HER2 udtryk og relevante klinisk-patologiske funktioner i mave- og gastro krydset adenocarcinom i en kinesisk befolkning
Abstract
Baggrund
Med varieret immunhistokemi scoring kriterier og patientkohorter, HER2-positivitet satser i gastrisk cancer (GC) og gastroøsofageal krydset ( GEJ) adenocarcinom er blevet rapporteret med en bred vifte. For nylig standardiseret scoring kriterier for GC og GEJ kræft er blevet fastsat og anbefalet. I denne undersøgelse blev frekvensen af HER2-ekspression og forholdet mellem HER2-ekspression og klinisk-patologiske træk undersøgt i en stor gruppe af kinesisk GC og GEJ cancerpatienter. Salg Metoder
I alt 1463 patienter, herunder 929 primære GC'er og 534 primær GEJ adenokarcinomer blev retrospektivt analyseret for HER2 overekspression ved immunhistokemi (IHC). Fluorescens in situ
hybridisering (FISH) analyse blev anvendt i 308 GCS og GEJ adenocarcinom tilfælde at vurdere HER2
genamplifikation.
Resultater
HER2 overekspression (3+) blev påvist i 9,8% af carcinomer og observeret hyppigere i GEJ kræfttilfælde i den intestinale type, og i brønden eller moderat differentieret type (P
= 0,003, 0,000, og 0,000 henholdsvis). HER2 tvetydige (2+) blev påvist i 14,4% af tilfældene. Som for de 308 analyserede sager ved FISH, 39 (af 40, 97,5%) IHC 3+ tilfælde, 11 (af 38, 28,9%) IHC 2+ sager, og 3 (af 230, 1,3%) IHC 1 + /0 sager viste HER2
genamplifikation. En høj konkordans rate (98,5%) mellem IHC og FISH blev demonstreret.
Konklusioner
Ca. 10% af kinesiske patienter med primær GC og GEJ adenocarcinom var HER2-positive på IHC. HER2 overekspression var forbundet med GEJ site, tarmkræft undertype, og godt eller moderat differentierede karcinomer
virtuelle slides
virtuelle slide (er) for denne artikel kan findes her:. Http:. //Www diagnosticpathol logi. diagnomx. eu /vs /1935951199941072.
Nøgleord
HER2 mavekræft gastroesophageal krydset adenocarcinom Chineses klinisk-patologisk funktioner Baggrund
mavekræft (GC) er den fjerde mest almindeligt diagnosticeret kræft og næsthyppigste årsag til kræft-relaterede dødsfald på verdensplan [1]. Det er blevet foreslået, at incidensraten af gastroøsofageal krydset (GEJ) adenokarcinom blev øget i de senere år [2, 3]. På trods af visse fremskridt i forebyggelse og behandling af gastrisk kræft, 5-års overlevelsen er fortsat omkring 20% i de fleste dele af verden. HER2 er nu anerkendt som en nøglefaktor i udviklingen af visse faste humane tumorer, især i brystkræft. HER2
genamplifikation og protein-overekspression, som forekommer i 20% til 25% af brystkræftpatienter, er blevet anerkendt som prognostiske og prædiktive markører for behandling [4]. Der er etableret flere påvisningsmetoder at undersøge HER2
gen status og proteinekspression [5-8]. Trastuzumab, et rekombinant monoklonalt antistof rettet mod HER2 protein, bliver nu ikke kun anvendes i metastatiske tilfælde brystkræft, men også til lokaliserede tilfælde som adjuverende behandling [9, 10]. En nylig fase III randomiseret studie (ToGA) viste, at kombinationsbehandling med trastuzumab og kemoterapi væsentligt forbedret overlevelse hos patienter med fremskreden GC eller GEJ kræft med HER2 overekspression [11]. Således trastuzumab blev for nylig godkendt til behandling af metastatisk adenocarcinomer i maven og GEJ i mange lande [12-17].
