Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Кузнецова О.А.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования»

Завалишина Л.Э.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования»

Андреева Ю.Ю.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования»

Виноградов М.И.

ГБУ РО «Областной клинический онкологический диспансер

Шомова М.В.

ГБУ РО «Областной клинический онкологический диспансер

Франк Г.А.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования»

Иммуногистохимическое исследование маркеров MSI при раке молочной железы

Авторы:

Кузнецова О.А., Завалишина Л.Э., Андреева Ю.Ю., Виноградов М.И., Шомова М.В., Франк Г.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Архив патологии. 2021;83(1): 12‑17

Прочитано: 5478 раз


Как цитировать:

Кузнецова О.А., Завалишина Л.Э., Андреева Ю.Ю., Виноградов М.И., Шомова М.В., Франк Г.А. Иммуногистохимическое исследование маркеров MSI при раке молочной железы. Архив патологии. 2021;83(1):12‑17.
Kuznetsova OA, Zavalishina LE, Andreeva YuYu, Vinogradov MI, Shomova MV, Frank GA. Immunohistochemical study of MSI markers in breast cancer. Russian Journal of Archive of Pathology. 2021;83(1):12‑17. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/patol20218301112

Рекомендуем статьи по данной теме:

Сегодня проводятся множественные клинические исследования противоопухолевых препаратов, ингибиторов контрольных точек иммунитета. Мишенью для терапии становятся опухоли различных локализаций, в том числе и рак молочной железы. В рамках исследования IMpassion130 получены обнадеживающие результаты выживаемости пациенток с тройным негативным подтипом рака молочной железы. На фоне проводимой терапии удалось достичь средней выживаемости в 25 мес (95% ДИ 19,6—30,7) у больных с местно-распространенным или метастатическим процессом, что на 7 мес дольше, чем у больных, не получавших атезолизумаб [1].

К сожалению, не всем пациентам показано лечение ингибиторами контрольных точек. На текущий момент для различных локализаций разработано несколько способов определения чувствительности к препарату. Основным считается оценка экспрессии лиганда программируемой клеточной гибели PD-L1. Наряду с этим весьма актуально определение уровня микросателлитной нестабильности при помощи иммуногистохимического метода. В последнее время особый интерес к новым иммуногистохимическим маркерам связан с появлением нового подхода к выбору лекарственной терапии (Tumor Type-Agnostic Treatment) [2]. Этот способ предполагает назначение лекарственного препарата только на основе результатов тестирования без учета локализации процесса.

Микросателлиты — это короткие повторяющиеся последовательности, присутствующие в геноме в большом количестве. Во время синтеза ДНК именно в этих участках часто происходят ошибки, что приводит к формированию гетеродуплесной ДНК. Участки новой созданной цепи ДНК, не соответствующие материнской, не способны формировать водородные связи, так как основания нуклеотидов в этих участках не комплиментарны. Такие фрагменты нити приобретают форму «петли» и требуют корректировки со стороны системы репарации неспаренных оснований ДНК [3].

Для поддержания микросателлитной стабильности в клетке имеется целая группа белков, способных образовывать гетеродимеры между собой. Например, белок MSH2 формирует гетеродимер с белком MSH6 для распознавания и коррекции ошибок в единичных нуклеотидах, исправляет короткие пели, а объединение с белком MSH3 позволяет корректировать более длинные петли. Гетеродимер MLH1 и PMS2 координирует связь между системой распознавания и другими белками системы репарации (MMR) [4, 5]. Накопление таких ошибок в связи с потерей белков MMR называется микросателлитной нестабильностью [6].

Однако снижение эффективности работы над ошибками может быть вызвано не только мутацией гена, кодирующего соответствующий белок, но и эпигенетическим нарушением — гиперметилированием гена MLH1, в результате чего отсутствует синтез белка в клетке [7].

Цель работы — оценить возможность применения иммуногистохимического выявления микросателлитной нестабильности для обнаружения пациентов, чувствительных к ингибиторам контрольных точек иммунитета.

Материал и методы

В исследование включены опухоли 40 пациенток: 31– с тройным негативным и люминальным B, HER2-негативным подтипом. У 18 наблюдаемых пациенток в момент постановки диагноза были метастазы в подмышечные лимфатические узлы. Лечение 16 пациенток было начато с оперативного вмешательства, остальные получали неоадъювантную химиотерапию согласно клиническим рекомендациям по лечению рака молочной железы. Наблюдение за пациентками велось с ноября 2014 г. до сентября 2019 г. За это время 1 пациентка выбыла из исследования, у 2 отмечен рецидив заболевания в виде висцеральных метастазов. Среднее время наблюдения составило 37 мес.

В каждом случае проведено патологоанатомическое исследование операционного материала, определен уровень инфильтрации иммунными клетками (TILs). У прошедших неоадъювантную терапию выполнена оценка остаточной опухолевой нагрузки по системе RCB.

С каждого исследуемого блока изготовлено по 6 срезов толщиной 4 мкм, которые размещались на стеклах с высоко адгезивным покрытием. После ночной сушки в термостате при температуре 37 °C препараты были окрашены в иммуногистохимическом стейнере Ventana Bench Mark Ultra. Первый срез окрашивали реагентом негативного контроля.

Для выявления микросателлитной нестабильности выбраны 3 мышиных моноклональных антитела: Ventana anti-MLH1 (клон M1), Ventana anti-MSH2 (клон G219-1129), Ventana anti-PMS2 (клон A16-4), и одно кроличье Ventana anti-MSH6 (клон SP93). В каждом случае применяли систему детекции OptiVeiw DAB IHC DetectionKit с OptiVeiwAmplificationKit. В качестве контроля использовали аппендикс и фрагмент рака сигмовидной кишки с известным высоким уровнем экспрессии маркеров микросателлитной нестабильности (рис. 1).

Рис. 1. Иммуногистохимические реакции в контрольных препаратах.

а—г: нормальный аппендикс, исследование с антителами к: а — MLH1; б — MSH2; в — MSH6; г — PMS2; д—з: рак ободочной кишки с известным статусом MSS, исследование с антителами к: д — MLH1; е — MSH2; ж — MSH6; з — PMS2. а—г — ×5, д—з — ×10.

При отсутствии экспрессии в 1 препарате из 4 выставлялся статус MSI-L (низкий уровень микросателлитной нестабильности), в 2 — MSI-H (высокий уровень микросателлитной нестабильности. Частичное выпадение экспрессии наблюдалось лишь в некоторых случаях, и согласно методике оценки такие препараты считались позитивными. Если не выпадало окрашивание применяемых маркеров, выставлялся статус MSS (микросателлитная стабильность).

Для оценки PD-L1-статуса опухоли использовали антитело Ventana PD-L1 (клон SP142), систему детекции OptiVeiw DAB IHC Detection Kit с Opti Veiw Amplification Kit. Статус опухоли считали позитивным, когда 1% и более иммунных клеток, расположенных в строме опухоли, имели позитивное окрашивание. Методика проведения анализа и оценки препаратов приведена в нашей публикации [8] ранее.

Статистическую оценку выживаемости проводили методом построения кривых Каплана—Майера, сравнение качественных независимых переменных — при помощи точного критерия Фишера.

Результаты

По данным нашего исследования, 14 (35%) из 40 пациенток имели PD-L1-позитивный статус. При этом выпадение каких-либо маркеров микросателлитной нестабильности наблюдалось в 4 (10%) из 40 случаев. Более того, наличие MSI-H выявлено лишь в 1 (2,5%) случае. Подробные данные приведены в таблице, а примеры позитивного и негативного окрашивания опухолей отражены на рис. 2.

Рис. 2. Иммуногистохимические реакции в опухолях молочной железы.

а—г: позитивные реакции, исследование с антителами к: а — MLH1; б — MSH2; в — MSH6; г — PMS2; д—з: негативные реакции, исследование с антителами к: д — MLH1; е — MSH2; ж — MSH6; з — PMS2; а—з — ×10.

