Xây dựng một bài kiểm tra đa gen mới (công cụ phân loại 42 gen) để dự đoán tái phát muộn ở bệnh nhân ung thư vú dương tính với ER

Springer Science and Business Media LLC - Tập 171 - Trang 33-41 - 2018
Ryo Tsunashima, Yasuto Naoi1, Kenzo Shimazu, Naofumi Kagara1, Masashi Shimoda1, Tomonori Tanei1, Tomohiro Miyake1, Seung Jin Kim1, Shinzaburo Noguchi1
1Department of Breast and Endocrine Surgery, Osaka University Graduate School of Medicine, Osaka, Japan

Tóm tắt

Các mô hình dự đoán cho việc tái phát muộn (> 5 năm) trong ung thư vú dương tính với ER cần được phát triển nhằm lựa chọn chính xác bệnh nhân cho liệu pháp hormone kéo dài. Chúng tôi đã cố gắng phát triển một mô hình dự đoán như vậy, tập trung vào sự khác biệt trong biểu hiện gen giữa các loại ung thư vú có tái phát sớm và tái phát muộn. Đối với bộ dữ liệu huấn luyện, 779 bệnh nhân ung thư vú dương tính với ER được điều trị bằng tamoxifen đơn thuần trong 5 năm đã được chọn từ các cơ sở dữ liệu (GSE6532, GSE12093, GSE17705 và GSE26971). Đối với bộ dữ liệu xác nhận, 221 bệnh nhân ung thư vú dương tính với ER được điều trị bằng liệu pháp hormone bổ sung trong 5 năm, có hoặc không có hóa trị, tại bệnh viện của chúng tôi đã được đưa vào. Biểu hiện gen đã được kiểm tra thông qua phân tích DNA vi thể (Affymetrix U133 plus 2.0). Với 42 gen được biểu hiện khác nhau trong ung thư vú có tái phát sớm và muộn trong bộ dữ liệu huấn luyện, một mô hình dự đoán (42GC) cho tái phát muộn đã được xây dựng. Các bệnh nhân được phân loại bởi 42GC vào nhóm có khả năng tái phát muộn cho thấy tỷ lệ tái phát muộn cao hơn một cách đáng kể (P = 0.006) như mong đợi, nhưng tỷ lệ tái phát sớm thấp hơn một cách đáng kể (P = 1.62 × E−13) so với nhóm không có tái phát muộn. Những quan sát này cũng được xác nhận cho bộ dữ liệu xác thực, tức là P = 0.020 cho tái phát muộn và P = 5.70 × E−5 cho tái phát sớm. Chúng tôi đã phát triển một mô hình dự đoán độc đáo (42GC) cho tái phát muộn bằng cách tập trung vào những khác biệt sinh học giữa các loại ung thư vú có tái phát sớm và muộn. Điều thú vị là, những bệnh nhân thuộc nhóm có khả năng tái phát muộn theo 42GC có nguy cơ tái phát sớm thấp.

Từ khóa

#dự đoán tái phát muộn #ung thư vú dương tính với ER #mô hình phân loại đa gen #liệu pháp hormone #khác biệt biểu hiện gen

