Abstract
Objectief. Hoewel de waarde van Ki-67 bij borstkanker erkend is, bestaat er ook controverse over. Het doel van deze studie is het aantonen van de prognostische waarde van Ki-67 volgens de progesteron receptor (PgR) expressie bij patiënten met oestrogeen receptor- (ER-) positieve, humane epidermale groeifactor receptor 2- (HER2-) negatieve vroege borstkanker. Methoden. De dossiers van niet-metastatische invasieve borstkankerpatiënten die tussen 2009 en 2012 chirurgie ondergingen in een enkele instelling werden beoordeeld. Het primaire eindpunt was recidiefvrije overleving (RFS), en het secundaire eindpunt was algehele overleving (OS). Ki-67 en PgR werden beoordeeld met immunohistochemie voor de tumor na de operatie. Resultaten. Een totaal van 1848 patiënten werden ingeschreven in deze studie. 223 (12%) patiënten hadden hoge (≥10%) Ki-67, en 1625 (88%) hadden lage Ki-67 expressie. Significant slechtere RFS en OS werden alleen waargenomen bij de hoge vs. lage Ki-67 expressie wanneer de PgR laag was (<20%) ( en 0,005, respectievelijk, voor RFS en OS). Er was geen significant verschil in RFS en OS volgens Ki-67 wanneer de PgR hoog was ( en 0,076). De RFS van vier groepen volgens hoog/laag Ki-67 en PgR expressie werd vergeleken. De groep met lage PgR en hoge Ki-67 expressie vertoonde het slechtste resultaat van alle groepen (). In een multivariate analyse was hoge Ki-67 een onafhankelijke prognostische factor wanneer de PgR laag was (HR 3,05; 95% CI 1,50-6,19; ). Conclusies. Ki-67 had alleen een waarde als prognostische factor onder een laag PgR expressieniveau bij vroege borstkanker. PgR zou in overweging moeten worden genomen bij de evaluatie van de prognose van borstkankerpatiënten met behulp van Ki-67.
1. Inleiding
De prognose van borstkankerpatiënten is zeer variabel en hangt af van verschillende kenmerken. Borstkankers vormen een heterogene groep tumoren met histopathologische, immunohistochemische (IHC), en genetische verschillen . Klinisch-histopathologische karakteristieken worden reeds lang gebruikt om de prognose in te schatten en beslissingen te nemen over behandelingsplannen. Sindsdien zijn surrogaatbenaderingen ontwikkeld die gebruik maken van algemeen beschikbare IHC-tests voor de oestrogeenreceptor (ER), progesteronreceptor (PgR), humane epidermale groeifactorreceptor 2 (HER2), en Ki-67. Recentelijk is genomische informatie geïntegreerd in de kliniek om de prognose van borstkanker te voorspellen en een beslissing te nemen over systemische behandeling. Als gevolg van de hoge kosten en technische problemen zijn genetische tests in een groot deel van de wereld echter niet beschikbaar. De rol van biomarkers is nog steeds belangrijk om te bepalen of de patiënt baat zou hebben bij een bepaalde behandeling.
Intensievere proliferatie is een kenmerk van kwaadaardige tumoren en is een essentiële parameter voor de voorspelling van therapierespons . Ki-67 is een representatieve proliferatieve index. Vele studies hebben Ki-67 gebruikt als een vermoedelijke onafhankelijke voorspellende marker voor behandeling met prognostische waarde voor het klinisch resultaat alsook de ziektevrije en algehele overleving . Er bestaat echter ook controverse over het gebruik van Ki-67, waarbij sommige studies suggereren dat Ki-67 geen prognostische waarde heeft.