Selvom mange undersøgelser tidligere har evalueret HER2 status i GC, har patienten kohorter og score kriterier varieret, hvilket resulterer i uoverensstemmelser i HER2-positivitetsrater varierende fra ca. 4% til 53%, med en median på 18% [18]. Den ToGA undersøgelsen udviklet et nyt sæt af IHC scoring kriterier baseret på den undersøgelse, som Hofmann et al. [19] og fandt HER2-positiv (defineret som IHC 3+ eller IHC 2 + /FISH +) tumorer i 16% af metastatiske GC sager. Effekten af trastuzumab til behandling af metastatisk GC med HER2 overekspression demonstreret i ToGA undersøgelsen er også lovende for resektable HER2-positiv mavekræft. Men er blevet udført, få studier for at undersøge hyppigheden af HER2-positive tumorer bestemt af de nye kriterier i resektable gastrisk kræft [20, 21], især i en stor kinesisk kohorte. I denne undersøgelse, IHC-analyse efter standardiserede scorende kriterier blev anvendt til at vurdere forekomsten af HER2-positivitet i den primære resektion GC og GEJ kræft prøver i en C9pt >? Forholdet mellem HER2 overekspression og genamplifikation blev også undersøgt i GC og GEJ . adenocarcinom
Metoder
prøver
alt 1.463 patienter med primær GC eller GEJ adenocarcinom, som modtog helbredende operation (ingen historie neoadjuverende kemoterapi) i Cancer Institute & Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences (CICAMS), Beijing, Kina, fra august 2009 og februar 2012, blev inkluderet i denne retrospektive undersøgelse. Alle tumor prøver blev fikseret i 10% neutral bufferet formalin i 24-48 timer og indlejret i paraffin, og rutinemæssigt diagnosticeret i Patologisk Institut, CICAMS, Beijing. Undersøgelsen protokol Den blev godkendt af Institutional Review Board (IRB). Patienternes journaler blev gennemgået for at opnå patienternes klinisk-patologiske parametre, herunder alder ved diagnose, køn, tumor placering, histologisk klassifikation, og patologisk TNM stadie. Histologisk klassifikation blev bestemt i henhold til World Health Organization (WHO) klassifikation og Laurens klassifikation.
Immunhistokemi
Automated IHC blev udført på 4-um-tykke sektioner ved hjælp af en automatiseret slide farvningsværktøjet, Ventana Benchmark XT (Ventana Medical Systems , Tucson, AZ, USA), ifølge producentens instruktioner, for Ventana BEKRÆFT ™ HER2 /neu (4B5) Rabbit Monoclonal primære antistof. HER2 IHC blev scoret med scoring ordning foreslået af Hofmann et al. [19] i ToGA kohorte af mavekræft (ToGA score) og Ruschoff et al. [22] som følger: 0, ingen farvning eller membranøs reaktivitet i < 10% af tumorcellerne; 1+, svag /næppe synlig membranøs reaktivitet i ≥10% af tumorcellerne (cellerne er reaktive i en del af deres membran); 2+, svag til moderat komplet, basolaterale eller lateral membranøs reaktivitet i ≥10% af tumorceller; og 3+, komplet, basolaterale eller lateral membranøs reaktivitet stærk intensitet i ≥10% af tumorcellerne.
Prøver scoring IHC 0 eller IHC 1+ blev anset negativ for HER2 overekspression, hvorimod prøver scoring IHC 3+ blev betragtet som positive for HER2 overekspression. Prøver scoring IHC 2+ blev anset tvetydig for HER2 overekspression.
Fluorescens in situ
hybridisering
Fluorescens in situ
hybridisering (FISH) analyse blev udført med PathVysion HER2 DNA-proben kit og procedurer (Vysis /Abbott, Abbott Park, IL, USA). Sættet indeholder to fluorokrom-mærkede DNA-prober, LSI HER2 (mærket med SpectrumOrange) og CEP17 (kromosom 17 tælling probe, mærket med SpectrumGreen). Forbehandling blev udført med Paraffin Forbehandling Kit (VysisAbbott). De HER2-signaler og CEP17 signaler af 20 kerner af invasive tumorceller i to forskellige områder blev talt under anvendelse af et Zeiss AxioImager M2 epifluorescensmikroskop (Carl Zeiss, Oberkochen, Tyskland) udstyret med en × 100 olie nedsænkning objektiv og 4 ', 6'-diamidino -2-phenylindol (DAPI) /Spectrum Grøn /Orange enkelt og tredobbelt båndpasfiltre. HER2 /kromosom 17-forhold blev fortolket som følger: a HER2 /CEP17-forhold højere end 2,2 blev defineret som amplifikation af HER2 genet
, mens et forhold < 1,8 blev defineret som ingen amplifikation af HER2
genet. Når forholdet var mellem 1,8 og 2,2, blev signaler i yderligere 20 kerner tælles, og HER2 /CEP17 forholdet i alt 40 kerner blev bestemt. Når forholdet var ≥2.0, blev det defineret som amplifikation af HER2
genet; ellers blev defineret som ingen amplifikation af HER2
genet.
Statistisk analyse
Statistisk analyse blev udført under anvendelse af chi-square test for at analysere sammenhængen mellem HER2 status og klinisk-patologiske parametre. En P Drømmeholdet værdi mindre end 0,05 blev betragtet som signifikant. Data blev analyseret ved hjælp af SPSS statistisk software program til Microsoft Windows (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).
Resultater
HER2 overekspression og klinisk-patologiske karakteristika
alt 1.463 patienter blev evalueret ved IHC-analyse. Patienternes klinisk-patologiske egenskaber er anført i tabel 1. Deres median alder var 58 år (interval, 20 til 82 år), med en mandlig overvægt (75,5%). Af alle patienter, der var 650 tilfælde (44,4%) af tarm form af Lauren klassificering, 564 tilfælde (38,6%) af diffust form, og 249 sager (17%) af blandet type. Med hensyn til placering af tumor, cirka to tredjedele af tumorer var primære gastriske cancere (63,5%), og en tredjedel var primær GEJ adenocarcinomer (36,5%). De tumorer var dårligt differentieret i 73,1%, moderat differentieret i 25,2%, og godt differentieret i 1,7%. Samlet var de fleste patienter på patologisk stadium T3 (73,4%), med 14,1%, 10% og 2,5% i trin T1, T2, og T4 hhv. Med hensyn til den patologiske N scenen, var der en omtrent lige fordeling af patienter på N0, N1, N2 eller N3 etaper (28,1%, 16,1%, 20,9%, 34,9%, henholdsvis). De fleste patienter (97,7%) havde ingen fjernt metastases.Table 1 Sammenhængen mellem HER2 udtryk status og klinisk-patologiske parametre
Samlet
HER2
HER2-
HER2- Vejviser
overekspression
Equivocal
Negativ
P-værdi
Patologisk funktion
n = 1463
n = 143 (%)
n = 211 (%)
n = 1109 (%)
Alder ved diagnose
0,102
≥60 år
683
80 (11,7)
108 (15,8)
495 (72,5)
< 60 år
780
63 (8.1)
103 (13,2)
614 (78,7)
Sex
0,344
Mand
1104
109 (9,9)
171 (15,5)
824 (74,6)
Female
359
34 (9,5)
40 (11,1)
285 (79,4)
Tumor placering
0,003
