СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕОАДЪЮВАНТНОЙ ХИМИОТЕРАПИИ У БОЛЬНЫХ ОПЕРАБЕЛЬНЫМ БАЗАЛЬНОПОДОБНЫМ ТРИПЛ-НЕГАТИВНЫМ РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
METHOD OF PREDICTING EFFICIENCY OF NEOADJUVANT CHEMICAL THERAPY IN PATIENTS WITH RESECTABLE BASAL-LIKE TRIPLE-NEGATIVE BREAST CANCER

Изобретение относится к области медицины, конкретно к онкологии, и касается способов прогнозирования эффективности неоадъювантной химиотерапии у больных операбельным базальноподобным трипл-негативным раком молочной железы.
Трипл-негативный рак (ТНР) является неоднородным типом рака молочной железы (РМЖ), имеющий агрессивное клиническое течение и неблагоприятный прогноз заболевания (Stratifying triple-negative breast cancer: which definition(s) to use? [Text] / Adamo В., Carey K.A., et al.// Breast Cancer Research - 2011. 13:105).
В связи с тройным отрицательным рецепторным статусом (РЭ-, РП-, Her-2/neu), единственным принятым методом системного воздействия для этой категории больных является химиотерапия (XT) (Triple-Negative Breast Cancer: Role of Specific Chemotherapy Agents [Text] / Isakoff S.J. // Cancer J. 2010; 16(1):53-61. Doi:10.1097/PPO.0b013e3181d24ff7). Используется широкий спектр цитотоксических препаратов (антрациклины, таксаны, препараты платины, капецитабин), однако, единых стандартов лечения на сегодняшний день нет. В настоящее время делается особый акцент на проведение химиотерапии в неоадъювантном режиме (НАХТ) (Triple-negative Breast Cancer: An Update on Neoadjuvant Clinical Trial [Text] / Amos K.D., Adamo B, Carey K.A. // International Journal of Breast Cancer, Volume 2012 (2012), Article ID 385978, 7 pages, doi:10.1155/2012/385978).
Особое значение в оценке НАХТ имеет достижение полных морфологических регрессий, которые особенно важны при ТНР (TNBCtype: A Subtype Tool for Triple-Negative Breast Cancer [Text] / Chen Xi, Li J., et.al.// Cancer Informatics 2012:11), так как только такой ответ опухоли ассоциируется с благоприятным исходом заболевания у данной категории пациентов. Подобное явление в литературе получило название «трипл-негативного» парадокса (Triple-negative breast cancer: disease entity or title of convenience? [Text] / Carey L, Eric W., et.al. // Clinical Oncology, Vol.7, December 2010).
В 2004 году Nielsen et.al. был создан способ разделения ТНР на базальноподобный и небазальноподобный подтипы с помощью ИГХ-панели, являющийся на сегодняшний день «золотым стандартом» (Triple-negative breast cancer: Distinguishing between Basal and Nonbasal Subtypes [Text] / Rakha E.A., Elsheikh S.E., et. al. // Clinical Cancer Research 2009; 15 (7) April 1, 2009). Панель предполагает определение отрицательного тройного рецепторного статуса (РЭ-, РП-, Her-2/neu-), экспрессию базального цитокератина 5/6 и эпидермального фактора роста EGFR1. Небазальподобный подтип характеризуется благоприятным исходом заболевания, базальноподобный - неблагоприятным (Immunohistochemical and Clinical Characterizaation of the Basal-like Subtype of Invasive Breast Carcinoma [Text] / Nielsen Т.О., Hsu F.D., Jensen K., et.al. // Clinical Cancer Research Vol.10, 5367-5374, August 15, 2004).
Преимуществом данной модели являются высокие показатели чувствительности (76%) и специфичности (100%) (Biomarkers for Basal-like Breast Cancer [Text] / Choo J.R., Nielsen Т.О. // Cancers 2010, 2, 1040-1065; doi:10.3390/cancers2021040) для типирования THP. К недостатку используемого способа относят отсутствие четкого ответа в отношении ожидаемой эффективности планируемого лечения у больных ТНР.
