, что класс имеет более прогностическую силу, чем Ki67. Следует отметить, что число реагирующих ER + / HER2-опухолей в нашем наборе данных невелико, и поэтому определенный вывод должен основываться на более крупных наборах данных.

Внутренние подтипы рака молочной железы были подвергнуты многим исследованиям, и существует множество классификаций [1, 10, 12-15]. Говорят, что различные классификации приводят к одной и той же молекулярной классификации рака молочной железы в пяти подтипах, однако недавнее исследование Weigelt et al. [16] противоречит этому предположению. В этом исследовании было оценено соглашение между тремя различными типами основанных на генах методов внутреннего подтипирования. Только базовый подтип показал хорошее согласие между классификаторами, тогда как для других подтипов соглашение было справедливым и умеренным. Следовательно, авторы заключают, что слишком рано использовать внутренние подтипы в клинической практике. Мы определили соответствие между классификацией на основе PAM50, иммуногистохимическими подтипами, суррогатными внутренними подтипами и эндокринной чувствительностью (дополнительная таблица 1). В соответствии с выводами Вайгельта, согласование для базовых симпатий было хорошим, но скромным для других подтипов.

Это обучение имеет несколько ограничений. Во-первых, отсутствовали значения окраски Ki67 и для оценки. Мы использовали оба метода, чтобы различать опухоли Luminal A и Luminal B / HER2 [2]. Как видно из фиг. 2, существует корреляция между окрашиванием и классом Ki67, но она далека от совершенства. Как окраска Ki67, так и определение гистологического уровня имеют свои плюсы и минусы. Cheang et al. определяли процент отсечения положительных ядер, чтобы классифицировать образец как Luminal A или Luminal B, и обнаружили, что ложные положительные и ложно отрицательные показатели были как 25% [7]. Кроме того, обрезание Cheang et al. основано на пациентах, которые лечатся в настройке адъюванта, которая отличается от неоадъювантной. Было рекомендовано, чтобы каждая лаборатория создавала свою собственную оптимальную ценность. В нашем наборе данных оптимальное обрезание составляет от 10 до 15%, поэтому мы продолжаем использовать 14% отсечки, как было оценено Виале и соавторами [17-19]. Кроме того, превосходство класса над Ki67, возможно, не удивительно. В дополнение к пролиферативной активности, класс также включает две другие характеристики опухоли: степень образования канальцев и степень ядерного полиморфизма, которые могут коррелировать с хемочувствительностью. Второе ограничение заключается в том, что данные о выживаемости были получены из ограниченного периода наблюдения, поскольку в исследование включены многие пациенты за последние годы. Медианное наблюдение составило 29 месяцев (диапазон 2-82). Это относительно кратковременно для люминальных подтипов, которые подвергаются поздним рецидивам, которые могут возникать до 15 лет или позже после диагноза их первичной опухоли [20]. Сильные стороны этого исследования заключаются в том, что у нас есть большой набор данных для одного учреждения. Для половины пациентов мы имели как экспрессию генов, так и данные IHC. Статус HER2 был проверен CISH в опухолях с промежуточными оценками IHC. Кроме того, все данные о патологии были рассмотрены одним и тем же экспертом-патологоанатом. Кроме того, схемы лечения химиотерапией были одинаковыми для большинства пациентов: большая часть опухолей HER2 была обработана шестью курсами химиотерапии на основе антрациклиновой или антрациклин-таксановой терапии, а опухоли HER2 + получали трастузумаб в комбинации с карбоплатином и паклитакселом.

В заключение наши выводы не дают убедительного аргумента в пользу терминологии «суррогатного внутреннего подтипа». Для опухолей ER + / HER2 рутинное определение положительности IHC для рецептора эстрогена, гибридизации и класса HER2 in situ дает наилучшее разделение прогностических факторов с точки зрения RFS и предсказания в терминах pCR-подгрупп. Для других суррогатных подтипов ER и HER2 определяют суррогатный подтип (по определению). Поскольку соответствие между суррогатным внутренним подтипом и подтипом PAM50 далека от совершенства, терминология кажется бесполезной запутанностью без добавления клинически полезной информации.

Дополнительный материал 1 (DOC 102 kb)

Это исследование проводилось в рамках CTMM, Центра трансляционной молекулярной медицины (www.ctmm.nl), Project Breast CARE (030-104).

Авторы заявляют никакого конфликта интересов.

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *