Topoisomeras II alfa-genförstärkning och proteinöveruttryck som förutsäger effekten av epirubicin (TOP)

Klinisk utvärdering av topo II a som prediktiv markör: Preliminära resultat från en klinisk studie tyder på att fullständig remission efter behandling med antracykliner för avancerad bröstcancer endast observeras vid topo II en genamplifiering (7 fullständiga remissioner, alla hos patienter med topo) IIa-genförstärkta tumörer, inga fullständiga remissioner hos patienter med en normal eller deleterad topo IIa-gen).

Dessutom har vår grupp analyserat det prediktiva värdet av topo II a i en population av nodpositiva bröstcancerpatienter som slumpmässigt behandlats antingen med antracykliner eller med CMF (belgisk kooperativ studie). I en första studie utvärderades topo II a med immunhistokemi, vilket möjliggör detektering av topo II a proteinuttryck. Resultaten av denna studie antydde att patienter som fick störst nytta av antracykliner var de där topo II a-protein är immunfärgat i mer än 10 % av tumörcellerna. Huvudfynden av denna studie bör ses som hypotesgenererande på grund av det begränsade antalet utvärderade patienter (cirka femtio i varje studiearm) och eftersom topo II a-proteinnivåer beror på genamplifiering såväl som på tumörproliferationshastighet. Därför återspeglar uttrycket av topo II a-protein inte nödvändigtvis topo II a-genstatus.

Den andra studien som kördes av vår grupp baserades på samma serie patienter som utvärderades i den första studien, men den här gången utvärderades både HER-2- och topo IIa-gener genom fluorescens in-situ hybridisering (FISH), vilket möjliggör upptäckt av genavvikelser. Huvudfynden i den andra studien överensstämde ganska mycket med de prekliniska data som tyder på att endast HER-2 amplifierade/topo II a-förstärkta tumörer visar stor känslighet för antracykliner medan effektiviteten av dessa samma medel i HER-2 amplifierad/topo IIa. icke-förstärkta tumörer är jämförbar med effekten av andra läkemedel eller kurer som CMF.

Trots att resultaten som rapporterats i denna studie ger ytterligare stöd till hypotesen om topo II a som en markör som förutsäger effekten av antracykliner, kan inga definitiva slutsatser dras på grund av det ganska begränsade antalet utvärderade patienter och den retrospektiva karaktären hos analyserna.

Det aktuella studieprotokollet: Med stöd av "in vitro" och preliminära "in-vivo"-data, kort sammanfattade ovan, är denna studie utformad för att prospektivt testa värdet av topo II alfa-genamplifiering och proteinöveruttryck för att förutsäga effekten av antracykliner. Såvitt vi vet är detta den enda prospektiva prövningen i världen som försöker att prospektivt klargöra det prediktiva värdet av denna intressanta biologiska markör. Denna studie kan ha viktiga praktiska implikationer i den dagliga kliniska hanteringen av tidiga bröstcancerpatienter eftersom, om studien bekräftar att topo II en genförstärkning och/eller proteinöveruttryck är associerade med hög effektivitet av antracykliner, medan topo II en normal/raderad gen och lågt proteininnehåll är förknippat med blygsam effekt, skulle ett viktigt steg framåt i riktning mot antracyklin "skräddarsydd" uppnås.

Den praktiska fördelen med detta tillvägagångssätt skulle vara att använda antracykliner i första hand hos patienter som förväntas få den största fördelen, och därmed skona den långsiktiga antracyklinrelaterade toxiciteten (dvs. sekundär akut myeloid leukemi, hjärtdysfunktion och amenorré/sterilitet i fall av fertila kvinnor) till de patienter för vilka ingen signifikant ökning av antitumöraktivitet förväntas.

För att nå detta ambitiösa mål kommer tidiga bröstcancerpatienter med tumörer på minst 2 cm (definierad av bröstultraljud) att utvärderas för topo II a gen och proteinuttryck. För detta ändamål kommer en förbehandlingsbiopsi (tru-cut) att utföras och topo II en gen kommer att utvärderas på fixerade prover av FISH. Användningen av en trippelprob kommer att möjliggöra samtidig utvärdering av HER-2-genens status. Topo II ett protein kommer att utvärderas med immunhistokemi (IHC). Efteråt kommer alla patienter, oberoende av topo II-a-genen och proteinstatus, att behandlas med epirubicin med enstaka medel. Behörighetskriterier kommer att tillåta deltagande av patienter för vilka användningen av en antracyklinbaserad adjuvant terapi troligen skulle ha föreslagits efter bröstcancerkirurgi, främst på grund av negativitet i östrogenreceptorn (ER). Därför kommer ingen överbehandling med antracykliner att förekomma hos denna patientgrupp. Patologiskt fullständigt svar (pCR) på epirubicin kommer att korreleras med topo II a-genen och proteinstatus. Studien har två biologiska hypoteser, en för subgruppen av patienter med ER-negativa/HER-2-förstärkta tumörer, den andra för subgruppen av patienter med ER-negativa/HER-2 icke-amplifierade tumörer.

