Immunological heterogeneity of stage I breast cancer:biological, population-based and prognostic value (international cooperation experience)


Cite item

Full Text

Abstract

Aim is to examine the biological, population-based and prognostic value of immunological heterogeneity of stage I breast cancer (BC) in two independent populations (Russian and Dutch).materials and methods: we studied the clinical, morphological characteristics and disease course in 518 patients with stage I BC, who received treatment in N.N.Blokhin Russian Cancer Research Center, in the Hospital of Russian Medical Academy for Postgraduate Education of the Ministry of Health of the Russian Federation (n=315) and in Leiden University Medical Center - LUMC (n=203) between 1985 and 2010 years. Tumor tissue paraffin blocks had been examined at the LUMC; morphological characteristics were included the de-gree of anaplasia, histological type (solid tumor slide) and tumor markers (ER, PR, HER2, Ki67, HC10, HCA2, HLA-E, HLA-G, Foxp3), whose expression was validated by immunohistochemistry on tumor tissue microarrays. The expression of immune markers, the immunological heterogeneity of stage I BC were studied in Russian and Dutch women, and we also indicated 3 types of tumor immunogenicity (high, moderate, low). We studied population and prognostic role of immunogenicity as a further prediction in patients with stage I BC (in the general group, subgroups of patients treating with/without adjuvant systemic therapy). Statistical analysis was performed using international statistical program SPSS 20.0; differences were considered statistically significant when p <0,05.results: tumor immune characteristics in patients with stage I BC have important population-based differences: BC highly express molecules of HLA class I (HC10+ in 91%, HCA2+ in 48%, combined expression of the HC10+ nsa2+ in 48% of cases), and also highly express non-classical markers HLA class I (HLA-E+ in 99%, HLA-G+ in 26%) in russian women. The Russian women breast cancer is highly tumor-infiltrating Foxp3(+) regulatory T-cell (in 73% of cases), associated with the suppression of antitumor response. As a result, Russian women breast cancer is highly immunological only in 14% of the cases. Breast cancer in women in the Netherlands moderately presents the molecules of HLA class I (HC10+ in 74% of cases, HCA2+ in 41%, the combined expression of the HC10+HCA2+ in 38% of cases), moderately expresses non-classical markers (HLA-E+ in 48%, HLA-G+ in 47%) and the tumor-infiltrating Foxp3(+) regulatory T-cell is observed only in 43%; the high immunogenicity of the tumor is indicated in 31% of cases, which can explain the high survival rate in Dutch women suffering from stage I BC without using adjuvant systemic therapy. Immunogenicity of the tumor is the important prognostic factor for both populations; we have noted the higher risk of recurrence, disease progression and death in patients with low tumor immunogenicity in general group and subgroup of women with BC without using adjuvant systemic therapy. The use of adjuvant systemic therapy can help to neutralize the negative impact of low tumor immunogenicity and to significantly improve the prognosis in case of stage I BC.