В качестве прототипа избран способ прогнозирования эффективности НАХТ у больных ТНР (Ki-67 can be used for further classification of triple negative breast cancer into two subtypes with different response and prognosis [Text] / Keam В., Im S-A., et.al. // Breast Cancer Research 2011, 13:R22), суть которого основывается на использовании маркера клеточной пролиферации Ki-67 в качестве предиктора эффективности НАХТ у больных операбельным ТНР молочной железы. Высокий уровень Ki-67, равный 14% и более, достоверно ассоциируется с высокой эффективностью НАХТ и большим достижением ПМР (Ki-67 as а prognostic marker according to the breast cancer subtype and a predictor of recurrence time in primary breast cancer. [Text] / Nishimura R., Osako T., et. al.// Experimental and Therapeutic medicine 1:747-754, 2010).
Положительным в прототипе является то, что Ki-67 был определен, как новый предсказательный критерий в оценке эффективности НАХТ. К недостатку этого способа относится то, что для прогноза эффективности НАХТ используется только один параметр пролиферативная активность и не определены показатели чувствительности и специфичности, а анализ проводится в отношении всей группы ТНР, без учета его морфологической гетерогенности.
В основу изобретения поставлена задача разработать способ прогнозирования эффективности неоадъювантной химиотерапии у больных операбельным трипл-негативным раком молочной железы путем использования новых маркеров для более точной оценки чувствительности опухоли к проводимому лечению.
Для решения поставленной задачи в способе прогнозирования эффективности неоадъювантной химиотерапии (НАХТ) у больных операбельным раком молочной железы определяют рецепторный статус опухоли посредством иммуногистохимического исследования биопсийного материала, при котором выявляют негативную ядерную экспрессию к рецепторам эстрогена и прогестерона и негативную мембранную экспрессию HER2/neu, а так же уровень маркера клеточной пролиферации Ki-67, дополнительно определяют экспрессию CK 5/6 и EGFR1, оценивают уровень EGFR1, при этом, к низкому уровню относят показатели менее 10%, к высокому - 10% и более.
Ожидаемую эффективность неоадъювантной химиотерапии у больных операбельным базальноподобным трипл-негативным раком молочной железы рассчитывают по формуле:
Y
Y
P=e/(1+e), где P (значение вероятности развития признака),
Y - значение уравнения регрессии;
e - математическая константа, равная 2,72.
Значение уравнения регрессии Y определяют по формуле:
1
2
3
4
Y=(42,8-1,86X-9,3X-2,14X+3,19X, где
(42,8) - значение коэффициента регрессии свободного члена;
1
X - подтипы базальноподобного трипл-негативного рака (1 - подгруппа с экспрессией только СК 5/6; 2 - подгруппа с экспрессией только EGFR1; 3 - подгруппа с экспрессией СК 5/6 и EGFR1), (1,86) - значение коэффициента регрессии этого признака;
2
X - уровень экспрессии EGFR1 в биопсийном материале (1 - высокий уровень, 2 - низкий уровень), (9,3) - значение коэффициента регрессии этого признака;
3
X - уровень экспрессии Ki-67 в биопсийном материале (1 - низкий уровень, 2 - высокий уровень), (2,14) - значение коэффициента регрессии этого признака;
4
X - схема химиотерапии (1-FAC, 2-САХ), (3,19) - значение коэффициента регрессии этого признака.
и при P<0,5 прогнозируют низкую эффективность, а при P>0,5 высокую эффективность НАХТ.
Сущность предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Больная К., 48 лет, стадия T3N0M0. В предоперационном режиме получила 2 курса химиотерапии по схеме FAC (1), полученный эффект составил 2%. При ретроспективном анализе иммуногистохимического исследования биопсийного материала в первичной опухоли определялся отрицательный рецепторный статус (ЭР-, РП-, Her-2/neu-), наличие экспрессии как СК 5/6, так и EGFR1 (3). Опухоль характеризовалась высоким уровнем экспрессии EGFR1 (2) и низким уровнем Ki-67 (1).
Значение уравнения регрессии оценивали по формуле:
1
3
4
Y=42,8-1,86X-2,14X+3,19X=42,8-1,86×3-9,3×2-2,14×2+3,19×1=20,72.
Y
Y
20,72
20,72
Значение вероятности эффективности химиотерапии определяли по формуле: P=e/(1+e)=2,72/(1+2,72)=0,08(p<0,5).
Ожидаемая эффективность НАХТ была низкая и составила 8%. Это соответствовало данным, которые были получены после проведения НАХТ, эффективность составила 2% (стабилизация).