Таблица 1. Характеристики выборки пациентов

MSI(+)

PD-L1(+)

Всего

T1

2 (20,00%)

4 (40,00%)

10

T2

1 (6,67%)

5 (33,33%)

15

T3

0 (0,00%)

3 (37,50%)

8

T4

1 (14,29%)

2 (28,57%)

7

N0

3 (18,75%)

4 (25,00%)

16

N1

1 (7,69%)

5 (38,46%)

13

N2

0 (0,00%)

2 (33,33%)

6

N3

0 (0,00%)

3 (60,00%)

5

G1

0 (0,00%)

0 (0,00%)

1

G2

2 (16,67%)

3 (25,00%)

12

G3

2 (7,41%)

11 (40,74%)

27

Тройной негативный

4 (12,90%)

12 (38,71%)

31

Люминальный B, HER2-негативный

0 (0,00%)

2 (22,22%)

9

С неоадъювантной химиотерапией

3 (12,50%)

7 (29,17%)

24

Без неоадъювантной химиотерапии

1 (6,25%)

7 (43,75%)

16

Всего

4 (12,90%)

14 (35,00%)

40

Особый интерес представляла пациентка, у которой опухоль имела высокий уровень микросателлитной нестабильности. На момент обращения у нее были выявлены метастазы в подмышечных лимфатических узлах, позитивный PD-L1-статус и достаточно высокий уровень TILs (40%). Однако в процессе лечения размеры очага значительно сократились, и остаточная опухолевая нагрузка классифицировалась как RCBII.

Двухлетняя выживаемость больных составила 87,5%, при этом следует отметить, что медиана выживаемости не была достигнута ни в исследуемой выборке, ни при разделении на группы по статусам PD-L1 и MSI. Графики выживаемости представлены на рис. 3.

Рис. 3. Кривые общей и безрецидивной выживаемости.

а — безрецидивная выживаемость пациенток с позитивным и негативным статусом PD-L1; б — безрецидивная выживаемость пациенток с наличием или отсутствием микросателлитной нестабильности; в — общая выживаемость пациенток с позитивным и негативным статусом PD-L1; г — общая выживаемость пациенток с наличием или отсутствием микросателлитной нестабильности.

Малая выборка накладывает определенные ограничения и, хотя рейтинг общей выживаемости у пациенток с наличием микросателлитной нестабильности составил всего 75% (3/4), при оценке кривых видно, что продолжительность жизни у них выше. Необходимо также уточнить, что умершая больная обратилась за медицинской помощью на стадии заболевания IIIB в отличие от других пациенток с микросателлитной нестабильностью, размеры первичной опухоли у которых не превышали 21 мм.

Обсуждение

Методика оценки экспрессии PD-L1 выявила значительно большее количество позитивных случаев, которые потенциально могут отреагировать на иммунотерапевтическое лечение, чем иммуногистохимический метод оценки микросателлитной нестабильности (35,0% против 12,9%). Более того, в группе тройного негативного рака молочной железы частота выявляемости PD-L1-позитивных случаев достигла 38,71%, что приближается к данным, полученным при тестировании на большой выборке [9].

Пока в литературе имеются результаты единичных крупных исследований феномена микросателлитной нестабильности в раке молочной железы. N. Fusco и соавт. [10] на примере 444 опухолей молочной железы продемонстрировали встречаемость этого явления в 16,9% случаев. При этом в тройном негативном раке отмечена самая высокая частота этого события — 20,5%. В нашем исследовании также 3 из 4 опухолей имели тройной негативный подтип, более того, это составило 12,9% выборки тройных негативных карцином. Важно отметить, что N. Fusco и соавт. использовали методику создания тканевых матриц, что вносит погрешность в исследование из-за нередко встречающейся гетерогенности опухоли.

Китайские коллеги проанализировали 151 опухоль молочной железы с различными молекулярно-биологическими подтипами при помощи ДНК-секвенирования. В процессе этого исследования высокая микросателлитная нестабильнось также оказалась крайне редким событием (0,66%), однако дефицит системы репарации ДНК по другим позициям был установлен в 6,62% случаев. В этой работе сравнение с иммуногистохимическим выявлением микросателлитной нестабильности не проводилось [11].