De Saint Gallen Consensus erkende een onderscheid tussen “luminale A-achtige” en “luminale B-achtige” tumor en ondersteunde de waarde van Ki-67 vanwege de robuuste prognostische informatie die het oplevert. De ontwikkeling van multigene analyse heeft meer verfijnde definities van borstkankersubtypes mogelijk gemaakt. Patiënten met luminale A tumoren op basis van IHC in de lage PgR groep hadden een significant slechtere ziektevrije overleving dan die in de hoge PgR groep . Een eerdere studie meldde dat 51,3% van de IHC luminale A tumoren met PgR expressie ≤20% binnen de intrinsieke luminale B classificatie vielen, en dat slechts 30,9% van de IHC luminale B tumoren met PgR expressie >20% daadwerkelijk intrinsieke luminale B tumoren waren . Dus, de op PgR gebaseerde IHC classificatie van luminale subtypes die klinisch wordt gebruikt is enigszins onnauwkeurig, en het combineren van deze classificatie met Ki-67 expressie zou de diagnostische nauwkeurigheid kunnen verbeteren.
Het doel van deze studie was om de onafhankelijke prognostische waarde van het bepalen van Ki-67 expressie te verduidelijken. Daartoe onderzochten wij de relatie tussen Ki-67 en PgR expressieniveaus in de klinische praktijk en correleerden de expressie van deze markers met clinicopathologische variabelen.
2. Materialen en Methoden
2.1. Studiebevolking
De dossiers van 1848 patiënten met pathologisch bevestigde invasieve borstkanker die chirurgie ondergingen op de afdeling Chirurgie, Seoul National University Hospital (SNUH; Seoul, Zuid-Korea), tussen juli 2009 en december 2012, werden retrospectief verzameld. Patiënten met ER-positieve en HER2-negatieve borstkanker werden geïncludeerd, ongeacht de PgR-status. Patiënten bij wie bij de eerste diagnose in-situ carcinoom of verre metastase werd vastgesteld of die eerder een operatie voor borstkanker hadden ondergaan, werden uitgesloten, evenals degenen van wie geen gegevens over PgR of Ki-67 beschikbaar waren. Wij sloten geen patiënten uit die neoadjuvante systemische therapie ondergingen. IHC-analyse werd uitgevoerd van het weefsel met behulp van kernbiopsie bij een diagnose. Indien de informatie van de initiële weefsels onvoldoende was, gebruikten wij permanente secties bij de patiënten die geen neoadjuvante systemische behandeling ondergingen. Biopsieweefsel werd verkregen van patiënten die neoadjuvante systemische therapie ondergingen voorafgaand aan de behandeling. De studiepopulatie bestond uit patiënten met een diagnose van stadium I tot IIIC volgens het AJCC (American Joint Committee on Cancer, 8e editie) pathologisch stadiëringssysteem. Recidief werd onderverdeeld in locoregionaal en distaal. Contralateraal recidief werd in deze studie niet opgenomen in de recidiefcategorieën. Het primaire eindpunt was recidiefvrije overleving (RFS) in relatie tot de Ki-67 en PgR expressiestatus. De follow-up periode kwam overeen met het interval vanaf de operatie tot de laatste datum van een ziekenhuisbezoek, ongeacht de bezochte afdeling. Het secundaire eindpunt was overall survival (OS). Voor follow-ups werden elektronische medische dossiers van patiënten beoordeeld tot november 2015; sterfgevallen werden geregistreerd op basis van meldingen vanaf december 2013. RFS werd ingedeeld in vier groepen op basis van correlaties met Ki-67 en PgR expressie.
