PLoS ONE: HER2 status i kolorektal cancer: den kliniske betydning og forholdet mellem HER2 qenamplifikation og Expression

Abstrakt

Denne undersøgelse har til formål at bestemme forekomsten og kliniske implikationer af

HER2

status i primær kolorektal cancer (CRC).

HER2

status blev undersøgt i to retrospektive kohorter af 365 konsekutive CRC patienter (kohorte 1) og 174 avancerede CRC patienter med synkron eller metachronous fjernmetastaser (kohorte 2).

HER2

status blev bestemt ved at udføre tofarvet sølv in situ hybridisering (SISH), mRNA in situ hybridisering (ISH), og immunhistokemi (IHC). Forekomsten af ​​HER2-protein-overekspression (IHC 2 + /3 +) var ca. 6% (22 af 365 i kohorten 1; 10 af 174 i kohorten 2).

HER2

genamplifikation blev observeret i 5,8% af patienterne fra kohorte 1 og 6,3% af patienterne fra kohorte 2.

HER2

genamplifikation blev observeret hyppigere i CRC’er placeret i endetarmen end i højre og venstre kolon (

P

= 0,013 i kohorte 1;

P

= 0,009 i kohorte 2).

HER2

status, bestemt af IHC, ISH, og tofarvet SISH, var ikke signifikant associeret med aggressiv CRC adfærd eller patienternes prognose i både kohorter. Af den samlede kohorte med i alt 539 sager, konkordansen lå 95,5% mellem tofarvet SISH og IHC påvisningsmetoder. Ved at udelukke tvetydigt immunofarvede tilfælde (IHC 2+), konkordansen sats var 97,7%.

HER2

mRNA overtranscription, opdaget af ISH, signifikant korreleret med protein overekspression og genamplifikation (

P

0,001).

HER2

genamplifikation blev identificeret i et mindretal af CRC patienter med høje konkordansprogrammer satserne mellem tofarvet SISH og IHC påvisningsmetoder. Selvom

HER2

status ikke forudsige patienternes prognose, kan vores resultater tjene som grundlag for fremtidige undersøgelser af patientens valg for

HER2

målrettet terapi

Henvisning:. Seo AN , Kwak Y, Kim DW, Kang SB, Choe G, Kim WH, et al. (2014)

HER2

status i kolorektal cancer: den kliniske betydning og forholdet mellem

HER2

qenamplifikation og Expression. PLoS ONE 9 (5): e98528. doi: 10,1371 /journal.pone.0098528

Redaktør: Chad Creighton, Baylor College of Medicine, USA

Modtaget: Marts 6, 2014 Accepteret: Maj 2, 2014 Udgivet: 30. maj 2014

Copyright: © 2014 Seo et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed:. Det forfattere bekræfter, at alle data, der ligger til grund resultaterne er fuldt tilgængelige uden restriktioner. Alle data er inkluderet i de håndskrevne og Støtte Information filer

Finansiering:. Denne undersøgelse blev støttet af tilskud nummer 02-2013-041 fra Seoul National Bundang Research Fund Universitetshospital. De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:. Forfatterne har erklæret nogen interessekonflikter

Introduktion

på trods af fremskridt i kirurgiske teknikker og adjuverende kemoterapeutiske regimer, kolorektal cancer (CRC) er fortsat en af ​​de vigtigste førende årsager til kræft dødsfald verden over [1], [2]. Yderligere forbedringer forstå tumorbiologi og identificere oncogene chauffører har ført til udvikling af nye terapeutiske mål [2], [3]. Derfor identifikation af biologiske markører for målrettet terapi er fortsat en høj prioritet i human behandling af kræft [4]. Anti-epidermal vækstfaktor receptor (EGFR) monoklonalt antistof behandling, herunder at med cetuximab og panitumumab, er blevet rapporteret at forbedre progressionsfri overlevelse i avancerede CRC patienter med vildtype

KRAS

[5] – [7 ]. På trods af den ubestridelige terapeutiske fremskridt en betydelig andel af kræftpatienter reagerer dårligt på behandling, og terapeutisk respons kan ikke præcist forudsagt. Det er derfor af stor interesse at identificere molekylære biomarkører til forudsigelse resultat, terapeutisk respons, og potentielle terapeutiske mål i CRC patienter.

