Vergleich der molekular-genetischen Übereinstimmung des Primärtumors und der Hirnmetastasen von Magen-Ösophagus-Karzinomen (GENCONCOR-2)

Malignome der Speiseröhre, der gastroösophagealen Übergangszone und des Magens, die zusammenfassend als gastroösophageale Karzinome bezeichnet werden, machen einen erheblichen Anteil der weltweiten Krebsinzidenz und -mortalität aus. Die Entwicklung von Hirnmetastasen (BM) bei diesen Patienten, die einst als äußerst seltenes Ereignis mit einer Inzidenz von weniger als 1-2 % in frühen Fallserien galt, wird heute zunehmend häufiger beobachtet. Diese zunehmende Häufigkeit ist größtenteils auf Fortschritte in der systemischen Therapie zurückzuführen, die zu einer verbesserten Kontrolle der extrakraniellen Erkrankung und einer verlängerten Patiententüberlebenszeit geführt haben, sowie auf verbesserte neuroradiologische Bildgebung, die die Detektion zuvor asymptomatischer Läsionen erhöht hat und damit das Gehirn als häufiges Rückzugsgebiet für die metastatische Ausbreitung enttarnt hat.

Trotz dieser zunehmenden Erkenntnis bleibt die molekular-genetische Landschaft von BM bei gastroösophagealen Karzinomen kritisch unterforscht, mit begrenzten Daten zu wichtigen prädiktiven Biomarkern wie HER2, MSI, PD-L1 und CLDN18.2 in gepaarten Primär- und Metastasenproben. Dennoch hat sich die Prognose für Patienten mit gastroösophagealen Karzinomen und Hirnmetastasen in den letzten Jahrzehnten nicht verbessert, das mediane Überleben wird immer noch in Monaten gemessen.

Um diese kritische Wissenslücke zu schließen, haben wir zuvor die internationale GASTROBRAIN-Studie (ClinicalTrials.gov ID: NCT07448493) initiiert, die eine große multizentrische retrospektive Kohorte von über 230 Patienten mit Hirnmetastasen bei Magen- und Speiseröhrenkrebs mit umfassenden klinisch-pathologischen und Therapiedaten etabliert hat. Als nächsten Schritt haben wir systematisch archiviertes histologisches Material von Patienten mit verfügbaren gepaarten formalinfixierten paraffineingebetteten (FFPE) Gewebeproben des Primärtumors und der entsprechenden BM für die translationale GENCONCOR-2-Studie identifiziert, gesammelt und zentralisiert. Dieses geschachtelte Studiendesign ermöglicht eine robuste Untersuchung der Übereinstimmung des Status von HER2, MSI, PD-L1 (CPS) und CLDN18.2 in übereinstimmenden Tumorpaaren – eine Analyse, die unseres Wissens bisher nicht berichtet wurde.