GC
929
65 (7,0)
121 (13,0)
743 (80,0)
GEJ
534
78 (14,6)
90 (16,9)
366 (68,5)
Tumor undertype
(Lauren klassifikation )
0.000
Intestinal
650
109 (16,8)
111 (17,1)
430 (66,2)
Diffus
564
13 (2.3)
63 (11,2)
488 (86,5)
Blandet
249
21 (8,4)
37 (14,9)
191 (76,7)
Tumor differentiering
0.000
Nå
25
4 (16)
9 (36)
12 (48)
Moderat
369
74 (20,1)
70 ( 19,0)
225 (61,0)
Dårligt
1069
65 (6.1)
132 (12,3)
872 (81,6)
pT status
0,053
Pt1
206
16 (7,8)
33 (16,0)
157 (76,2)
pT2
147
23 (15,6)
28 (19,0)
96 (65,3)
pT3
1074
102 (9,5)
145 (13,5)
827 (77,0)
pT4
36
2 (5.6)
5 (13.9)
29 (80,6)
pN status
0,074
PN0
411
39 (9,5)
66 (16,1)
306 (74,5 )
PN1
235
27 (11,5)
42 (17,9)
166 (70,6)
pN2
306
20 (6.5)
42 ( 13.7)
244 (79,7)
pN3
511
57 (11,2)
61 (11,9)
393 (76,9)
pM status
0,571
pM0
1429
140 (9,8)
119 (8,3)
1080 (75,6)
PM1
34
3 (8,8)
2 (5,9)
29 (85,3)
pTNM stadier
0,327
IA
162
14 (8.6)
29 (17,9)
119 (73,5)
IB
93
8 (8.6)
17 (18,3)
68 (73,1)
IIA
201
25 (12,4)
33 (16,4)
143 (71,1 )
IIB
230
25 (10,9)
34 (14,8)
171 (74,3)
IIIA
264
15 (5.7)
37 ( 14.8)
212 (80,3)
IIIB
455
51 (11,2)
56 (12,3)
348 (76,5)
IIIC
24
2 (8,3)
3 (12,5)
19 (79,2)
IV
34
3 (8,8)
2 (5.9)
29 (85,3)
af de 1463 patienter blev 143 (9,8%) patienter scoret som HER2 overekspression (3+), mens 211 (14,4%) og 1109 (1463, 75,8%) var tvetydig og negative hhv. Tabel 1 opsummerer HER2 udtryk status ved undergruppe. HER2 blev overudtrykt (score 3+) i 7,0% (65/929) af GC sager og 14,6% (78/534) af GEJ adenocarcinom tilfælde (figur 1A). Tvetydige udtryk (2+) af HER2 protein blev observeret i 13,0% (121/929) af GC sager og 16,9% (90/534) af GEJ adenocarcinom tilfælde (Figur 1B). HER2 var negativ (1 + /0) i 80,0% (743/929) af GC tilfælde og 68,5% (366/534) af GEJ adenocarcinom prøver (figur 1C og D). En væsentlig forskel i HER2 overekspression blev fundet mellem GCS og GEJ adenokarcinomer (7,0% vs. 14,6%, P
< 0,05). HER2 overekspression var forbundet med tarm-type karcinomer ved Lauren klassifikation (P
< 0,001): 16,8% i tarm vs. 2,3 /8,4% i diffus /mixed-type kræft. HER2 overekspression blev også korreleret med godt eller moderat differentierede karcinomer ifølge WHO klassifikationen. Ingen korrelation blev observeret mellem HER2 overudtrykt og ikke overudtrykt tilfælde med hensyn til alder, køn, pT, N, M faktorer, eller patologisk TNM stadie. Figur 1 Repræsentative tilfælde af IHC farvning og FISH-analyse i GC og GEJ adenocarcinom. A. HER2 IHC-farvning viser fuldstændig, basolaterale eller lateral membranøs reaktivitet stærk intensitet (3+) i tumorceller (oprindelig forstørrelse, × 40). B. HER2 IHC farvning viser svag til moderat komplet, basolaterale eller lateral membranøs reaktivitet (2+) i tumorceller (original forstørrelse, × 100). C. svag /lige akkurat synlig membranøs reaktivitet (1+) i tumorceller (original forstørrelse, × 200). D. ingen farvning (0) i tumorceller (oprindelig forstørrelse, × 200). E. et GC tilfældet med HER2 amplifikation ved anvendelse FISH-analyse. Grønne signaler refererer til referencen sonde af Chr. 17 centromer, mens røde signaler er målet probe til HER2
. F. En GC tilfælde uden HER2 amplifikation ved anvendelse af FISH-analyse.