2.2. IHC Procedure
ER, PgR, HER2, en Ki-67 expressie werden bepaald door IHC in formaline-vaste, paraffine-embedded weefselblokken. Expressie niveaus van hormoonreceptoren, HER2, en Ki-67 werden beoordeeld met behulp van de avidine-biotine complex techniek. Weefsels werden gesneden in 4 um-dikke coupes, gedeparaffineerd met xyleen, gerehydrateerd met een graded ethanol serie, en ondergedompeld in Tris-gebufferde zoutoplossing. Representatieve secties werden immunokleuring, en meer dan 10 high-power fields of view werden willekeurig geselecteerd en onderzocht onder een optische microscoop. Na antigeen retrieval, werden de secties geïncubeerd met primaire antilichamen tegen ER (1DO5; Dako, Denemarken; 1 : 50), PgR (PgR636; Dako; 1 : 50), HER2 (CB11; Novocastra Laboratories, upon-Tyne, UK; 1 : 200), en Ki-67 (MIB-1; Dako; 1 : 800) bij de aangegeven verdunningen. De coupes werden vervolgens geïncubeerd met het gebiotinyleerde secundaire anti-muis antilichaam en gekleurd met streptavidine mierikswortelperoxidase (Zymed Laboratories, San Francisco, CA, USA). De coupes werden tegengekleurd met Mayer’s hematoxyline, gedehydrateerd, geklaard en vervolgens gemonteerd voor onderzoek. IHC monsters werden geanalyseerd door een ervaren patholoog van SNUH. De afkapwaarde die werd gebruikt om lage versus hoge Ki-67 expressie te definiëren was de aanwezigheid van Ki-67 immunoreactiviteit in meer dan 10% van de gekleurde kernen in tumorweefsels. De 10% afkapwaarde voor Ki-67 bleek de beste voorspellende waarde te hebben voor de prognose bij SNUH. Patiënten werden verdeeld in tumoren met lage (<20%) en hoge (≥20%) PgR expressie. De PgR cutoff van 20% is gebaseerd op de 2013 Saint Gallen International Breast Cancer Conference .
2.3. Statistische analyse
Patiënten werden verdeeld in lage en hoge Ki-67-groepen en lage en hoge PgR-groepen. Klinischeopathologische kenmerken werden beoordeeld met behulp van alle paarsgewijze vergelijkingen van groepen. Categorische variabelen werden vergeleken met behulp van chi-kwadraat of Fisher’s exact test. Student’s t-test werd gebruikt voor het vergelijken van continue variabelen tussen twee groepen. RFS werd gedefinieerd als het interval vanaf de operatiedatum tot de datum van de eerste waarneming van een recidief of de laatste follow-updatum zonder bewijs van een recidief. OS werd gedefinieerd als het interval tussen de operatiedatum en de datum van overlijden of laatste follow-up. Overlevingspercentages werden geschat met behulp van de Kaplan-Meier methode, en verschillen tussen twee groepen werden vergeleken met behulp van de log-rank test. In univariate en multivariate analyses van overlevingspercentages werd Cox proportionele hazard regressie gebruikt met correctie voor verschillende factoren. Cox regressie analyses werden gebruikt om hazard ratio’s (HRs) en 95% betrouwbaarheidsintervallen (CIs) te berekenen. De waarden waren tweezijdig, en statistische significantie werd gedefinieerd als een waarde <0,05. Alle statistische analyses werden uitgevoerd met SPSS software, versie 21 voor Windows (IBM Corp., Chicago, IL, USA).