Пример 2. Больная П., 51 год, стадия T2N1M0. В предоперационном режиме получила 4 курса химиотерапии по схеме FAC (1), полученный эффект составил 4%. При ретроспективном анализе иммуногистохимического исследования биопсийного материала в ткани первичной опухоли определялся отрицательный рецепторный статус (ЭР -, РП-, Her-2/neu-), наличие экспрессии только СК 5/6 (1). Опухоль характеризовалась низким уровнем Ki-67 (1).
Значение уравнения регрессии оценивали по формуле:
Y=42,8-1,86X1-9,3X2-2,14X3+3,19X4=42,8-1,86×3-9,3×0-2,14×1+3,19×1=38,29.
38,27
23,39
Значение вероятности эффективности химиотерапии определялось по формуле: Р=eY/(1+eY)=2,72/(1+2,72)=0,42 (p<0,5). Ожидаемая эффективность НАХТ была низкая и составила 42%. Это соответствовало данным, которые были получены после проведения НАХТ, эффективность составила 4% (стабилизация).
Пример 3. Больная В., 51 год, стадия T2N0M0. В предоперационном режиме получила 4 курса химиотерапии по схеме САХ (2), полученный эффект составил 100%. При ретроспективном анализе иммуногистохимического исследования биопсийного материала в ткани первичной опухоли определялся отрицательный рецепторный статус (ЭР-, РП-, Her-2/neu-), наличие экспрессии только EGFR1 (2). Опухоль характеризовалась низким уровнем экспрессии EGFR1 (1) и высоким уровнем Ki-67 (2).
Значение уравнения регрессии оценивали по формуле:
Y=42,8-1,86X1-9,3X2-2,14X3+3,19X4=42,8-1,86×2-9,3×1-2,14×2+3,19×2=31,88.
Значение вероятности эффективности химиотерапии определяли по формуле:
Y
Y
31,88
31,88
P=e/(1+e)=2,72/(1+2,72)=1,0 (p>0,5). Ожидаемая эффективность НАХТ составила 100%. Это соответствовало данным, которые были получены после проведения НАХТ, эффективность составила 100% (полная морфологическая регрессия).
Пример 4. Больная Б., 58 лет, стадия T2N0M0. В предоперационном режиме получила 4 курса химиотерапии по схеме САХ (2), полученный эффект составил 89%. При ретроспективном анализе иммуногистохимического исследования биопсийного материала в ткани первичной опухоли определялся отрицательный рецепторный статус (ЭР-, РП-, Her-2/neu-), наличие экспрессии только EGFR1 (2). Опухоль характеризовалась высоким уровнем экспрессии EGFR1 (2) и низким уровнем Ki-67 (1).
Значение уравнения регрессии оценивали по формуле:
Y=42,8-1,86X1-9,3X2-2,14X3+3,19X4=42,8-1,86×2-9,3×2-2,14×1+3,19×2=24,89;
Значение вероятности эффективности химиотерапии определяли по формуле:
Y
Y
24,89
24,89
P=e/(1+e)=2,72/(1+2,72)=0,99 (p>0,5). Ожидаемая эффективность НАХТ была высокая и составила 99%. Это соответствовало данным, которые были получены после проведения НАХТ, эффективность составила 89% (частичная регрессия).
Предлагаемые критерии способа отобраны в результате анализа данных клинических наблюдений.
Изучался биопсийный материал 49 больных операбельным базальноподобным трипл-негативным раком молочной железы (T2-3N0-2M0), которые получили по 2-4 курса предоперационной химиотерапии на базе отделения общей онкологии ФГБУ НИИ Онкологии СО РАМН в период с 2007 по 2013 гг. Средний возраст пациенток составил 48 +/-9,6 лет.
2
2
2
2
2
2
Предоперационное лечение проводилось с использованием 2 схем химиотерапии: FAC (5-фторурацил 500 мг/м в 1-ый день, адриамицин 50 мг/м в 1-ый день, циклофосфамид 500 мг/м в 1-ый день, внутривенно, через 21 день) и САХ (циклофосфан 100 мг/м, внутримышечно в течение 14 дней, адриамицин 30 мг/м внутривенно в 1-й и 8-й дни, капецитабин 1000 мг/м 2 раза в день, per os, в течение 14 дней, через 2 день).