human epidermal vækstfaktor receptor 2 (HER2) er en transmembran receptortyrosinkinase, der er et medlem af EGFR familien [8], [9]. Aktivering af

HER2

spiller en central rolle i celleproliferation, celledifferentiering, inhibering af apoptose, og tumorprogression [8] – [10]. Trastuzumab, et humaniseret monoklonalt antistof, rettet mod det ekstracellulære domæne af

HER2

receptor. Dens terapeutiske fordele er blevet påvist i

HER2

-positive brystkræftpatienter [11], [12]. Desuden en skelsættende undersøgelse i 2010 rapporterede, at kombinationen af ​​trastuzumab med konventionel kemoterapi signifikant forbedrede patienternes overlevelse hos patienter med

HER2

-positiv fremskreden gastrisk eller gastro-øsofageal vejkryds kræft [13].

HER2

genamplifikation og /eller protein overekspression blev observeret i 15-20% af brystkræft tilfælde og blev korreleret med aggressiv fænotype, metastaser, og negativ kliniske resultat [14], [15]. På den anden side,

HER2

genamplifikation og /eller protein-overekspression blev påvist i -22% af mavecancerpatienter, men prognostisk signifikans var kontroversiel [16]. Fordi trastuzumab er blevet væsentligt forbedret samlet overlevelse i bryst og gastrisk kræft, er det af stor klinisk interesse, om HER2 blokade kan være en nyttig klinisk strategi i andre menneskelige kræftformer [17]. Selv om et par undersøgelser har rapporteret forekomsten og klinisk implikation af

HER2

status i CRC patienter [18] – [22]., Den kliniske betydning er endnu ikke fuldt belyst

Vi har derfor , gennemført denne undersøgelse for at bestemme forekomsten og kliniske betydning af

HER2

-positiv status i træk primære CRC patienter. Fordi målrettet kemoterapi blev anvendt til avancerede CRC patienter i den daglige praksis og de avancerede sager blev ikke tilstrækkeligt medtaget i træk kohorte 1, vi desuden indskrevet avancerede CRC patienter med synkron eller metachronous fjernmetastaser (kohorte 2). Vi evaluerede

HER2

genamplifikation, messenger RNA (mRNA) transskription og protein udtryk status i de primære tumorer i to retrospektive kohorter, og også analyseret overensstemmelsen satser påvisningsmetoder.

Materialer og metoder

Patienter og prøver

i alt 539 CRC tilfælde behandlet med radikal kirurgi uden præoperativ terapi blev indrulleret i studiet fra Patologisk Institut, Seoul National University Bundang Hospital. Kohorte 1 bestod af 365 konsekutive CRC patienter behandlet mellem januar 2005 og december 2006. Kohorte 2 består af 174 avancerede CRC patienter med synkron eller metachronous fjernmetastaser, som havde fået foretaget kirurgiske resektioner for primær CRC mellem maj 2003 og december 2009 udtagen kohorte 1. Alle patienterne fik behandling i henhold til standardpraksis retningslinjer efter operationen, medmindre medicinsk kontraindiceret. Alle sager blev gennemgået af 2 patologer (A.N.S og H.S.L) og blev iscenesat efter 7

th udgave af amerikanske Blandede s

Cancer Staging Manual

[23]. Klinisk-patologisk karakteristika blev indhentet fra patienternes journaler og patologi rapporter. Opfølgning oplysninger, herunder patientens resultat og tidsintervallet mellem datoen for kirurgisk resektion og død blev indsamlet. Sagerne tabte til opfølgning og dødsfald fra andre end CRC årsager blev anset censurerede data for overlevelse analyse.

Etisk erklæring

Alle humane prøver blev indhentet fra de filer af kirurgisk resektion undersøgte sager ved Institut for Patologi, Seoul National University Bundang Hospital for den patologiske diagnose. Den retrospektiv undersøgelse blev udført under anvendelse af de opbevarede prøver efter patologisk diagnose, og alle prøverne blev anonymiseret før undersøgelsen. Undersøgelsen blev godkendt af Institutional Review Board of Seoul National University Bundang Hospital (reference: B-1210 /174-301). Deltagerne har ikke skriftligt informeret samtykke i denne undersøgelse. Den institutionelle Review Board frafaldes behovet for skriftligt informeret samtykke på betingelse af anonymisering og ingen yderligere indgreb til deltagerne.

Tissue vifte metode

For begge kohorter, kirurgisk resektion primære CRC prøver var formalin -Fast og paraffin-indstøbt (FFPE). Disse primære tumorblokke blev anvendt til konstruktion af væv array-blokke. Kort fortalt, fra de repræsentative områder af de høstede blokke i hvert tilfælde blev en enkelt kerne med en diameter på 2 mm opnået og præcist anbragt i nye modtagerblokke bruger trepan apparat, som tidligere beskrevet af forfatteren gruppe (Superbiochips Laboratories, Seoul, Sydkorea) [24]. En passende sag blev defineret som en tumor besætter ≥20% af kerneområdet

Immunhistokemi (IHC)

HER2 IHC blev udført ved hjælp PATHWAY anti-HER2 /neu (4B5;. Kanin monoklonalt; præ-fortynding Ventana Medical Systems, Tucson, AZ, USA) antistof og Ultraview Universal DAB kit (Ventana Medical Systems) på en automatisk immunostainer (BenchMark XT, Ventana Medical Systems) i overensstemmelse med producentens anvisninger. IHC scoring blev uafhængigt udført af to patologer (A.N.S og H.S.L) uden forudgående kendskab til klinisk-patologisk oplysninger eller molekylære resultater via andre metoder. Den scoring blev udført ifølge den DAKO HercepTest ™ retningslinjer (DAKO) for mavecancer som følger [25]: 0, ingen reaktivitet eller membranfarvning i 10% af tumorcellerne; 1+, svag /næppe mærkbar delvis membran farvning i ≥10% af tumorceller; 2+, svag til moderat komplet eller basolaterale membran farvning i ≥10% af tumorceller; 3+, moderat til stærk komplet membranfarvning i ≥10% af tumorcellerne. De to patologer helt enige om alle IHC 3+ tilfælde, mens den endelige enighed blev bestemt ved diskussion via multi-head mikroskop i et par afvigende tilfælde med IHC 1+ eller 2+. IHC 2+ og 3+ blev anset for at indikere protein overekspression.

HER2

mRNA in situ hybridisering (ISH)

For at afsløre

HER2

mRNA overtranscription , RNAscope 2-plex (Advanced Cell Diagnostics, Hayward, CA, USA) blev udført i overensstemmelse med producentens standard anbefalinger. Fortolkningen blev udført ifølge anvisningerne i RNA omfang FFPE Assay Kit som tidligere beskrevet [26]: ingen farvning (score på 0); farvning i 10% af tumorcellerne, der var vanskelige at identificere på x40 objektiv (score på 1); farvning i ≥10% af tumorceller, der var vanskelige at identificere på x20 objektiv men let på x40 objektiv (score på 2); farvning i ≥10% af tumorceller, der var vanskelige at identificere på x10 objektiv men let på x20 objektiv (score på 3); farvning i ≥10% af tumorceller, der var let at identificere på x10 objektiv linse (score på 4). En score på 4 angiver

HER2

overtranscription. ISH blev selvstændigt fortolket af to patologer (ANS og HSL) uden forudgående kendskab til klinisk-patologisk information eller HER2-status opnået via andre metoder.

Dual-farve sølv

in situ

hybridisering (SISH)

Bright-field tofarvet SISH analyse blev udført ved hjælp af den automatiske SISH farvning enhed (BenchMark XT, Ventana Medical Systems), i henhold til producentens protokoller for INFORM

HER2

DNA og INFORM kromosom 17 ( CEP17) prober (Ventana Medical Systems).

HER2

/CEP17 SISH- signaler blev talt i overensstemmelse med den fortolkende retningslinje for Ventana INFORM

HER2

DNA-probe farvning af mavekræft celler (Ventana Medical Systems). Tumor celler blev scannet for hotspots ved at bruge 20 × eller 40 × mål, og området med de højeste signaler blev valgt. Signalerne blev talt i 20 ikke-overlappende tumor cellekerner fra hvert tilfælde ved hjælp af 60 × eller 100 × mål ved to patologer (A.N.S og H.S.L), som blev blindet til HER2 status ved andre detektionsmetoder og kliniske oplysninger. Små eller store klynger blev anset for at være 6 signaler og 12 signaler, hhv.

HER2

genamplifikation blev defineret som en

HER2-service /CEP17 forholdet ≥2.0 i 20 tumor kerner. Den tvetydige tilfælde (forhold: 1,8 til 2,2), blev genfortalt i mindst 20 ikke-overlappende kerner af forskellige tumorceller ved et andet målområde, og en ny

HER2-service /CEP17 forholdet blev genberegnet. Normale kolonepitelceller og andre tilstødende benigne celler tjente som den interne kontrol.

mikrosatelitter ustabilitet (MSI)

MSI resultater blev frembragt ved sammenligning af de allele profiler af 5 mikrosatellitmarkører (BAT 26, BAT-25, D5S346, D17S250, og S2S123) i tumor og tilsvarende normale prøver. Polymerasekædereaktionen produkter til FFPE væv blev analyseret under anvendelse af et DNA-auto-sekvens (ABI 3731 genetiske analysator; Applied Biosystems, Foster City, CA). Ifølge protokollen beskrevet tidligere [27]

Statistiske analyser

Sammenhængen mellem klinisk-patologiske træk og

HER2

status blev analyseret ved anvendelse af Chi-offentlig Fishers eksakte test, og Wilcoxon /Mann-Whitney-test, hvis det er relevant. Spearman rank korrelation eller Kendall tau-b test blev anvendt til at vurdere sammenhængen imellem påvisningsmetoder. Sammenhængen mellem

HER2

status og samlet overlevelse blev bestemt ved anvendelse af Kaplan-Meier-metoden, og betydningen af ​​forskellene mellem grupperne blev sammenlignet ved hjælp af log-rank test eller Breslow test, hvis overlevelseskurver blev krydset under follow -Up perioder. Multivariate overlevelse analyser blev udført ved hjælp af Cox proportional hazard model, og hazard ratio og dens 95% konfidensinterval blev beregnet for hver faktor. Alle tests var to-sidet, med

P

værdi 0,05 anses for at indikere statistisk signifikans. Alle statistiske analyser blev udført ved hjælp af IBM SPSS statistik 20 (Armonk, NY, USA) software.

Resultater

Patienternes clinicopathologic egenskaber

Tabel 1 giver demografi og baseline klinisk-patologiske karakteristika for de patienter, der indgår i hver kohorte. Kohorte 1 omfattede 202 (55,3%) mænd og 163 (44,7%) kvinder med median alder på 65 år (spændvidde: 20-95 år). Derudover blandt 353 patienter med MSI-analyse til rådighed, 321 (90,9%) havde mikrosatellit stabil (MSS) eller mikrosatellit ustabilitet-lav (MSI-L), mens 32 (9,1%) havde mikrosatellit ustabilitet-høj (MSI-H). På den anden side, kohorte 2 omfattede 94 (54,0%) mænd og 80 (46,0%) kvinder med median alder på 60 år (spændvidde: 28-93 år). MSS /MSI-L blev fundet i 159 (98,1%) og MSI-H i 3 (1,9%) ud af 162 patienter med MSI-analyse til rådighed.

HER2

status i CRC patienter

HER2 protein blev svagt eller svagt udtrykt i membranen og /eller cytoplasma normal tyktarmsepitel, hvorimod membranen af ​​tumorcellerne fremlagt forskellige farvningsmønstre (figur 1). I træk kohorte 1 blev IHC 0 findes i 296 af 365 patienter (81,1%), IHC 1+ i 47 (12,9%), IHC 2+ i 14 (3,8%), og IHC 3+ 8 (2,2%). I kohorte 2 af avancerede tilfælde blev IHC 0 observeret i 139 af 174 patienter (79,9%), IHC 1+ i 25 (14,4%), IHC 2+ hos 5 (2,9%), og IHC 3+ hos 5 (2,9% ). HER2 overekspression blev påvist i 6,0% af kohorten en og 5,8% af kohorten 2.

(A) IHC 0 (40 × mål); (B) score 0 af mRNA ISH (40 × mål); (C)

HER2

gen disomi (60 × mål); (D) IHC 3+; (E) score 4 af mRNA ISH; (F)

HER2

genamplifikation (

HER2

/CEP17 forhold ≥2).