Интересные данные получены этими авторами касательно выживаемости пациенток с высокой микросателлитной нестабильностью: для опухолей с люминальным B подтипом наличие микросателлитной нестабильности оказалось достоверным фактором неблагоприятного прогноза, в то время как для тройных негативных раков наоборот [11]. Удалось выявить несколько случаев с MSI, но все они оказались тройными негативными, при этом выживаемость пациенток была лучше по сравнению с пациентками с MSS. Факт позднего обращения единственной умершей пациентки говорит о невозможности считать микросателлитную нестабильность независимым фактором прогноза.

Существует большое количество статей по оценке статуса PD-L1 как прогностического фактора при раке молочной железы. Например, S. Muenst и Z. Li и соавт. [12, 13] считают, что экспрессия PD-L1 является негативным фактором. В то же время R. Beckers и соавт. [14] пришли к выводу, что мембранное окрашивание PD-L1 не коррелирует с выживаемостью пациенток с тройным негативным раком молочной железы. N. AiErken и A. Kim и соавт. [15, 16] высказывают мнение о лучшей безрецидивной и общей выживаемости таких пациентов. Наше исследование поддерживает позицию последних авторов.

Заключение

В проведенном исследовании обнаружено наличие позитивного PD-L1-статуса опухоли в 35% случаев, а выпадение экспрессии маркеров микросателлитной нестабильности в 10%. Наличие MSI-H отмечено только в PD-L1-позитивном образце.

Первый сравнительный анализ экспрессии PD-L1 и иммуногистохимических маркеров MSI, проведенный на малой выборке, не позволяет сделать однозначных выводов, но показывает необходимость изучения этого феномена на больших выборках и с использованием генетических методов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Г.А. Франк

Сбор и обработка материала — М.И. Виноградов, О.А. Кузнецова

Статистическая обработка — О.А. Кузнецова

Написание текста — Л.Э. Завалишина, Ю.Ю. Андреева

Редактирование — М.В. Шомова, Ю.Ю. Андреева

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература / References:

  1. Schmid P, Rugo HS, Adams S, Schneeweiss A, Barrios CH, Iwata H, Dieras V, Henschel V, Molinero L, Chui SY, et al. Atezolizumab plus nab-paclitaxel as first-line treatment for unresectable, locally advanced or metastatic triple-negative breast cancer (IMpassion130): updated efficacy results from a randomised, double-blind, placebocontrolled, phase 3 trial. Lancet Oncol. 2020;21(1):44-59.  https://doi.org/10.1016/S1470-2045(19)30689-8
  2. Raez L, Santos E. Tumor type-agnostic treatment and the future of cancer therapy. Target Oncol. 2018;13(5):541-544.  https://doi.org/10.1007/s11523-018-0593-y
  3. Jiricny J. The multifaceted mismatch-repair system. Nat Rev Mol Cell Biol. 2006;7(5):335-346.  https://doi.org/10.1038/nrm1907
  4. Peltomaki P. Role of DNA mismatch repair defects in the pathogenesis of human cancer. J Clin Oncol. 2003;21(6):1174-1179. https://doi.org/10.1200/JCO.2003.04.060
  5. Lamers M, Perrakis A, Enzlin J, Winterwerp H, de Wind N, Sixma T. The crystal structure of DNA mismatch repair protein MutS binding to a G×T mismatch. Nature. 2000;407(6805):711-717.  https://doi.org/10.1038/35037523
  6. Salem ME, Puccini A, Grothey A, Raghavan D, Goldberg RM, Xiu J, Korn WM, Weinberg BA, Hwang JJ, Shields AF, et al. Landscape of tumor mutation load, mismatch repair deficiency, and PD-L1 expression in a large patient cohort of gastrointestinal cancers. Mol Cancer Res. 2018;16(5):805-812.  https://doi.org/10.1158/1541-7786.MCR-17-0735
  7. Viale G, Trapani D, Curigliano G. Mismatch repair deficiency as a predictive biomarker for immunotherapy efficacy. Biomed Res Int. 2017;2017:4719194. https://doi.org/10.1155/2017/4719194
  8. Франк Г.А., Кузнецова О.А., Завалишина Л.Э., Андреева Ю.Ю., Москвина Л.В. Исследование PD-L1-статуса рака молочной железы с использованием моноклонального антитела SP142 и перспективы для определения лечебной тактики. Архив патологии. 2019;81(5):5-10.  https://doi.org/10.17116/patol2019810515
  9. Emens LA, Cruz C, Eder JP, Braiteh F, Chung C, Tolaney SM, Kuter I, Nanda R, Cassier PA, Delord JP, Gordon MS, ElGabry E, Chang CW, Sarkar I, Grossman W, O’Hear C, Fassò M, Molinero L, Schmid P.Long-term clinical outcomes and biomarker analyses of atezolizumab therapy for patients with metastatic triple-negative breast cancer: a phase 1 study. JAMA Ooncol. 2019;5(1):74-82.  https://doi.org/10.1001/jamaoncol.2018.4224
  10. Fusco N, Lopez G, Corti C, Pesenti C, Colapietro P, Ercoli G, Gaudioso G, Faversani A, Gambini D, Michelotti A, Despini L, Blundo C, Vaira V, Miozzo M, Ferrero S, Bosari S. Mismatch repair protein loss as a prognostic and predictive biomarker in breast cancers regardless of microsatellite instability. JNCI Cancer Spectr. 2018;2(4):pky056. https://doi.org/10.1093/jncics/pky056
  11. Zang YS, Dai C, Xu X, Cai X, Wang G, Wei J, Wu A, Sun W, Jiao S, Xu Q. Comprehensive analysis of potential immunotherapy genomic biomarkers in 1000 Chinese patients with cancer. Cancer Med. 2019;8(10):4699-4708. https://doi.org/10.1002/cam4.2381
  12. Muenst S, Schaerli AR, Gao F, Däster S, Trella E, Droeser RA, Muraro MG, Zajac P, Zanetti R, Gillanders WE, Weber WP, Soysal SD. Expression of programmed death ligand 1 (PD-L1) is associated with poor prognosis in human breast cancer. Breast Cancer Res Treat. 2014;146(1):15-24.  https://doi.org/10.1007/s10549-014-2988-5
  13. Li Z, Dong P, Ren M, Song Y, Qian X, Yang Y, Li S, Zhang X, Liu F. PD-L1 expression is associated with tumor FOXP3+ regulatory T-cell infiltration of breast cancer and poor prognosis of patient. J Cancer. 2016;7(7):784.  https://doi.org/10.7150/jca.14549
  14. Beckers RK, Selinger CI, Vilain R, Madore J, Wilmott JS, Harvey K, Holliday A, Cooper CL, Robbins E, Gillett D, Kennedy CW, Gluch L, Carmalt H, Mak C, Warrier S, Gee HE, Chan C, McLean A, Walker E, McNeil CM, Beith JM, Swarbrick A, Scolyer RA, O’Toole SA. Programmed death ligand 1 expression in triple-negative breast cancer is associated with tumour-infiltrating lymphocytes and improved outcome. Histopathology. 2016;69(1):25-34.  https://doi.org/10.1111/his.12904
  15. AiErken N, Shi HJ, Zhou Y, Shao N, Zhang J, Shi Y, Yuan ZY, Lin Y. High PD-L1 expression is closely associated with tumor-infiltrating lymphocytes and leads to good clinical outcomes in Chinese triple negative breast cancer patients. Int J Biol Sci. 2017;13(9):1172-1179. https://doi.org/10.7150/ijbs.20868
  16. Kim A, Lee SJ, Kim YK, Park WY, Park DY, Kim JY, Lee CH, Gong G, Huh GY, Choi KU. Programmed death-ligand 1 (PD-L1) expression in tumour cell and tumour infiltrating lymphocytes of HER2-positive breast cancer and its prognostic value. Sci Rep. 2017;7(1):11671. https://doi.org/10.1038/s41598-017-11905-7

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.