После курсов НАХТ следовал хирургический этап в объеме секторальной резекции, аксиллярной лимфаденэктомии или радикальной мастэктомии. Адъювантная терапия в количестве 2-4 курсов АХТ по схеме FAC, лучевая терапия назначалась по показаниям.
Для проведения морфологического исследования материал фиксировался в 10-12% растворе нейтрального формалина. Проводка материала и изготовление гистологических препаратов осуществлялись по стандартной методике. Препараты окрашивались гематоксилином и эозином. Гистологический тип рака устанавливался согласно рекомендациям ВОЗ, Женева, 2003.
Всем больным проводилось иммунногистохимическое исследование биопсийного материала по стандартной методике для выявления тройного отрицательного фенотипа (РЭ, РП-, Her-2/neu-) (использовались антитела фирмы «Dako» к рецепторам эстрогена (клон 1D5, RTU, мышиные), к рецепторам прогестерона (клон PgR636, RTU, мышиные), к онкопротеину c-erbB-2 (HER2/neu статус) (рабочее разведение 1:500, кроличьи).
Так же определялись маркер клеточной пролиферации Ki-67 (клон MIB-1, RTU, мышиные), экспрессия к СК 5/6 (клон D5/16 В4, рабочее разведение 1:100, мышиные) фирмы «Novocastra») и EGFR1 (клон SP9, рабочее разведение 1:100, кроличьи) фирмы Diagnostic BioSystems). Экспрессия оценивалась в процентном содержании положительно окрашенных клеток в 10 полях зрения на 1000 клеток при увеличении ×400. К низкому уровню Ki-67 относились показатели менее 14%, к высокому - 14% и более. К низкому уровню экспрессии EGFR1 относились показатели менее 10%, к высокому - 10% и более.
Непосредственная эффективность НАХТ осуществлялась по шкале RECIST на основании данных клинического осмотра, УЗИ молочных желез и маммографии.
На основании полученных данных была построена прогностическая модель эффективности неоадъювантной химиотерапии у больных операбельным базальноподобным раком молочной железы. Статистическая обработка материала проводилась с помощью пакета программ «Statistica 7.0 for Windows».
1
2
3
4
Для прогнозирования эффективности неоадъювантной химиотерапии у больных операбельным базальноподобным трипл-негативным раком молочной железы использовался метод логистической регрессии. Была создана формула: Y=(42,8-1,86X-9,3X-2,14X+3,19X), где
Y - значение уравнения регрессии;
(42,8) - значение коэффициента регрессии свободного члена;
1
X - подтипы базальноподобного трипл-негативного рака (1 - подгруппа с экспрессией только СК 5/6; 2 - подгруппа с экспрессией только EGFR1; 3 - подгруппа с экспрессией СК 5/6 и EGFR1), (1,86) - значение коэффициента регрессии этого признака;
2
X - уровень экспрессии EGFR1 в биопсийном материале (1 - высокий уровень, 2 - нихкий уровень), (9,3) - значение коэффициента регрессии этого признака;
3
X - уровень экспрессии Ki67 в биопсийном материале (1 - низкий уровень, 2 - высокий уровень), (2,14) - значение коэффициента регрессии этого признака;
4
X - схема химиотерапии (1-FAC, 2-САХ), (3,19) - значение коэффициента регрессии этого признака.
Y
Y
Значение вероятности ответа опухоли на проведение НАХТ определялся по формуле: P=e/(1+e), где P (значение вероятности развития признака), Y - значение уравнения регрессии;
e - математическая константа, равная 2,72.
При анализе эффективности НАХТ у больных операбельным базальноподобным трипл-негативным раком молочной железы от признаков, вошедших в прогностическую модель, оказалось, что лучший ответ на предоперационной химиотерапии отмечался в подгруппе пациентов с экспрессией только EGFR1 (табл.1), при высоком уровне экспрессии EGFR1 (табл.2), при высокой пролиферативной активности (табл.3) и при использовании схемы с включением капецитабина (табл.4).
Чувствительность способа - 90%; специфичность - 65%.