Et par spredte brune punktformig prikker blev observeret i kernen og /eller cytoplasma normal tyktarmsepitelet ved hjælp

HER2

mRNA ISH, mens diverse nukleare og /eller cytoplasmatisk farvning blev observeret i tumorcellerne (figur 1). I kohorte 1, ISH score 0 blev observeret i 12 ud af 365 patienter (3,3%), score 1 i 118 (32,3%), score 2 i 160 (43,8%), score 3 i 66 (18,1%), og score 4 i 9 (2,5%). I kohorte 2, ISH score 0 blev observeret i 11 ud af 174 patienter (6,3%), score 1 i 41 (23,6%), score 2 i 93 (53,4%), score 3 i 25 (14,4%), og score 4 i 4 (2,3%).

HER2

mRNA overtranscription blev observeret i 2,5% af kohorten en og 2,3% af kohorten 2.

HER2

signaler blev detekteret som disomi i normal colon epitel, hvorfor det blev anvendt som den interne kontrol. Imidlertid

HER2

signaler varieret gennem tumorcellerne (figur 1). Medianen

HER2-service /CEP17 forholdet var 1,16 (interval: 0,68-19,62) i kohorte 1 og 1,19 (interval: 0,57-21,89) i kohorte 2.

HER2

genamplifikation blev påvist i 21 af 365 patienter (5,8%) i kohorten 1, og 11 ud af 174 (6,3%) i kohorten 2. Der var ingen signifikant forskel i forekomsten af ​​

HER2

positivitet mellem konsekutive kohorte 1 tilfælde og avanceret kohorte 2 tilfælde uanset påvisningsmetoden (IHC, ISH, eller SISH). Af i alt 32 forstærkede tilfælde betyde

HER2

gen kopi numre (GCN) var 6 eller mere i 16 tilfælde. Ifølge mavens kriterier kræft fastsat af ToGA forsøget [13],

HER2

positivitet defineres som IHC 3+ eller IHC 2+ med

HER2

genamplifikation.

HER2

positivitet blev fundet i 3,6% (13 ud af 365 patienter) af kohorte 1 og 4,0% (7 ud af 174 patienter) af kohorten 2. Vi har også undersøgt kromosom 17 (CEP17) ombygninger og observerede en homogen CEP17 signal mønster. Medianen CEP17 var 2,15 (interval: 1,25 til 3.50) i kohorte 1 og 1,95 (interval 0,83 til 3.15) i kohorten 2. CEP17 polysomy, der blev defineret som en værdi på ≥3 CEP17 signaler /kerne, blev observeret hos 2,7% (10 af 365 patienter) af kohorte 1 og 2,3% (4 af 174 patienter) af kohorte 2.

konkordansen satserne mellem detektionsmetoder

for at vurdere overensstemmelse mellem forskellige metoder, vi kombineret begge kohorter. Af de i alt 539 sager,

HER2

genamplifikation var signifikant associeret med protein overekspression (ρ, 0,601;

P

0,001) og mRNA overtranscription (ρ, 0,626;

P

0,001; tabel 2). Alle IHC 3+ sager og alle ISH score 4 tilfælde viste

HER2

genamplifikation af tofarvet SISH. Den konkordans lå 95,5% mellem tofarvet SISH og IHC påvisningsmetoder. Når eksklusive tvetydigt immunofarvede tilfælde (IHC 2+), konkordansen sats var 97,7%.

HER2

mRNA overtranscription signifikant korreleret med protein overekspression (ρ, 0,575;

P

0,001; Tabel S1).

Af de 539 sager, 12 sager viste

HER2

genamplifikation, men ved IHC 0 eller 1+, som er beskrevet detaljeret i tabel S2. I et tilfælde, homogen

HER2

genamplifikation og mRNA overtranscription blev observeret over hele tumoren kerne, men HER2 protein blev ikke udtrykt i nogen bestemt område af tumoren kerne (figur 2). I de øvrige 11 tilfælde blev HER2 protein udtrykt fokalt med en IHC 1+ score, og

HER2

genamplifikation blev observeret lokaliseret i proteinet ekspression område (figur 2).

(A- C) HER2 IHC 1+ i kræft fokusområde (A), fokal mRNA overtranscription (B) og

HER2

genamplifikation (C) i overensstemmelse med protein udtryk område. (D-F) Nr ekspressionen af ​​HER2-protein (D), men diffuse mRNA overtranscription (E) og

HER2

genamplifikation (F) i et enkelt tilfælde.