Concordance af HER2 IHC og FISH
FISH analyse blev udført i 308 tilfældigt udvalgte GC og GEJ adenocarcinom sager, herunder 40 tilfælde med HER2 overekspression (IHC 3+), 38 tilfælde med tvetydige (IHC 2+) og 230 tilfælde med negativ (IHC 1 + /0) HER2 udtryk. HER2
amplifikation blev observeret i 97,5% (39/40) af HER2 IHC 3+ tilfælde, 28,9% (11/38) af HER2 IHC 2+ tilfælde, og 1,3% (3/230) af HER2-negativ (1 + /0) tilfælde, der viser en konkordans rate på 98,5% mellem IHC og FISH (tabel 2) (Figur 1E og F) .table 2 Sammenhæng mellem HER2 overekspression og genamplifikation i GC og GEJ adenocarcinom
FISH
IHC
Total
3+
2+
1 + /0
forstærkning
39 (97,5%)
11 (28,9%)
3 (1,3%)
53
Ingen forstærkning
1 (2,5%)
27 (71,1% )
227 (98,7%)
255
Total
40
38
230
308
diskussion
i denne undersøgelse, 143 1463 (9,8% ) af GC og GEJ adenocarcinom tilfælde var HER2-positive (3+) ved IHC i et af de største kinesiske undersøgelser til dato. I ToGA forsøget, procentdelen af HER2-positive (IHC 3+ eller IHC 2 + /FISH positive) GC eller GEJ kræftpatienter var 22,1% samlet og omkring 10,4% af IHC 3+ i resektion prøver [23], svarende til den foreliggende resultat. Nylige undersøgelser også rapporteret en række 8,5% til 10,3% for HER2 overekspression i GC [20, 21, 24]. For nylig tre undersøgelser i kinesiske GC tilfælde anvendt de samme FDA-godkendte reagenser og scoring kriterier og rapporteres HER2 IHC 3+ satser på 9,0% (77/860) [25], 6,9% (10/145) [26], og 5,8 % (4/69) [27], henholdsvis alle lidt lavere end den foreliggende resultat. Denne variation kan til dels forklares ved forskellige prøvesæt. Desuden HER2-positivitet varieres ved tumorsted, med højere HER2-positivitet i GEJ adenocarcinom end i mavekræft i denne undersøgelse (14,6% vs. 7,0% henholdsvis; P
< 0,01), hvilket er i overensstemmelse med resultaterne af andre undersøgelser [11, 20]. I ToGA forsøget, de lande med den højeste andel af GEJ: blev mavekræft sig at have over gennemsnittet HER2-positivitet satser, uanset prøvestørrelse [23]. En anden forklaring er de forskellige forhold mellem tarm: diffuse /blandet kræftform blandt undersøgelserne. En positiv sammenhæng mellem HER2-positivitet og tarm-type kræft blev identificeret i denne og andre undersøgelser [28-33]. I ToGA forsøget, for eksempel lande med højere forhold mellem tarm:. Diffuse /blandet kræft var steget HER2-positivitet satser [23]
Ingen korrelation blev fundet mellem HER2 overekspression og pT, N eller M faktorer, eller TNM faser, i den foreliggende undersøgelse. Tidligere undersøgelser, herunder alle patologiske stadier har også rapporteret ingen sammenhæng mellem patologisk stadium og overekspression [20, 21, 24]. En korrelation af HER2-positivitet med godt eller moderat differentierede karcinomer blev fundet i nærværende undersøgelse (P
< 0,01). Men andre undersøgelser vist både en forening og ingen sammenhæng mellem HER2 overekspression og tumor differentiering [25, 32, 34, 35]. Disse modstridende data kan skyldes forskellige stikprøvestørrelser og den lave forekomst af HER2 i GC og GEJ adenocarcinom. Desuden blev forskellige metoder til evaluering og scoring ordninger med forskellige cut-point bruges før etableringen af en standard retningslinje til vurdering HER2 ekspression. Måske med de nuværende konsekvente retningslinjer for HER2 vurdering i denne sygdom, vil fremtidige undersøgelser give mere klarhed om dette spørgsmål.