3. Resultaten
3.1. Klinischeopathologische kenmerken van patiënten
Er werden in totaal 1.848 patiënten in deze studie opgenomen. De klinisch-pathologische kenmerken van de geanalyseerde patiënten werden bekeken door lage en hoge PgR expressie subsets en lage en hoge Ki-67 subsets te vergelijken. De gemiddelde leeftijd was 49-52 jaar in elke subset. Grotere kankers (>2 cm) werden vaker geassocieerd met hoge Ki-67 () en lage PgR (). Histologische graad (HG) dichotomiseerde monsters in lage en hoge subsets, waarbij graad 3 wordt geclassificeerd als hoog en graad 1 + 2 wordt geclassificeerd als laag. Node-positieve en hoog-HG monsters werden ook geïdentificeerd in hoge Ki-67 en lage PgR subsets. Significant was dat meer gevallen met lage PgR neoadjuvante chemotherapie ondergingen, ongeacht de Ki-67 status. Bovendien ondergingen meer patiënten met een hoge Ki-67 adjuvante chemotherapie, ongeacht de PgR status. We keken ook naar tumor karakteristieken volgens de operatie methode. In totaal ondergingen 719 patiënten mastectomie, waarbij een groter aantal van deze patiënten lage PgR expressie had dan hoge PgR expressie. Er was echter geen significant verband tussen Ki-67 subsets en de frequentie van mastectomie. Alleen PgR subsets waren significant verschillend tussen okseloperatie types. Recidief, lokaal of ver weg, werd waargenomen bij 52 patiënten. Het recidief was lokaal in 10 gevallen en verder weg in 42 gevallen. De mortaliteitsbevindingen zijn gebaseerd op openbare gegevens van het ministerie van Binnenlandse Zaken; vanaf 2013 (het laatste jaar waarvoor de mortaliteitsgegevens werden onderzocht) waren 11 patiënten overleden (tabel 1).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
PgR: progesteronreceptor, IDCa: invasief ductaal carcinoom, ILCa: invasief lobulair carcinoom, en LN: lymfeklier. Patiëntuitkomsten volgens Ki-67- en PgR-expressie.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
De RFS was significant beter voor patiënten in de groep met een lage Ki-67-expressie dan voor die in de groep met een hoge Ki-67-expressie (; Figuur 1(a)). RFS was ook significant beter voor de hoge PgR-expressiegroep dan voor de lage PgR-expressiegroep (; figuur 1(b)).
(a)
(b)
(a)
(b)
Intrigerend was dat een subsetanalyse aantoonde dat RFS op basis van Ki-67-expressiestatus significant verschillend was in de lage PgR-subgroep, maar niet in de hoge PgR-subgroep. Specifiek, RFS van patiënten met hoge Ki-67 expressie en lage PgR expressie (<20%) was slechter dan die in de groep met lage Ki-67 expressie en lage PgR expressie (; Figuur 2(a)). Daarentegen was er onder de patiënten in de groep met hoge PgR-expressie (≥20%) geen significant verschil tussen de hoge en lage Ki-67-groepen (; figuur 2(b)).
(a)
(b)
(a)
(b)
RFS werd verder geanalyseerd door deze te correleren met subgroepen die op basis van Ki-67- en PgR-expressie in vier groepen waren verdeeld. Patiënten met een lage PgR en een hoge Ki-67 expressie vertoonden de slechtste uitkomst in vergelijking met de andere drie groepen (; Figuur 3).
Multivariate Cox-regressiemodellen toonden aan dat Ki-67 niet significant geassocieerd was met hoge PgR-expressiestatus, na correctie voor factoren waaronder Ki-67-expressiegroep, leeftijd, tumorgrootte, nodale status, en HG (HR 2,03; 95% CI 0,61-6,72; ; Tabel 2). Voor patiënten in de lage PgR subset, was Ki-67 duidelijk geassocieerd met RFS (HR 3,05; 95% CI 1,50-6,19; ; Tabel 2). Tumorgrootte was statistisch significant met RFS in beide PgR status.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Een analyse van het secundaire eindpunt, OS, liet eveneens een superieure overleving zien in de lage Ki-67-subgroep met lage PgR-expressie (; figuur 4(a)) en geen significant verschil in OS tussen Ki-67-subgroepen in de hoge PgR-groep (; figuur 4(b)).
(a)
(b)
(a)
(b)
De gemiddelde ziektevrije overleving bedroeg 70 maanden in de lage PgR/hoge Ki-67-subgroep en 75 maanden in de hoge PgR/lage Ki-67-subgroep. De gemiddelde totale overleving was 74 maanden en 76 maanden, respectievelijk, voor lage PgR/hoge Ki-67 en hoge PgR/lage Ki-67 subset.