Sammenhæng mellem

HER2

status og klinisk-patologiske træk

for at undersøge den kliniske relevans af

HER2

status, vi vurderet sammenhængen mellem klinisk-patologiske variabler og

HER2

status. HER2 protein overekspression var ikke forbundet med MSI status eller aggressiv adfærd, herunder infiltrativ tumor grænse, invasion dybde, lymfeknude metastaser, fjernmetastaser, og perineurale invasion (

P

0,05; Tabel S3), mens det var forbundet med tumor placering i rektum (

P

= 0,033 i kohorten 1. tabel 3).

HER2

mRNA overtranscription var ikke forbundet med nogen klinisk-patologiske variabler, undtagen tumor placering i endetarmen (

P

= 0,001 i kohorte 1,

P

= 0,026 i kohorte 2; tabel 3).

HER2

genamplifikation var også forbundet med tumor placering og blev oftere findes i i endetarmen end i højre eller venstre colon (

P

= 0,013 i kohorte 1,

P

= 0,009 i kohorte 2. tabel 3, tabel S4)

for at bestemme den prognostiske betydning af

HER2

-positiv status, vi udførte overlevelse analyser i hver kohorte. Alle patienter fra kohorte 1 og 2 lykkedes fulgt op for overlevelse analyse. Den gennemsnitlige follow-up tid var 68 måneder (interval: 1-85 måneder); 98 patienter (26,8%) døde af kræft i kohorten 1. I kohorte 2, den gennemsnitlige follow-up tid var 66 måneder (interval: 1-105 måneder); 72 patienter (41,4%) døde af kræft.

HER2

genamplifikation, mRNA overtranscription, eller protein overekspression var ikke associeret med sygdomsspecifikke overlevelse i kohorte 1 og kohorte 2 (

P

0,05, figur S1). I kohorte 1, alder, tumorstørrelse, tumor stadie, histologiske kvalitet, lymfe invasion, perineural invasion, venøs invasion, og infiltrativ tumor grænsen var signifikant associeret med patienternes prognose (

P

0,05) ved univariat overlevelse analyser. Histologisk differentiering, perineural invasion, alder, og tumor fase blev identificeret som selvstændige prognostiske faktorer for sygdomsspecifikke overlevelse (

P

0,05; data ikke vist). Men i kohorte 2 tilfælde, tumor placering, tumor stadie, histologiske differentiering, lymfe invasion, og perineurale invasion forudsagt patienternes prognose ved univariat overlevelse analyse (

P

0,05), hvoraf tumor fase (

P

= 0,018) og lymfe invasion (

P

= 0,024) var uafhængige risikofaktorer i henhold til multivariat analyse (data ikke vist).

diskussion

formålet med denne undersøgelse var at identificere forekomsten af ​​

HER2

-positiv status i to retrospektive kohorter, herunder fortløbende CRC’er og avancerede CRC’er med fjernmetastaser, og for at afklare deres kliniske betydning. Heri, observerede vi, at

HER2

genamplifikation og protein-overekspression blev fundet i ca. 6% af CRCs fra begge kohorter, CRCs med

HER2

genamplifikation blev placeret mere almindeligt i endetarmen end i højre eller venstre colon,

HER2

status var ikke forbundet med aggressive klinisk-patologiske funktioner eller dårligere prognose, og konkordansen satserne mellem påvisningsmetoder var meget høje. Så vidt vi ved, er dette den første rapport at evaluere

HER2

-positiv status ved hjælp af flere teknikker i en storstilet undersøgelse af Østasiatisk CRC patienter.

Til dato, flere undersøgelser har rapporteret, at frekvensen af ​​HER2-protein-overekspression varierer meget, fra 0% til 80% i CRC [28], [29], og dets prognostisk betydning er kontroversiel [28], [30] – [32]. Denne debat kan tilskrives af flere årsager, såsom primære antistof forskel, en forskel i pointsystemer for HER2 protein udtryk, en forskel på teknisk tilgang, stikprøvestørrelse, racemæssige forskelle, og heterogenitet studiepopulation. Hvornår blev anvendt anerkendte farvning og scoring teknikker, blev hastigheden af ​​membranøs og cytoplasmatisk overekspression for HER2 rapporteret hos ca. 5% og 30%, henholdsvis [29]. Vi brugte accepteret farvning og scoring metoder, og membranøs overekspression af HER2 blev observeret hos ca. 6%. Disse resultater tyder på, at trastuzumab kan være effektiv i et mindretal af CRC patienter [33]. Alternativt kan intracellulære HER2-targeting forbindelser være attraktivt behandlingsmulighed i en tredjedel af CRC patienter, hvis cytoplasmatisk HER2 virkelig aktivt involveret i carcinogenese af CRC [29], [33].