Den foreliggende undersøgelse afslørede en høj konkordans rate, 98,5%, mellem IHC og FISH, som svarer til en anden undersøgelse af kirurgiske resektioner fra 145 kinesiske GC sager, med en konkordans på 94,5% [26]. I modsætning hertil i ToGA undersøgelsen, konkordansen på IHC og FISH var 87,2%, som 7,5% af IHC 1 + /0 prøver og 54,6% af IHC 2+ tilfælde viste sig at være FISH-positive [23]. En af de mulige forklaringer på denne uoverensstemmelse kan være forskellige prøvetyper og reagenser. I ToGA undersøgelse blev både biopsier og kirurgisk resektion prøver inkluderet; HER2-positivitet var højere i biopsier end i kirurgisk resektion prøver (23,1% vs. 19,9%; P = 0,03), og biopsiprøver var også mere tilbøjelige til at være HER2-forstærket end kirurgiske prøver, når analyseres ved FISH (P = 0,01) end ved IHC [23]. Størstedelen af de nuværende undersøgelser ved anvendelse af en standard retningslinje for HER2 ekspression vurdering anvendte biopsier og væv microarrays (TMAS), som blev testet analog med biopsier, at udspørge hendes status i GC. Konkordansen på IHC og FISH i disse studier varierede fra 88,6% til 97,7% [20, 32, 36]. En særlig undersøgelse, der evaluerer HER2 protein-ekspression på hel-vævssnit og TMA'er blev gennemført, hvilket indikerer en uoverensstemmelse i HER2 ekspression på hel-vævssnit fra TMAs. For eksempel er andelen af IHC 2+ var 4,7% i hele-vævssnit, mens det var 8,6% i TMAs, som kunne være delvis forklares ved heterogen HER2 udtryk [33]. En anden mulighed, som blev afsløret af en undersøgelse, der sigter mod at validere retningslinje for HER2-udtryk vurdering i GC, var forskellige fortolkninger af farvning af TMA'er blandt observatører, selv om en ensartet retningslinje vurdering blev fulgt [22]. Derfor kan pålidelig adskillelse af IHC 1 + /0 og IHC 2+ være svært i biopsiprøver, og bør anvendes FISH analyse for endelig klassificering.
Afslutningsvis en grundig analyse af 1463 kinesiske GC /GEJ kræfttilfælde bruger FDA -godkendte reagenser viste HER2 overekspression i 9,8% af karcinomer, med en stærk præference for GEJ placering, tarmkræft undertype, og godt eller moderat differentierede karcinomer. Ca. 29% af IHC 2+ tilfælde viste HER2
genamplifikation, og der var en høj konkordans rate (98,5%) mellem IHC og FISH i GC og GEJ adenocarcinom.
Erklæringer
Tak
Denne undersøgelse blev støttet af tilskud fra Beijing Hope Run Special Fund (LC2012A08) og National Natural Science Foundation of China (30.801.344).
forfattere 'originale filer indsendt til Images of Nedenfor er links til forfatternes oprindelige indsendt filer til billeder. 13000_2013_758_MOESM1_ESM.tiff Forfatternes oprindelige fil til figur 1 13000_2013_758_MOESM2_ESM.pdf Forfatternes oprindelige fil til figur 2 13000_2013_758_MOESM3_ESM.pdf Forfatternes oprindelige fil til figur 3 13000_2013_758_MOESM4_ESM.pdf Forfatternes oprindelige fil til figur 4 13000_2013_758_MOESM5_ESM.pdf Forfatternes oprindelige fil til figur 5 13000_2013_758_MOESM6_ESM.pdf forfatternes oprindelige fil til figur 6 13000_2013_758_MOESM7_ESM.pdf forfatternes oprindelige fil til figur 7 Konkurrerende interesser
Ingen af forfatterne har en tilknytning eller interessekonflikt.
Forfattere bidrag
Undersøgelse koncept og design : JY, NL. Analyse og fortolkning af data: LS, JY. Udarbejdelse af manuskriptet: LS, JY. Alle forfattere læst og godkendt den endelige manuskript.