Molekulární testování HER2 u karcinomu prsu jako kritérium výběru nemocných k léčbě Herceptinem ‒ jsme optimální?

Plošná analýza 2 145 karcinomů za období 12 měsíců.

FAKTA

Literární přehled některých rozporných zjištění ve vyšetřování HER2

Alterace genu Her2/neu (HER2) je jedním z nejvíce zkoumaných/prozkoumaných onkopatogenetických mechanismů karcinomu prsu a Herceptin jednou z nejefektivnějších možností adjuvantní a neadjuvantní chemoterapie současnosti.(2) Herceptin v adjuvantním i neadjuvantním režimu podávání významně snižuje riziko relapsu onemocnění a celkovou dobu přežití (30-50 %) a podstatně ovlivňuje kompletní patologickou odpověď (cca 30 %). Dysregulace HER2 je nezávislým indikátorem agresivního chování karcinomu bez ohledu na grade a stage. I po téměř dvou desetiletích zkušeností a intenzivního výzkumu přesto zůstává mnoho nejasností ohledně přesné předpovědi efektu léčby a prognózy u konkrétního tumoru. Všeobecně se přijímá (definice ASCO/CAP), že overexprese (IHC2/3+) a/nebo amplifikace HER2 (> 6 kopií HER2 genu, resp. poměr HER2/CEP17 > 2/2,2 FISH analýzou) v nádorové buňce jsou objektivní parametry odrážející jak změnu biologického chování tumoru, tak reálnou možnost účinné odpovědi na Herceptin; slouží tedy zároveň jako arbitrární kritérium výběru nemocných k cílené léčbě. Okamžitě se pak nabízejí otázky: jak přesně zohledňují tyto parametry biologii příslušného karcinomu? Je standardní výběr pacientů k léčbě Herceptinem optimální ‒ jsou vybráni opravdu všichni s potenciálním prospěchem? Proč je léčba úspěšná pouze u části „optimálně“ vybraných nemocných? Atd.

Přestože ASCO/CAP indikační kritéria pro terapii Herceptinem hovoří o everexpresi a/nebo amplifikaci HER2, soudí se, že pro úspěšnou odpověď je podstatná právě přítomnost funkčního HER2 receptoru/ proteinu (juxtacelulární domény), resp. jeho homodimerů. Jejich počet se pak řádově liší dle intenzity exprese (IHC 0 - 20 000; IHC+1 - 100 000; IHC+2 - 500 000; IHC+3 - 2 000 000). Poměrně přesným molekulárním korelátem overexprese jsou hodnoty mRNA a již pouze exprese IHC1+, resp. >4 kopie HER2 v jádře mají hladiny mRNA vyšší než buňky mající „fyziologickou“ jadernou HER2 výbavu (≤ 4 kopií HER2).(4,5,12) Obráceně, tumory s nespornou overexpresí bez prokázané amplifikace HER2 mají podstatně méně membránového receptoru než nádory s nízkou amplifikací (6-10 kopií HER2).(5,12) Bohužel neexistuje vždy absolutní soulad mezi amplifikací a overexpresí HER2 a následně predikcí účinnosti Herceptinu a prognostického výhledu. Expresi funkčního HER2 receptoru ovlivňují transkripční a (post)translační regulace, ale např. i (pre)analytická fáze jeho vlastní detekce.(4) Finální signální kaskáda řídící vlastní nádorovou proliferaci (motilitu, angiogenezi, apoptózu atd.) pak dále závisí na interakcích vlastního HER2 receptoru (homo-/heterodimery, p95/HER2), ale i na fukčním stavu jednotlivých etáží (např. mutace PTEN, PI3K).(15) Opomenout nelze též patrně velmi významný přímý imunologický cytotoxický efekt Herceptinu. Součinnost těchto komplikovaných regulačních mechanismů pak poněkud relativizuje bezvýhradnou platnost logicky srozumitelného výroku ‒ „Extenzivní overexprese HER2 v buňkách karcinomu prsu je „conditio-sine-qua-non“ úspěšné léčby Herceptinem“.(4) Empirie totiž jasně prokázala, že bohužel ani přesvědčivá silná overexprese, ani amplifikace s jistotou nezaručí očekávaný účinek terapie.(11,15)