4. Discussie
Hier evalueerden we de waarde van Ki-67 als een onafhankelijke prognostische factor voor recidief en overleving in niet-metastatische borstkankerpatiënten met ER-positieve en HER2-negatieve tumoren. In overeenstemming met eerdere rapporten, toonde onze studie aan dat Ki-67 expressie een significante prognostische waarde had, maar wij toonden verder aan dat Ki-67 niet altijd een onafhankelijke prognostische factor is. In het bijzonder had Ki-67 alleen waarde als prognostische factor in de lage PgR expressie groep. In onze studie onthulde een vergelijking van RFS tussen de vier expressie subgroepen de slechtste prognose in de lage PgR hoge Ki-67 subgroep. En deze subgroep bestond uit 120 van de 1848 patiënten. Daarom kan actieve behandeling worden overwogen bij ongeveer 6% van de patiënten. Wat het voorspellen van de prognose betreft, suggereren onze bevindingen dat het combineren van het Ki-67 expressieniveau met het PgR expressieniveau de voorspellende waarde verbetert. Allison et al. meldden een sterke correlatie tussen hoge Oncotype DX Recurrence Scores met graad 3 en lage tot afwezige PR expressie en Ki-67 > 10% . Bovendien toonden Thakur et al. aan dat een hoge Ki-67-status significant gecorreleerd was met de hogere Oncotype DX-groep voor het risico van recidief (laag versus hoog, ) . Als een genomische analyse niet beschikbaar is, kan de patiënt van lage PgR en hoge Ki-67 expressie bij actieve behandeling worden overwogen bij ER-positieve en HER2-negatieve borstkanker. Er is echter verder werk nodig, met inbegrip van onafhankelijke validatie en mogelijk een prospectieve studie, voordat deze bevindingen in de richting van klinische vertaling kunnen worden gebracht.
Onze paper werpt verschillende bijkomende kwesties op. Hoewel Ki-67 al meer dan twee decennia wordt bestudeerd als prognostische marker bij borstkanker, zijn er controverses over de methoden die worden gebruikt om de expressie te bepalen en over de algemene analytische validiteit van de gepubliceerde resultaten. Analytische validiteit verwijst naar het vermogen van een test om reproduceerbare en nauwkeurige resultaten te produceren. Wil een marker prognostische en voorspellende waarde hebben, dan is een evidence-based “optimaal” afkappunt essentieel. Een van de redenen voor de controverse rond het gebruik van Ki-67 als marker is dan ook het ontbreken van een universeel aanvaarde standaard-afkapwaarde, hetgeen heeft geleid tot het gebruik van verschillende specifieke drempelwaarden door verschillende laboratoria. Onze instelling heeft eerder aangetoond dat een drempelwaarde van 10% de beste prognose-voorspellende resultaten oplevert. Deze waarde verschilt van de cutoff waarde gepresenteerd in de Saint Gallen Consensus, die in 2011 “lage proliferatie” tumoren gedefinieerd als die met een Ki-67 index <14% , een cutoff vastgesteld door vergelijking met de PAM50 intrinsieke multigene moleculaire test voor de indeling van luminale kanker . Tijdens de conferentie van Saint Gallen in 2013 stemde een meerderheid van de panelleden voor een verhoging van de drempelwaarde die wijst op een hoge Ki-67-status tot ≥20%. Een definitieve definitie van één cutpoint door de Saint Gallen Consensus is ongrijpbaar gebleven, als gevolg van de continue distributie van Ki-67 en analytische en preanalytische belemmeringen voor gestandaardiseerde beoordeling . De door ons instituut gebruikte cutoff is geschikt voor ons onderzoek, maar de besprekingen over de standaardisatie van Ki-67-beoordelingen om de interobservervariabiliteit verder te verminderen, zullen worden voortgezet. Het moet worden geanalyseerd om te zien of de gerapporteerde resultaten in termen van de prognostische waarde van Ki-67 zouden worden gerecapituleerd als 14% of 20% in plaats van 10% zou worden gebruikt. Wanneer de afkapwaarde van Ki-67 op 14% werd gesteld, was er geen verschil naargelang Ki-67. RFS door Ki-67 had geen statistische significantie (; appendix 1) noch toonde het verschil tussen de lage en hoge Ki-67 volgens de PgR expressie subsets (; appendix 2a, ; appendix 2b). De beste strategie is het gebruik van Ki-67 als een continue marker, die de biologie van de tumorproliferatie weerspiegelt. Bovendien zou de behandelingsbeslissing voor individuele patiënten niet mogen afhangen van kleine verschillen van Ki-67 rond een gegeven afkappunt.