1. st hypotes: Patienter med ER-negativa/HER-2-förstärkta tumörer: I denna undergrupp av patienter kommer topo II a-genen att amplifieras i cirka 40 % av fallen. Vi antar att i topo II en amplifierad tumör kommer en trefaldig ökning av pCR-hastigheten att observeras, i motsats till pCR-hastigheten i tumörer med topo II en normal eller raderad gen.
2. andra hypotesen: Patienter med ER-negativa/HER-2 icke-amplifierade tumörer: I denna undergrupp av patienter kommer nästan inga topo II a-genavvikelser att hittas baserat på tidigare data som diskuterats ovan. Nya data rapporterade av C. Sotiriou et al med användning av cDNA-mikroarrayer tyder dock på att i denna undergrupp av ER-negativa HER-2-negativa tumörer, även definierade som den basalliknande undergruppen, kan två distinkta undergrupper identifieras (dvs. basalliknande 1 och 2). Medan basalliknande 1-tumörer uppvisar en hög proliferationshastighet och höga nivåer av topo II a-RNA, har basalliknande 2-tumörer en måttlig låg proliferationshastighet och normala nivåer av topo IIa-RNA. Vi antar att topo II a RNA-överuttrycket i basalliknande 1-tumörer inte är relaterat till topo II en genamplifiering eftersom ingen samtidig HER-2-genamplifiering rapporteras i denna undergrupp av tumörer. Den andra studiehypotesen är att i ER-negativa/HER-2 icke-amplifierade tumörer med topo II ett proteinöveruttryck, kommer en 2,5-faldig ökning av pCR-hastigheten att observeras, i motsats till pCR-hastigheten i tumörer med låg topo II a-proteinhalt.

Ett tumörprov som tagits vid tidpunkten för förbehandlingsbiopsi kommer att frysas och användas för att utföra oligonukleotidbaserade mikroarrayer (Affymetrix). Denna teknik tillåter utvärdering av tusentals gener och ger oss i slutändan den genetiska tumörprofilen. Homogena genetiska profiler (genetiska kluster) som kan identifieras kommer att korreleras med effektiviteten av epirubicin med ett medel. Denna korrelation kommer att tillåta oss att ta itu med den sekundära slutpunkten för denna studie, som är identifieringen av andra gener eller så småningom en genetisk profil som spelar en roll i bestämningen av känslighet för antracykliner. Bland de gener som kan störa känsligheten för antracykliner, verkar p-53 förtjäna särskild uppmärksamhet. Faktum är att "in vitro"-data tyder på att åtminstone några p-53-muterade tumörer är dåligt känsliga för antracykliner, främst på grund av att antracyklin-inducerad apoptos förhindras. Intressant nog visar p-53-muterade tumörer ofta HER-2-genamplifiering och därför topo II en genamplifiering (23). Följaktligen kan p-53-mutationer hämma svaret på antracykliner även i tumörer som bär topo II en genamplifiering. Denna hypotes kommer också att utforskas i den aktuella studien, eftersom p-53-mutationer kommer att utvärderas genom DNA-sekvensering, och effekten av epirubicin i topo II a-förstärkta och icke-förstärkta tumörer kommer att korreleras med p-53-status.

Dessutom kommer patienter med inflammatorisk bröstcancer att behandlas med tät administrering av epirubicin (100 mg/m2/2 veckor). Vi behåller samma läkemedel som för tidig bröstcancer men vi använder en något mer aggressiv regim med högre dostäthet. Möjligheten att administrera epirubicin 100 mg/m2 varannan vecka med stöd för granulocyttillväxtfaktor har visats i neoadjuvanta, metastaserande och adjuvanta miljöer med acceptabel toxicitet. Denna neoadjuvanta epirubicinregim kan kompletteras med adjuvant kemoterapi, såsom taxanbaserade regimer, eftersom den sekventiella metoden (antracykliner och taxaner) har föreslagits vara överlägsen antracyklinkurer i LABC.