Dnešní praxe standardního vyšetřovacího/indikačního algoritmu pro léčbu Herceptinem spočívá v průkazu overexprese (IHC3+), resp. amplifikace (> 6 kopií HER2 genu, resp. poměr HER2/CEP17 > 2-2,2). Ve většině zemí se rutinně metodou FISH (SISH) pak ověřují pouze HER2 IHC2+ případy. Je však evidentní, že naprostá shoda mezi overexpresí a amplifikací neplatí nejen pro výše uvedenou (arbitrárně definovanou) kategorii karcinomů, ale i mimo ni. Sauter zmiňuje až 10% incidenci IHC negativních/FISH pozitivních karcinomů.(14) Pauletti uvádí, že ve skupině FISH pozitivních tumorů majících >12 kopii HER2 byla dokonce celá třetina případů IHC negativních a ve výsledku tvrdí, že prognóza/přežití FISH pozitivních/IHC negativních pacientů je podobná jako ve skupině FISH pozitivních/IHC pozitivních.(12) Brockhoff zase zjistil, že HER2 mRNA ne vždy přesně kopíruje stupeň amplifikace a že existují případy jasné amplifikace HER2, avšak s nízkou mRNA a bez (over)exprese receptoru.(4) Luoh pak elegantně dokázal, že jedním z mechanismů absence HER2 mRNA a nulové exprese u nepochybných FISH pozitivních tumorů (tzv. reálná falešná pozitivita) je inkompletní amplifikace genu HER2. Konstatuje, že tento fenomén by mohl být odpovědný za 5-10 % FISH pozitivních/IHC negativních případů rezistentních na Herceptin.(11)

Na druhé straně, nejen zkušenosti studie NSABP B-31 ukázaly, že až 10 % IHC3+ karcinomů léčených Herceptinem bylo ve skutečnosti FISH negativních (opakovaně), přesto s úspěšnou odpovědí srovnatelnou se skupinou IHC3+/FISH pozitivních tumorů.(17) I proto např. nyní probíhá studie NSABP B-47 prověřující efekt Herceptinu přidaného k adjuvantní chemoterapii karcinomů HER2 IHC 0; 1-2+/FISH negativních. Zjevná názorová rozdílnost však panuje též ohledně míry pozitivní odpovědi na Herceptin ve vztahu ke stupni amplifikace HER2, a to i u karcinomů bez exprese proteinu (IHC0).(1,7-9,12,13) Někteří autoři totiž tvrdí, že efekt Herceptinu je srovnatelný u nízkého (6-10 kopií genu, resp. HER2/CEP17≤4) a vysokého (>10 kopií genu, resp. HER2/CEP17 >4) stupně amplifikace HER2 a že přítomnost amplifikace principiálně spolehlivěji a přesněji vypovídá o biologii karcinomu a citlivosti k Herceptinu; bez ohledu na expresi proteinu.(1,8,10,12-14)

Nové terapeutické možnosti ovlivnění HER2 patogenetické cesty (např. pertuzumab blokující HER1:HER2 a HER2:HER3 heterodimery, neratinib blokující HER2/EGFR tyrozinkinázu při aktivační mutaci HER2) zvyšují nároky na co nejpřesnější výběr nemocných k optimálnímu efektu léčby, nicméně v nynější praxi je stále závazné rutinní vyšetřování IHC fenotypu, resp. FISH/SISH testování sporných IHC2+ výsledků.(3,15,16) Slibnou sofistikovanou možností by mohlo být např. kvantitativní měření exprese HER2, resp. homodimerů (HERmark), které potvrdilo efektivnější selekci populace a větší prediktivní sílu léčby Herceptinem.(10,15)