Biomarker-Bewertung

1. Der HER2-Status wird mittels Immunhistochemie (IHC) unter Verwendung des SP3-Antikörperklons (DAKO) auf der Ventana GX-Plattform mit dem Ventana OptiView-Detektionssystem bewertet. Die Ergebnisse werden gemäß den ASCO-CAP-Leitlinien ausgewertet. Für Magen-, gastroösophageale und Speiseröhrenadenokarzinomproben erfolgt die HER2-IHC-Auswertung nach den für obere gastrointestinale Tumoren etablierten modifizierten Kriterien. Bei chirurgischen Resektaten ist eine 3+-Positivität definiert als eine starke komplette, basolaterale oder laterale Membranfärbung in ≥ 10 % der Tumorzellen; bei Biopsieproben wird eine starke Membranfärbung in einem Cluster von mindestens 5 Tumorzellen unabhängig vom Prozentsatz gefärbter Tumorzellen als positiv gewertet. Fälle mit IHC 2+ (schwache bis moderate komplette, basolaterale oder laterale Membranfärbung in ≥ 10 % der Tumorzellen bei chirurgischen Resektaten oder in einem Tumorzellcluster bei Biopsien) werden als grenzwertig betrachtet und einer HER2-Genkopienzahl-Bestimmung mittels In-situ-Hybridisierung (ISH), einschließlich FISH, CISH oder SISH, unterzogen. HER2-Positivität durch ISH wird definiert als ein HER2/CEP17-Verhältnis ≥ 2,0; oder, falls das Verhältnis < 2,0 ist, eine durchschnittliche HER2-Genkopienzahl von ≥ 6,0 Signalen pro Zelle. Fälle mit IHC 2+ und einem HER2/CEP17-Verhältnis < 2,0 mit einer durchschnittlichen HER2-Genkopienzahl zwischen ≥ 4,0 und < 6,0 Signalen pro Zelle werden als indeterminiert betrachtet. In solchen indeterminierten Fällen wird ein zweiter Begutachter hinzugezogen, und eine Wiederholungstestung an zusätzlichem Tumormaterial kann erwogen werden.
2. Der PD-L1-Status wird mittels IHC unter Verwendung des DAKO 22C3-Antikörperklons auf der Dako Link48-Plattform mit dem Dako EnVision Flex-Detektionssystem bewertet. Als externe positive Kontrolle dient Tonsillengewebe. Die Ergebnisse werden gemäß den Empfehlungen des Testsystemherstellers ausgewertet. Die PD-L1-Expression wird als Combined Positive Score (CPS) angegeben, definiert als die Anzahl der PD-L1-gefärbten Zellen (Tumorzellen, Lymphozyten, Makrophagen) geteilt durch die Gesamtzahl der lebensfähigen Tumorzellen, multipliziert mit 100.
3. Der MSI-Status wird mittels IHC oder PCR bestimmt. Bei der IHC-Bewertung wird der Verlust der Expression von Mismatch-Reparaturproteinen (MLH1, MSH2, MSH6, PMS2) ausgewertet. Bei der PCR-basierten Analyse wird die Mikrosatelliteninstabilität unter Verwendung von fünf mononukleotidischen Wiederholungsmarkern (BAT25, BAT26, NR21, NR24, NR27) beurteilt.
4. Die CLDN18.2-Expression wird mittels IHC unter Verwendung des VENTANA CLDN18 (43-14A)-Assays auf der Ventana-Plattform bewertet. Positive Expression wird definiert als mittelstarke bis starke (2+/3+) komplette, basolaterale oder laterale Membranfärbung in ≥ 75 % der lebensfähigen Tumorzellen, gemäß den etablierten Kriterien aus klinischen Studien und aktuellen klinischen Leitlinien. Diese Schwelle wird einheitlich auf alle Proben, einschließlich sowohl Primärtumoren als auch Hirnmetastasen, von Patienten mit Magen-, gastroösophagealen Übergangs- und Speiseröhrenadenokarzinomen angewendet.
5. Falls Mittel verfügbar werden, wird exploratives Next-Generation Sequencing (NGS) an gepaarten Tumorproben durchgeführt, um zusätzliche genomische Alterationen zu identifizieren und ihre Übereinstimmung zwischen Primärtumoren und Hirnmetastasen zu untersuchen.

Das primäre Ziel dieser Studie ist es, in einer großen realweltlichen Kohorte die gesamte molekulare Diskordanzrate (%) zwischen primären gastroösophagealen Karzinomen und ihren übereinstimmenden Hirnmetastasen zu bewerten – definiert als der Anteil der Fälle mit diskordantem Biomarkerstatus im Verhältnis zur Gesamtzahl der analysierten gepaarten Proben. Zusätzlich zur Gesamtdiskordanzrate wird die Diskordanzrate (%) separat für jeden Biomarker (HER2, MSI, PD-L1 (CPS) und CLDN18.2) analysiert. Sekundäre Endpunkte umfassen:

1. Gesamtüberleben (OS): Definiert als die Zeit vom Datum der Hirnmetastasen(BM)-Diagnose bis zum Datum des Todes jeglicher Ursache oder der letzten Nachbeobachtung (zensiert).

2. Zeit bis zur intrakraniellen Progression (TTIP): Definiert als die Zeit vom Datum der Erstdiagnose von Magen- und Speiseröhrenkrebs bis zum Datum der ersten BM-Detektion. Basierend auf diesem Intervall werden Patienten in zwei Gruppen kategorisiert:

   • Synchrone BM: BM, die entweder vor oder innerhalb von 2 Monaten (≤ 60 Tagen) nach der Primärtumordiagnose diagnostiziert werden.
   • Metachrone BM: BM, die mehr als 2 Monate (> 60 Tage) nach der Primärtumordiagnose diagnostiziert werden.