Det er værd at bemærke, at konkordansen lå 95,5% mellem tofarvet SISH og IHC påvisningsmetoder i den foreliggende undersøgelse. Når eksklusive tvetydigt immunofarvede tilfælde (IHC 2+), konkordansen sats var 97,7%. Disse konkordanslinier satser var nok til at bruge netop den IHC metode til screening

HER2

genamplifikation, og ligner de satser set i gastro-esophageal cancer i de tidligere undersøgelser [4], [34], [35]. Blandt de afvigende tilfælde, ét tilfælde havde

HER2

genamplifikation med homogen fordeling, men HER2 protein blev ikke udtrykkes. Dette fund er blevet rapporteret i gastro-esophageal cancer tegner sig for 2% til 33% af tilfældene [4], [34] – [37]. Dette fænomen nødvendiggør yderligere undersøgelser, men den følgende hypotese kunne forklare det: fejlagtige post-oversættelse processer, såsom ukorrekt tredimensionel foldning, dysfunktionel lokalisering af proteinet til cellemembranen, og uhensigtsmæssig proteinglycosylering, hvilket fører til nedsat HER2-protein-ekspression, selv selvom

HER2

gen forstærkes [4]. I vores tilfælde,

HER2

mRNA blev overtranscribed med homogen fordeling understøtter hypotesen nævnt ovenfor. Men trods høje konkordansprogrammer satserne mellem påvisningsmetoder i den foreliggende undersøgelse,,

HER2

mRNA ISH er i øjeblikket ikke en standard metode til vurdering af

HER2

status, og der er endnu ikke etableret cut- off at definere mRNA overtanscription. Derfor er det nødvendigt at validere

yderligere undersøgelser HER2

mRNA ISH metode.

For nylig Conradi et al. [21] screenet for

HER2

positivitet ved hjælp af de samme metoder og kriterier som vores, og rapporterede, at

HER2

positivitet blev observeret i 12,4% af rektale biopsiprøver og 26,7% af rektal resektion eksemplar. Desuden

HER2

positivitet i resektion prøver uafhængigt korreleret med langvarig kræft-specifik overlevelse i rektal kræftpatienter. Sclafani et al. [22] også evalueret for

HER2

positivitet i høj risiko, lokalt fremskredne rektal cancer patienter i EXPERT-C forsøg med neoadjuverende capecitabin og oxaliplatin og strålebehandling (CRT) med eller uden cetuximab. Men i deres undersøgelse,

HER2

positivitet var kun 4,3%, og det havde ingen forbindelse med clinicopathologic parametre og patient resultat. Vores undersøgelse omfattede højre og venstre coloncancere og rektale cancere; derfor var vi i stand til at analysere hyppigheden af ​​

HER2

forstærkning og overekspression i henhold til den primære placering.

HER2

forstærkning blev hyppigst fundet i endetarmskræft end i nogen anden primære sted, og

HER2

positivitet af endetarmskræft var 8,0% i kohorte 1 og 7,5% i kohorten 2. uoverensstemmelse for hyppigheden af ​​

HER2

positivitet sandsynligvis afspejler den mulige virkning af flere faktorer, såsom etnicitet, anderledes studiepopulation, og tumor heterogenitet. Især i to tidligere undersøgelser, uenighed af

HER2

positivitet mellem biopsi og resektion prøve blev observeret [21], [22]. I lyset af disse resultater, foreslås det, at intratumoral

HER2

heterogenitet kan eksistere i CRC’er, som også er blevet rapporteret i studier af gastrisk kræft [10]. Yderligere undersøgelser er nødvendige for afklaring.

Traditionelt CEP17 ændringer har påvirket målingen af ​​

HER2-service /CEP17 forholdet. Derfor nogle sager blev kategoriseret som ikke-forstærket. I den foreliggende undersøgelse, CEP17 polysomy var en sjælden begivenhed tegner sig for 2,6% af tilfældene, hvorfor det inducerede ikke vildledende fortolkning

HER2

genamplifikation. CEP17 polysomy var ikke klinisk signifikant hos patienter med CRC’er.