VLASTNÍ POZOROVÁNÍ

Plošná molekulární analýza HER2 u invazivních karcinomů prsu za období 12 měsíců

Kontroverznost výše zmíněných faktů zaměřila naši pozornost paradoxně poněkud jiným směrem. Naším cílem bylo zjistit morfo-/fenotypické parametry a molekulární pozadí karcinomů HER2 IHC negativních (0/1+) ‒ tedy skupiny nádorů, která dle platných algoritmů není již běžně testována metodou FISH a terapie Herceptinem se zde principiálně nezvažuje. K tomu nás navíc přivedla i skutečnost, že před dvěma lety Společnost českých patologů modifikovala postup vyšetřování HER2 a doporučila akreditovaným pracovištím vyšetřovat metodou FISH/SISH i karcinomy HER2 IHC negativní (0/1+), které byly ER/PR negativní (vyjma papilárních, mucinózních a lobulárních). Vzhledem k tomu, že se nám nedařilo dosáhnout předpokládaného/ očekávaného 2-3% záchytu amplifikace HER2 v této skupině, rozhodli jsme se vyšetřovat FISH/SISH analýzou všechny invazivní karcinomy prsu po dobu 12 měsíců. Přestože literatura incidenci

VÝSLEDKY

V souboru 2 145 vyšetřovaných invazivních karcinomů jsme prokázali overexpresi HER2 (IHC2-3+) u 591 (27,6 %) případů; celkem bylo 1 554 (72,4 %) negativních (IHC0/1+). Amplifikace (poměr HER2/ CEP17) byla potvrzena u 243 (98,4 %) IHC3+, resp. u 57 (16,6 %) IHC2+ karcinomů; průměrný stupeň/rozsah amplifikací zde pak odpovídal hodnotám 6,83 [2,31-7,5], resp. 3,49 [2,21- 7,5] (tabulka 1). Ze všech vyšetřovaných karcinomů bylo úhrnem 300 (14 %) FISH/IHC pozitivních. Překvapivým zjištěním byla přítomnost amplifikace u 16 (1,03 %) IHC negativních karcinomů v parametrech 2,60 [2,21-3,71]; v rozsahu amplifikace HER2/CEP17 stupně 3-4 se však nacházely pouhé 2 léze! V této skupině představovaly low-grade/ER/PR-pozitivní karcinomy naprostou většinu; žádný z nich nebyl tubulární, papilární, ani mucinózní. Pozoruhodné pak bylo porovnání amplifikačního profilu souboru FISH pozitivních/IHC negativních s tzv. „kontrolní skupinou“ FISH/IHC pozitivních tumorů (tabulka 2); jako dva arbitrární mezníky byly stanoveny amplifikace 2,60 (průměrný stupeň amplifikace FISH pozitivních/IHC negativních tumorů), resp. 3,71 (nejvyšší dosažený stupeň amplifikace FISH/SISH pozitivních/IHC negativních karcinomů). Amplifikačnímu intervalu [2,2-2,60] odpovídalo 19 (32,8 %) IHC2+, resp. 6 (2,3 %) IHC3+ karcinomů a amplifikačnímu rozmezí [3,0-3,71] pak 15 (25,9 %) IHC2+, resp. 14 (5,5 %) IHC3+ karcinomů. Konečně, stanovené nízké amplifikační rozpětí [2,0-3,71] FISH pozitivních/IHC negativních pak provázelo celkem 54 (17,1 %) FISH/IHC pozitivních karcinomů (necelou pětinu).