3. Zentralnervensystem-progressionsfreies Überleben (CNS-PFS): Definiert als die Zeit vom Datum der ersten lokalen Behandlung für BM bis zum Datum der anschließenden intrakraniellen Progression oder der letzten instrumentellen Nachbeobachtung (zensiert). Anschließende intrakranielle Progression umfasst:

   • Fortgesetztes Wachstum der behandelten Läsion (≤ 6 Monate danach);
   • Lokales Rezidiv der behandelten Läsion (> 6 Monate danach);
   • Entwicklung neuer distanter intrakranieller Läsionen. Exploratives Ziel: Vorbehaltlich der Verfügbarkeit von Mitteln wird Next-Generation Sequencing (NGS) an gepaarten Proben durchgeführt, um die Übereinstimmung eines breiteren Panels genomischer Alterationen zwischen Primärtumoren und ihren übereinstimmenden Hirnmetastasen zu untersuchen.

Statistische Analyse. Alle statistischen Analysen werden mit IBM SPSS Statistics (Version 29.0) und STATA (Version 17.0, StataCorp LLC) durchgeführt. Ein zweiseitiger p-Wert < 0,05 wird als statistisch signifikant betrachtet.

• Deskriptive Statistik. Kategoriale Variablen werden als absolute Häufigkeiten (n) und relative Häufigkeiten (%) dargestellt. Kontinuierliche Variablen werden auf Normalverteilung geprüft. Normalverteilte Variablen werden als Mittelwert mit Standardabweichung (SD) dargestellt; nicht-normalverteilte Variablen werden als Median mit Interquartilsabstand (IQR) dargestellt. Die Häufigkeit fehlender Daten wird für alle Variablen angegeben.
• Diskordanz- und Konkordanzanalyse. Der primäre Endpunkt ist die gesamte molekulare Diskordanzrate (%) – definiert als der Anteil der Fälle mit diskordantem Biomarkerstatus zwischen dem Primärtumor und seiner übereinstimmenden Hirnmetastase im Verhältnis zur Gesamtzahl der analysierten gepaarten Proben. Zusätzlich zur Gesamtdiskordanzrate wird die Diskordanzrate (%) separat für jeden Biomarker (HER2, MSI, PD-L1 (CPS) und CLDN18.2) analysiert. Darüber hinaus wird die Konkordanz unter Verwendung der Gesamtprozentübereinstimmung und des Cohens-Kappa-Koeffizienten (κ) mit 95%-Konfidenzintervallen bewertet. Kappa-Werte werden wie folgt interpretiert: ≤ 0 = schlechte Übereinstimmung, 0,01–0,20 = geringfügige Übereinstimmung, 0,21–0,40 = mäßige Übereinstimmung, 0,41–0,60 = moderate Übereinstimmung, 0,61–0,80 = erhebliche Übereinstimmung und 0,81–1,00 = nahezu perfekte Übereinstimmung.
• Überlebensanalyse. Überlebenskurven werden mit der Kaplan-Meier-Methode geschätzt. Mediane Überlebenszeiten mit 95%-Konfidenzintervallen (KI) werden angegeben. Der Vergleich von Überlebenskurven zwischen Gruppen (z. B. konkordante vs. diskordante Fälle, Biomarker-positive vs. Biomarker-negative) wird mit dem Log-Rank-Test durchgeführt.
• Univariate und multivariate Analyse. Eine univariate Cox-Proportional-Hazards-Regression wird durchgeführt, um potenzielle prognostische Faktoren zu identifizieren, die mit Überlebensergebnissen (OS, CNS-PFS) assoziiert sind. Variablen mit p < 0,10 in der univariaten Analyse sowie klinisch relevante Faktoren unabhängig von der Signifikanz werden in multivariate Cox-Proportional-Hazards-Regressionsmodelle aufgenommen, um unabhängige prognostische Faktoren zu identifizieren. Die Proportional-Hazards-Annahme wird getestet. Die Ergebnisse werden als Hazard Ratios (HR) mit 95 % KI dargestellt.
• Assoziation mit klinisch-pathologischen Daten. Der Biomarkerstatus und Diskordanzmuster werden mit klinisch-pathologischen Variablen und Therapiemodalitäten korreliert, unter Verwendung des Chi-Quadrat-Tests oder des exakten Tests nach Fisher für kategoriale Variablen und des t-Tests oder des Mann-Whitney-U-Tests für kontinuierliche Variablen, je nach Angemessenheit. Diese Analysen nutzen den umfassenden klinisch-pathologischen Datensatz, der innerhalb der übergeordneten GASTROBRAIN-Kohorte etabliert wurde.
• Umgang mit fehlenden Daten. Der Anteil fehlender Daten wird für alle Variablen angegeben. Muster der Datenfehlstellen werden untersucht. Aufgrund des ergänzenden Charakters dieser translationalen Studie werden nur Fälle mit vollständigen gepaarten Biomarkerdaten in diese Analyse eingeschlossen.