Selvom to kliniske forsøg havde forsøgt at undersøge fordelen ved anti-HER2-terapi i fremskreden eller metastatisk CRC, blev forsøgene lukket for tidligt på grund af lav periodisering i forbindelse med lav forekomst af HER2 overekspression i avancerede CRC patienter [38], [39]. Dog viste en nylig undersøgelse, at

HER2

tjente til at forudsige resistens over for anti-EGFR monoklonalt antistof i patient-afledte xenotransplantater fra metastaserende CRC, der fører forfatterne til at foreslå en mulighed for kombinerede terapier i Cetuximabs-resistent CRC patienter [ ,,,0],40]. Desuden er en nylig HERACLES forsøg (HER2 Amplification for kolorektal kræft Enhanced Stratificering) undersøger i øjeblikket anvendelsen af ​​trastuzumab plus lapatinib eller pertuzumab i metastatiske CRC’er med

HER2

forstærkning [41]. Derfor vil vores resultater være nyttige i at udvikle og anvende

HER2

målrettet terapi i CRC patienter. Fordi mutation resultater af

KRAS

BRAF

ikke indgik i den foreliggende undersøgelse, vi var ude af stand til at belyse forholdet mellem

HER2

status og

KRAS

eller

BRAF

i CRC. Det er den pågældende begrænsning af vores undersøgelse, da

KRAS

BRAF

er meget vigtigt at bestemme behandling tilgang i CRC patienter. Derudover vores undersøgelse har potentielle svagheder, såsom retrospektiv designet undersøgelse, vurdering af

HER2

bruge et væv vifte metode, heterogen studiepopulation i en enkelt institution, og udvælgelse af patienter i kohorten 2. Vi indskrevet CRC patienter med tilgængelige kirurgisk resektion kræft væv fra primære tumorer i kohorte 2. ikke alle avancerede CRC patienter med metastaserende sygdomme blev inkluderet og langt fremskredne tilfælde blev ikke indskrevet på grund af deres operationsevne. Derfor kan ikke-indregnede fordomme have påvirket vores overlevelse resultater. Desuden et lille antal

HER2

positive tumorer kunne udelukke robust statistisk analyse, hvilket yderligere storstilede undersøgelser er at validere vores resultater.

Som konklusion,

HER2

genamplifikation og protein-overekspression blev identificeret i ca. 6% af CRC patienter og har ingen klinisk implikation undtagen i tumor placering i den foreliggende undersøgelse. Vi viste også høje konkordansprogrammer satserne mellem IHC og dual-farve SISH- metoder i de kombinerede kohorter. Selvom et mindretal af CRC patienter udviste

HER2

genamplifikation, disse patienter ville være potentielle kandidater til anti-HER2-terapi, og IHC kunne være primær screeningstest for patientudvælgelse.

Støtte Information

Figur S1.

Kaplan-Meier overlevelseskurver ifølge HER2 status ved hver påvisningsmetode. (A-B) Overlevelseskurver ifølge HER2-protein-ekspression status i kohorten 1 (A) og kohorte 2 (B). (C-D) Overlevelseskurver ifølge

HER2

mRNA-ekspression status i kohorten 1 (C) og kohorte 2 (D). (E-F) Survival kurver i henhold til

HER2

genamplifikation status i kohorte 1 (E) og kohorte 2 (F)

doi:. 10,1371 /journal.pone.0098528.s001

( JPG)

tabel S1.

Forholdet mellem immunhistokemi og mRNA in situ hybridisering til

HER2

i CRC’er kombineret kohorte

doi:. 10,1371 /journal.pone.0098528.s002

(DOCX)

Table S2.

Detaljerne i de tilfælde med

HER2

gen forstærkning, men IHC 0 eller 1+ resultater

doi:. 10,1371 /journal.pone.0098528.s003

(DOCX)

tabel S3.

sammenhæng mellem HER2 protein-ekspression og clinicopathologic variabler i CRC’er for hver kohorte

doi:. 10,1371 /journal.pone.0098528.s004

(DOCX)

Tabel S4.

sammenhæng mellem

HER2

genamplifikation og clinicopathologic faktorer i CRC’er for hver kohorte

doi:. 10,1371 /journal.pone.0098528.s005

(DOCX)

Tak

Vi står i gæld til Jung Ok Park i Seoul National University Bundang Hospital (Seongnam-si, Republikken Korea) for generøse hjælp i denne undersøgelse.