Je tedy evidentní, že nízký stupeň amplifikace HER2 (typický pro IHC 0/1+ tumory) není v kategorii IHC2/3+ vůbec vzácností s tím zásadním rozdílem, že tyto karcinomy se automaticky léčí Herceptinem. Obráceně, skupina ojedinělých IHC negativních/FISH pozitivních nádorů, byť údajně tvořící přibližně „pouhá“ 2-3 % všech karcinomů (osamocený literární údaj), není v běžné praxi vůbec identifikována. V naší studii představovala 16 (1,03 %) všech IHC negativních pacientek, u kterých nebyla zákonitě léčba Herceptinem ani potenciálně zvažována. Potíž je v tom, že tuto výjimečnou skupinu karcinomů nelze rozpoznat jinak než molekulární analýzou. Vzhledem k tomu, že dodnes neexistuje absolutně spolehlivý ukazatel predikce účinku Herceptinu, nelze vyloučit, že pro některé tyto pacientky by mohla být léčba prospěšná.

Polyzomie HER2 se v našem souboru vyskytovala u 33 (5,6 %) IHC pozitivních, resp. 30 (1,9 %) IHC negativních případů a evidentně častěji izolovaně (bez amplifikace); to platilo beze zbytku v rámci IHC negativních, ale i v kategorii IHC pozitivních nádorů, kde amplifikace doprovázela jen třetinu karcinomů s polyzomií. Vyšší stupeň polyzomie (Ø CEP17 >4) byl zastoupen zřetelně častěji u IHC pozitivních (převážně IHC3+ a bez ohledu na přítomnost amplifikace) oproti IHC negativním nádorům (tabulka 1).

ZÁVĚR

V době neexistujících exaktních kritérií selekce pacientek k léčbě Herceptinem, ale ani predikce jeho zaručeného účinku, jsme vymezili úzkou skupinu HER2 IHC negativních, nízce amplifikovaných karcinomů prsu s teoretickým, avšak empiricky neověřeným potenciálem možné pozitivní odpovědi. Myslíme si, že stojí alespoň za úvahu tuto domněnku blíže prověřit, přestože zde neznáme konkrétní hladiny mRNA, ani nejsme schopni posoudit reálný funkční stav receptoru HER2. Sporně obhajitelným faktem zatím, mimo jiné, zůstává i racionalita značné nákladnosti plošného molekulárního vyšetřování HER2 u karcinomu prsu.