Tài liệu tham khảo

Davies C, Pan H, Godwin J, Gray R, Arriagada R, Raina V, Abraham M, Medeiros Alencar VH, Badran A, Bonfill X et al (2013) Long-term effects of continuing adjuvant tamoxifen to 10 years versus stopping at 5 years after diagnosis of oestrogen receptor-positive breast cancer: ATLAS, a randomised trial. Lancet 381(9869):805–816 Goss PE, Ingle JN, Martino S, Robert NJ, Muss HB, Piccart MJ, Castiglione M, Tu D, Shepherd LE, Pritchard KI et al (2005) Randomized trial of letrozole following tamoxifen as extended adjuvant therapy in receptor-positive breast cancer: updated findings from NCIC CTG MA.17. J Natl Cancer Inst 97(17):1262–1271 Jakesz R, Greil R, Gnant M, Schmid M, Kwasny W, Kubista E, Mlineritsch B, Tausch C, Stierer M, Hofbauer F et al (2007) Extended adjuvant therapy with anastrozole among postmenopausal breast cancer patients: results from the randomized Austrian Breast and Colorectal Cancer Study Group Trial 6a. J Natl Cancer Inst 99(24):1845–1853 Mamounas EP, Jeong JH, Wickerham DL, Smith RE, Ganz PA, Land SR, Eisen A, Fehrenbacher L, Farrar WB, Atkins JN et al (2008) Benefit from exemestane as extended adjuvant therapy after 5 years of adjuvant tamoxifen: intention-to-treat analysis of the National Surgical Adjuvant Breast and Bowel Project B-33 trial. J Clin Oncol 26(12):1965–1971 Strasser-Weippl K, Badovinac-Crnjevic T, Fan L, Goss PE (2013) Extended adjuvant endocrine therapy in hormone-receptor positive breast cancer. Breast 22(Suppl 2):S171–S175 Pan H, Gray R, Braybrooke J, Davies C, Taylor C, McGale P, Peto R, Pritchard KI, Bergh J, Dowsett M et al (2017) 20-year risks of breast-cancer recurrence after stopping endocrine therapy at 5 years. N Engl J Med 377(19):1836–1846 Kennecke HF, Olivotto IA, Speers C, Norris B, Chia SK, Bryce C, Gelmon KA (2007) Late risk of relapse and mortality among postmenopausal women with estrogen responsive early breast cancer after 5 years of tamoxifen. Ann Oncol 18(1):45–51 Sestak I, Dowsett M, Zabaglo L, Lopez-Knowles E, Ferree S, Cowens JW, Cuzick J (2013) Factors predicting late recurrence for estrogen receptor-positive breast cancer. J Natl Cancer Inst 105(19):1504–1511 Sestak I, Cuzick J (2015) Markers for the identification of late breast cancer recurrence. Breast Cancer Res 17:10 Yamashita H, Ogiya A, Shien T, Horimoto Y, Masuda N, Inao T, Osako T, Takahashi M, Endo Y, Hosoda M et al (2016) Clinicopathological factors predicting early and late distant recurrence in estrogen receptor-positive, HER2-negative breast cancer. Breast Cancer 23(6):830–843 Ahn SG, Lee HM, Cho SH, Bae SJ, Lee SA, Hwang SH, Jeong J, Lee HD (2013) The difference in prognostic factors between early recurrence and late recurrence in estrogen receptor-positive breast cancer: nodal stage differently impacts early and late recurrence. PLoS ONE 8(5):e63510 Hayes DF (2015) Clinical utility of genetic signatures in selecting adjuvant treatment: risk stratification for early vs. late recurrences. Breast 24 Suppl 2:S6–S10 Sestak I (2017) Identifying biomarkers to select patients with early breast cancer suitable for extended adjuvant endocrine therapy. Breast Care (Basel Switzerland) 12(3):146–151 Dubsky P, Brase JC, Jakesz R, Rudas M, Singer CF, Greil R, Dietze O, Luisser I, Klug E, Sedivy R et al (2013) The EndoPredict score provides prognostic information on late distant metastases in ER+/HER2− breast cancer patients. Br J Cancer 109(12):2959–2964 Buus R, Sestak I, Kronenwett R, Denkert C, Dubsky P, Krappmann K, Scheer M, Petry C, Cuzick J, Dowsett M (2016) Comparison of EndoPredict and EPclin with oncotype DX recurrence score for prediction of risk of distant recurrence after endocrine therapy. J Natl Cancer Inst https://doi.org/10.1093/jnci/djw149 Zhang Y, Schnabel CA, Schroeder BE, Jerevall PL, Jankowitz RC, Fornander T, Stal O, Brufsky AM, Sgroi D, Erlander MG (2013) Breast cancer index identifies early-stage estrogen receptor-positive breast cancer patients at risk for early- and late-distant recurrence. Clin Cancer Res 19(15):4196–4205 Sgroi DC, Sestak I, Cuzick J, Zhang Y, Schnabel CA, Schroeder B, Erlander MG, Dunbier A, Sidhu K, Lopez-Knowles E et al (2013) Prediction of late distant recurrence in patients with oestrogen-receptor-positive breast cancer: a prospective comparison of the breast-cancer index (BCI) assay, 21-gene recurrence score, and IHC4 in the TransATAC study population. Lancet Oncol 14(11):1067–1076 Schroeder B, Zhang Y, Stal O, Fornander T, Brufsky A, Sgroi DC, Schnabel CA (2017) Risk stratification with Breast Cancer Index for late distant recurrence in patients with clinically low-risk (T1N0) estrogen receptor-positive breast cancer. NPJ Breast Cancer 3:28 Filipits M, Nielsen TO, Rudas M, Greil R, Stoger H, Jakesz R, Bago-Horvath Z, Dietze O, Regitnig P, Gruber-Rossipal C et al (2014) The PAM50 risk-of-recurrence score predicts risk for late distant recurrence after endocrine therapy in postmenopausal women with endocrine-responsive early breast cancer. Clin Cancer Res 20(5):1298–1305 Ogiya A, Yamazaki K, Horii R, Shien T, Horimoto Y, Masuda N, Inao T, Hosoda M, Ishida N, Osako T et al (2017) Post-relapse survival in patients with the early and late distant recurrence in estrogen receptor-positive HER2-negative breast cancer. Breast Cancer 24(3):473–482 Naoi Y, Kishi K, Tanei T, Tsunashima R, Tominaga N, Baba Y, Kim SJ, Taguchi T, Tamaki Y, Noguchi S (2011) Development of 95-gene classifier as a powerful predictor of recurrences in node-negative and ER-positive breast cancer patients. Breast Cancer Res Treat 128(3):633–641 Gyorffy B, Benke Z, Lanczky A, Balazs B, Szallasi Z, Timar J, Schafer R (2012) RecurrenceOnline: an online analysis tool to determine breast cancer recurrence and hormone receptor status using microarray data. Breast Cancer Res Treat 132(3):1025–1034 Paik S, Shak S, Tang G, Kim C, Baker J, Cronin M, Baehner FL, Walker MG, Watson D, Park T et al (2004) A multigene assay to predict recurrence of tamoxifen-treated, node-negative breast cancer. N Engl J Med 351(27):2817–2826 van de Vijver MJ, He YD, van’t Veer LJ, Dai H, Hart AA, Voskuil DW, Schreiber GJ, Peterse JL, Roberts C, Marton MJ et al (2002) A gene-expression signature as a predictor of survival in breast cancer. N Engl J Med 347(25):1999–2009 Sotiriou C, Wirapati P, Loi S, Harris A, Fox S, Smeds J, Nordgren H, Farmer P, Praz V, Haibe-Kains B et al (2006) Gene expression profiling in breast cancer: understanding the molecular basis of histologic grade to improve prognosis. J Natl Cancer Inst 98(4):262–272 Naoi Y, Kishi K, Tsunashima R, Shimazu K, Shimomura A, Maruyama N, Shimoda M, Kagara N, Baba Y, Kim SJ et al (2013) Comparison of efficacy of 95-gene and 21-gene classifier (Oncotype DX) for prediction of recurrence in ER-positive and node-negative breast cancer patients. Breast Cancer Res Treat 140(2):299–306 Wolmark N, Mamounas EP, Baehner FL, Butler SM, Tang G, Jamshidian F, Sing AP, Shak S, Paik S (2016) Prognostic impact of the combination of recurrence score and quantitative estrogen receptor expression (ESR1) on predicting late distant recurrence risk in estrogen receptor-positive breast cancer after 5 years of tamoxifen: results from NRG Oncology/National Surgical Adjuvant Breast and Bowel Project B-28 and B-14. J Clin Oncol 34(20):2350–2358 Joensuu K, Leidenius M, Kero M, Andersson LC, Horwitz KB, Heikkila P (2013) ER, PR, HER2, Ki-67 and CK5 in early and late relapsing breast cancer-reduced CK5 expression in metastases. Breast Cancer 7:23–34 Wangchinda P, Ithimakin S (2016) Factors that predict recurrence later than 5 years after initial treatment in operable breast cancer. World J Surg Oncol 14(1):223 Heo TH, Wahler J, Suh N (2016) Potential therapeutic implications of IL-6/IL-6R/gp130-targeting agents in breast cancer. Oncotarget 7(13):15460–15473 Turnbull AK, Arthur LM, Renshaw L, Larionov AA, Kay C, Dunbier AK, Thomas JS, Dowsett M, Sims AH, Dixon JM (2015) Accurate prediction and validation of response to endocrine therapy in breast cancer. J Clin Oncol 33(20):2270–2278 Sota Y, Naoi Y, Tsunashima R, Kagara N, Shimazu K, Maruyama N, Shimomura A, Shimoda M, Kishi K, Baba Y et al (2014) Construction of novel immune-related signature for prediction of pathological complete response to neoadjuvant chemotherapy in human breast cancer. Ann Oncol 25(1):100–106 Men X, Ma J, Wu T, Pu J, Wen S, Shen J, Wang X, Wang Y, Chen C, Dai P (2018) Transcriptome profiling identified differentially expressed genes and pathways associated with tamoxifen resistance in human breast cancer. Oncotarget 9(3):4074–4089 Sanger N, Ruckhaberle E, Gyorffy B, Engels K, Heinrich T, Fehm T, Graf A, Holtrich U, Becker S, Karn T (2015) Acid ceramidase is associated with an improved prognosis in both DCIS and invasive breast cancer. Mol Oncol 9(1):58–67 Andres SA, Wittliff JL, Cheng A (2013) Protein tyrosine phosphatase 4A2 expression predicts overall and disease-free survival of human breast cancer and is associated with estrogen and progestin receptor status. Horm Cancer 4(4):208–221 Zhao D, Guo L, Neves H, Yuen HF, Zhang SD, McCrudden CM, Wen Q, Zhang J, Zeng Q, Kwok HF et al (2015) The prognostic significance of protein tyrosine phosphatase 4A2 in breast cancer. OncoTargets Ther 8:1707–1717