Таким образом, предлагаемый способ прогнозирования эффективности НАХТ позволяет обоснованно планировать предоперационное лечение у больных базальноподобным трипл-негативным раком молочной железы с учетом совокупного анализа значимых молекулярных параметров и схемы химиотерапии, что с достаточно высокой степенью достоверности предполагает ожидаемый ответ опухоли и способствует индивидуализации подхода к выбору терапии у данной категории пациентов и улучшению ее результатов.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
1. Adamo B. Stratifying triple-negative breast cancer: which definition(s) to use? [Text] / Adamo В., Carey K.A., et al. // Breast Cancer Research - 2011. 13:105.
2. Isakoff S.J. Triple-Negative Breast Cancer: Role of Specific Chemotherapy Agents [Text] / Isakoff S.J. // Cancer J. 2010; 16(1):53-61. Doi:10.1097/PPO.0b013e3181d24ff7.
3. Amos K.D. Triple-negative Breast Cancer: An Update on Neoadjuvant Clinical Trial [Text] / Amos K.D., Adamo B, Carey K.A. // International Journal of Breast Cancer, Volume 2012 (2012), Article ID385978, 7 pages, doi:10.1155/2012/385978.
4. Chen Xi TNBCtype: A Subtype Tool for Triple-Negative Breast Cancer [Text] / Chen Xi, Li J., et. al.// Cancer Informatics 2012:11.
5. Carey L. Triple-negative breast cancer: disease entity or title of convenience? [Text] / Carey L, Eric W., et. al. // Clinical Oncology, Vol.7, December 2010.
6. Rakha E.A. Triple-negative breast cancer: Distinguishing between Basal and Nonbasal Subtypes [Text] / Rakha E.A., Elsheikh S.E., et. al. // Clinical Cancer Research 2009; 15(7) April 1, 2009.
7. Nielsen T.O. Immunohistochemical and Clinical Characterizaation of the Basal-like Subtype of Invasive Breast Carcinoma [Text] / Nielsen T.O., Hsu F.D., Jensen K., et.al. // Clinical Cancer Research Vol.10, 5367-5374, August 15, 2004.
8. Choo J.R. Biomarkers for Basal-like Breast Cancer [Text] / Choo J.R., Nielsen T.O. // Cancers 2010, 2, 1040-1065; doi:10.3390/cancers2021040.
9. Nishimura R., et. al. Ki-67 as a prognostic marker according to the breast cancer subtype and a predictor of recurrence time in primary breast cancer. [Text]/ Nishimura R., Osako T., et. al.// Experimental and Therapeutic medicine 1:747-754, 2010.
10. Keam B. Ki-67 can be used for further classification of triple negative breast cancer into two subtypes with different response and prognosis [Text] / Keam B., Im S-A., et. al. // Breast Cancer Research 2011, 13:R22.
Таблица 1 Эффективность НАХТ у больных трипл-негативным раком в зависимости от наличия экспрессии только EGFR1 и экспрессии СК5/6 и EGFR1
Таблица 2 Эффективность НАХТ у больных трипл-негативным раком в зависимости от уровня экспрессии EGFR1
Таблица 3 Эффективность НАХТ у больных трипл-негативным раком в зависимости от уровня Ki-67
Таблица 4 Эффективность НАХТ у больных трипл-негативным раком в зависимости от схемы химиотерапии
Таблица 1
Эффективность
Полная регрессия
Частичная регрессия
Стабилизация
Прогрессирование
Подгруппы
EGFR1
11(69%)
10(58%)
2(33%)
1(33%)
СК5/6 и EGFR1
5(31%)
7(42%)
4(67%)
2(67%)
P
0,01
0,1
0,1
0,3
Таблица 2
Эффективность
Полная регрессия
Частичная регрессия
Стабилизация
Прогрессирование
EGFR1%
Менее 10%
4(25%)
1(6%)
0
0
10% и более
12(75%)
15(94%)
6(100%)
3(100%)
Р
0,0041
0,0000
0,3
0,3
Таблица 3
Эффективность
Полная регрессия
Частичная регрессия
Стабилизация
Прогрессирование
Ki-67%
Менее 14%
5(31%)
7(44%)
0
1(34%)
14% и более
11(69%)
9(56%)
6(100%)
2(66%)
Р
0,01
0,2
0,3
0,2
Таблица 4
Эффективность
Полная регрессия
Частичная регрессия
Стабилизация
Прогрессирование
Схема
САХ
15(79%)
8(40%)
3(43%)
0
FAC
4(21%)
12(60%)
4(57%)
3(100%)
Р
0,0005
0,1
0,3
0,3