Literatura

  1. Arnould L, Arveux P, Couturier J, Gelly-Marty M, et al. Pathologic complete response to trastuzumab-based neodjuvant therapy is related to the level of HER2 amplification. Clin Canc Res 2007;13: 6404-9.
  2. Baselga J, Perez EA, Pienkowski T, Bell R. Adjuvant Trastuzumab: a milestone in the reatment of HER-2 positive early breast cancer. The Oncologist 2006;11: 4-12.
  3. Bose R, Kavuri SM, Searleman AC, Shen W. Activating HER2 mutations in HER2 gene amplification negative breast cancer. Cancer Discovery 2013;3:224-237.
  4. Brockhoff G, Bock M, Mund A, Hauke S. Fluorescent mRNA HER2 FISH - a potential auxiliary tool for HER2 diagnosis in breast cancer. Imaging and Microscopy. 2010;1:32-35.
  5. DalLago L, Durbecq V, Desmedt C, et al. Correction for chromosome-17 is critical for the determination of true Her2/neu amplifi cation status in breast cancer. Mol Canc Th er 2006;5.2572-79.
  6. Gilcrease MZ, Woodward WA, Nicolas MM, Corley LJ, et al. Even low-level HER2 expression may be associated with worse outcome in node-positive breast cancer. Am J Surg Pathol 2009;33:759-767.
  7. Giuliani R, Durbecq v, Di LA, et al. Phoshorylated HER-2 tyrosine kinase and Her-2/neu gene amplification as predictive factors of response to trastuzumab in patients with HER-2 overexpressing metastatic breast cancer. Eur J Canc 2007;43:725-35.
  8. Guiu S, Gauthier M, Coudert B, Bonnetain F, et al. Pathological complete response and survival according to the level of HER-2 amplification aft er trastuzumab-based neoadjuvant therapy for breast cancer. Br J Cancer 2010;103:1335-1342.
  9. Hurley J, Doliny P, Reisl J. Doxetacel, cisplatin and trastuzumab as primary therapy for human epidermal growth factor receptor2-positive locally advanced breast cancer. J Clin Oncol 2006;24:1831-38.
  10. Lipton A, Kostler WJ, Leitzel K, Ali SM, et al. Quantitative HER2 protein levels predict outcome in FISH-positive patients with metastatic breast cancer treated with trastuzumab. Cancer 2010;116:5168-78.
  11. Luoh SW, Ramsey B, Hanlon Newell A, Troxell M, et al. HER2 gene amplification in human breast cancer without concurrent HER2 overexpression. Springerplus 2013;2:386.
  12. Pauletti G, Dandekar S, Rong HM, Ramos L. Assessment of methods for tissue-based detection of the HER-2/neu alteration in human breast cancer: a direct comparison of fluorescence in situ hybridization and immunohistochemistry. J Clin Oncol 2000;18:3651-3664.
  13. Press MF, Finn RS, Cameron D, Di Leo A, et al. HER2 gene amplification, HER2 and EGFR mRNA and protein expression and lapanitib efficacy in women with metastatic breast cancer. Clin Canc Res 2008;14:7861-70.
  14. Sauter G, Lee J, Bartlett JM, Slamon DJ, et al. Guidelines for human epidermal growth factor receptor 2 testing” biologic and methodologic considerations. J Clin Oncol 2009;27:1323-33.
  15. Toi M, Sperinde J, Huang W, Saji S, et al. Differential survival following trastuzumab treatment based on quantitative HER2 expression and HER2 homodimers in a clinic-based cohort of patients with metastatic breast cancer (HERmark). BMC Cancer 2010;10:56.
  16. Weigelt B, Reis-Filho JS. Cancer Discovery 2013;3:145-147.
  17. Yu KD, Liu GY, Zhou XY, Zhou Y, et al. Association of HER2 copy number and Her2/neu/ CEP17 ratio with neoadjuvant Taxane-containing chemotherapy sensitivity with local advanced cancer. Oncologist 2012;17:792-800.

Zdroj: KINKOR, ZDENĚK; GROSSMAN, PETR; SKÁLOVÁ, ALENA. Molekulární testování HER2 u karcinomu prsu jako kritérium výběru nemocných k léčbě Herceptinem ‒ jsme optimální? Breast Cancer News : časopis pro odborníky ve zdravotnictví. Duben 2014, 4, 2, s. 10-13. Obsah čísla


Stáhněte si článek ve formátu PDF

Zpět na obsah časopisu
Breast Cancer News
ročník 4, číslo 2, duben 2014

Související články

Breast Cancer News - duben 2014 (roč. 4, č. 2)

U příležitosti Brněnských onkologických dnů vyšlo nové číslo časopisu pro odborníky, který se věnuje novinkám v incidenci, prevalenci, léčbě a prevenci karcinomu prsu. Číslo obsahuje komentář k přednášce Javiera Cortése, článek o molekulárním testování HER2, včetně plošné analýzy 2 145 karcinomů, rozhovor s pacientkou a zdravotní sestrou i článek, který radí jak se vyhnout omylům ve screeningové mamografii.

Podle: HER Story: Verma S, Joy AA, Rayson D, Gelmon KA, et al. Th e Next Chapter in HER-2-Directed Th erapy for Advanced Breast Cancer. Th e Oncologist 2013; 18: 1153-1166. 

Na letošním kolokviu PragueONCO jsme s radostí uvítali pana profesora Cortése z barcelonského Vall d´Hebron Institute of Oncology. Kdo jiný by měl mluvit o změnách v léčebné sekvenci u metastatického HER2+ karcinomu prsu než spoluautor některých klíčových studií v léčbě HER2+ karcinomu prsu.