Voor zover wij weten, is dit een van de grootste retrospectieve studies om gegevens te analyseren van een klinisch kankerregister van hoge kwaliteit over het routinematige gebruik en de prognostische betekenis van Ki-67. Hoewel retrospectief, heeft het het voordeel dat het een niet-geselecteerde, niet-metastatische borstkankerpopulatie omvat zonder selectiebias. In het bijzonder werden de pathologie- en biomarkeranalyses prospectief uitgevoerd in één enkel, geaccrediteerd laboratorium, en vertegenwoordigen ze dus een ‘echte’ beoordeling van de waarde van IHC in de klinische praktijk.
Ondanks de verschillende beperkingen van Ki-67 als marker, is het klinisch gebruik ervan op het gebied van borstkanker om verschillende redenen aangenomen. Het wordt gebruikt om luminale tumoren te onderscheiden en wordt beschouwd als een prognostische factor. De evaluatie van Ki-67 door IHC is goedkoop en gemakkelijk uit te voeren zonder investeringen in gesofisticeerde apparatuur, wat leidt tot het aantrekkelijke concept van Ki-67 als een goedkope biomarker. Het belang van klinische flexibiliteit is fundamenteel, gezien de onzekerheden rond het afstemmen van verschillende chemotherapie opties op elk geval, wat het belang benadrukt van het vaststellen van een meer accurate rol voor Ki-67.
In deze studie vonden we dat Ki-67 alleen een effectieve prognostische marker is in de context van een lage PgR status. Verder vonden we dat patiënten met een lage PgR en een hoge Ki-67 expressie de slechtste prognose hadden in termen van RFS. Vanuit een globaal perspectief zullen genomische signaturen in de nabije toekomst voor de meeste patiënten moeilijk toegankelijk blijven. Actieve behandeling kan als de standaard worden beschouwd in gevallen van vroege ER-positieve en HER2-negatieve borstkanker die voldoen aan de voorwaarden van lage PgR en hoge Ki-67.
5. Conclusies
Onze resultaten tonen aan dat Ki-67 alleen prognostische waarde heeft voor recidief en overleving bij patiënten met ER-positieve en HER2-negatieve vroege borstkanker in de context van een laag PgR-expressieniveau. Aldus moet PgR expressie ook worden overwogen bij het evalueren van de prognose van borstkankerpatiënten met behulp van Ki-67.
Beschikbaarheid van gegevens
De demografische en klinische gegevens verzameld ten behoeve van de statistische analyse ter ondersteuning van de bevindingen van deze studie zijn op verzoek beschikbaar bij de corresponderende auteur.
Belangenconflicten
De auteurs verklaren dat er geen belangenconflicten zijn met betrekking tot de publicatie van dit artikel.
Aanvullend materiaal
Bijlage 1: recidiefvrije overleving (RFS) volgens de Ki-67-index met een afkapwaarde van 14%. Bijlage 2a: recidiefvrije overleving (RFS) volgens Ki-67 (14% afkapwaarde) in de subgroep met lage progesteronreceptor. Aanhangsel 2b: RFS volgens Ki-67 (14% afkapwaarde) in de hoge progesteronreceptor subset. (Aanvullende materialen)