Full Text

В последние годы стала активно изучаться прогно- стическая и предсказывающая роль иммунных мар- керов при раке молочной железы (РМЖ). Появились данные о влиянии иммунного «паспорта» опухоли на прогноз болезни и ответ на проводимое лечение [1-4]. В основе реализации противоопухолевого иммунного от- вета лежат важные биологические процессы, централь- ную роль в которых играет система генов гистосовмести- мости опухоли - HLA [5, 6]. Наличие комплекса HLA I клас- са в опухоли может быть оценено с помощью антител HC10 и HCA2; причем антитело HCA2 связывается с боль- шинством маркеров HLA I класса, а HC10 является антите- лом преимущественно маркеров HLA-B и HLA-C [7-9]. Не- классические подтипы генов HLA I класса (HLA-E и HLA-G) имеют ограниченный полиморфизм и играют роль имму- носупрессоров, позволяя опухолевым клеткам с их экс- прессией уйти от иммунного надзора [10-13]. Биологическая роль генов HLA-E и HLA-G лежит в су- прессии функции естественных киллеров - NK-клеток; так, HLA-E является лигандом для NKG2A/CD94/B-рецеп- тора NK-клетки, при взаимодействии с которым возни- кает ингибирование литической активности NK-клеток [14, 15]. Другим важным фактором супрессии противоопу- холевого иммунитета становится инфильтрация карци- номы Т-регуляторными лимфоцитами - Treg, Foxp3(+); Foxp3 - фактор транскрипции, необходимый для индук- ции иммуносупрессивной функции [16, 17]. Исследования показывают, что экспрессия Foxр3 связана с худшим кли- ническим исходом при злокачественных новообразова- ниях [18-20]. Прогностическое значение иммунных маркеров при РМЖ представлено в исследованиях последних лет; одна- ко в данные работы включены разнородные пациентки с РМЖ I-III стадий [3, 20, 21]. Истинное прогностическое значение иммунных маркеров при минимальных разме- рах карциномы и отсутствии поражения регионарных лимфатических узлов, когда именно биология опухоли предопределяет прогноз заболевания, в настоящее время не изучено. Нами представлен первый опыт международ- ного сотрудничества по изучению прогностической и биологической роли иммунных маркеров в двух незави- симых популяциях женщин с РМЖ I стадии. Материалы и методы В исследование включены парафиновые блоки опухолей 315 российских пациенток, получивших лечение с 1985 по 2010 г. в ФГБНУ РОНЦ им. Н.Н.Блохина и клинике ГБОУ ДПО РМАПО, а также парафиновые блоки опухолей 203 голландских женщин, находящихся на терапии в Лей- денском университетском медицинском центре - LUMC - Leiden University Medical Center (г. Лейден, Нидерланды) с 1985 по 2009 г. Все пациентки, включенные в исследова- ние, имели инвазивный РМЖ I стадии - морфологический размер опухоли не превышал 2,0 см (рТ1), отсутствовали признаки регионарного (N0) и отдаленного метастазиро- вания (M0) по данным клинического, рентгенологическо- го и морфологического исследования операционного ма- териала. Все больные перенесли радикальное хирургиче- ское лечение (органосохраняющее или радикальную маст- эктомию - РМЭ) ± адъювантную лучевую и/или лекарст- венную терапию. Были изучены следующие клинические данные: возраст женщин на момент первичного лечения, вид локальной и системной терапии, время до прогресси- рования, рецидивы заболевания (локорегионарные и отда- ленные), смерть от рака/любой причины. Патоморфоло- гическое исследование опухолей российских и голланд- ских пациенток выполнено повторно в исследовательской лаборатории LUMC и включало определение гистологиче- ского типа и степени злокачественности на цельном опу- холевом слайде (hall slide) согласно стандартным морфо- логическим критериям. Опухолевые маркеры (ER, PR, HER2, Ki67, HC10, HCA2, HLA-E, HLA-G, Foxp3) были изучены в микрочиповых образцах опухолей (TMA-slide). Характеристика российских больных, включенных в лабораторный этап исследования Возраст российских пациенток, включенных в исследо- вание, составил 26-88 лет (медиана - 53 года); молодые женщины (<40 лет) составили 12,1%; в возрасте 40- 50 лет - 26,7%; 50-60 лет - 29,2% и 32,1% пациенток - старше 60 лет. РМЭ выполнена на I этапе у 46,7% больных, органосохраняющее лечение включало радикальную ре- зекцию молочной железы со стандартной регионарной лимфодиссекцией у 53,3% пациенток. Адъювантная ле- карственная терапия проведена в 66% случаев: только эн- докринотерапия применялась у 28,6% женщин, только хи- миотерапия - у 12,1%, химиогормонотерапию получили 25,4%. Время наблюдения за российскими больными со- ставило 12-216 мес, медиана наблюдения - 96 мес. За время наблюдения дальнейшее прогрессирование забо- левания (локальные, регионарные и отдаленные метаста- зы) диагностировано в 26,3% случаев, медиана до про- грессирования составила 36 мес (7-168). В течение пе- риода наблюдения умерли 21,9% пациенток (от дальней- шего прогрессирования заболевания - 16,9%); табл. 1. Таблица 1. клиническая характеристика российских и голландских пациенток, включенных в лабораторный анализ клинико-морфологические характеристики Российские женщины (n=315) Голландские женщины (n=203) Возраст, лет медиана возраста (разброс) 53 (26-88) 57 (31-89) <40 38 (12,1%) 15 (7,4%) 40-50 84 (26,7%) 54 (26,6%) 50-60 92 (29,2%) 49 (24,1%) >60 101 (32,1%) 85 (41,9%) Достоверность, p 0,069 Вид радикальной операции рмЭ 147 (46,7%) 71 (35,0%) органосохраняющее лечение 168 (53,3%) 132 (65,0%) Достоверность, p 0,009 локальное лечение первичной опухоли рмЭ без лучевой терапии 124 (39,4%) 67 (33,0%) рмЭ с лучевой терапией 23 (7,3%) 4 (2,0%) органосохраняющее лечение без лучевой терапии 24 (7,6%) 0 органосохраняющее лечение с лучевой терапией 144 (45,7%) 132 (65,0%) Достоверность, p 0,0001 Адъювантная системная терапия только эндокринотерапия 90 (28,6%) 1 (0,5%) только химиотерапия 38 (12,0%) 17 (8,4%) Химиогормонотерапия 80 (25,4%) 2 (1,0%) не применялась 107 (34,0%) 183 (90,1%) Достоверность, p 0,0001 БРВ медиана до прогрессирования, мес 36 (7-168) 73 (14-212) 5-летняя Брв, % 80,2 87,8 10-летняя Брв, % 72,4 76,2 Достоверность, p 0,01 ОВ медиана наблюдения, мес 96 (12-216) 152 (2-269) 5-летняя ов, % 93,3 92 10-летняя ов, % 77 77,9 Достоверность, p 0,935 ОсВ 5-летняя осв, % 94,4 95,9 10-летняя осв, % 72,8 86,7 Достоверность, p 0,07 Показатели выживаемости (безрецидивной - Брв; общей - ов; онкоспецифической - осв) у российских и голландских пациенток. Характеристика голландских пациенток, включенных в лабораторный этап исследования Возраст голландских женщин, включенных в исследова- ние, был несколько старше (31-89 лет; медиана возраста - 57 лет); р=0,069. Доля молодых голландских пациенток (<40 лет) была меньше таковой в российской популяции (7,4% vs 12,1%), однако доля голландских женщин старше 60 лет значимо превалировала по сравнению с таковой в российской когорте больных (41,9% vs 32,1%). Распределе- ние видов локальной терапии у голландских пациенток иное, чем в популяции российских (p<0,05): в большинстве случаев больным выполнено органосохраняющее лечение (лампэктомия с биопсией сторожевого лимфатического узла или лимфодиссекцией) - в 65% случаев, РМЭ осу- ществлена у 35% пациенток. В отличие от российской по- пуляции адъювантная системная терапия применялась всего у 9,9% голландских женщин с РМЖ I стадии (только эндокринотерапия - у 0,5%, химиотерапия - у 8,4% и хи- миогормонотерапия - в 1% случаев); большинство пациен- ток (90,1%) не получали адъювантное системное лечение (p<0,05). Время наблюдения за голландскими женщинами составило 2-269 мес, медиана наблюдения - 152 мес, учи- тывая большее число больных в исследовании, которые получили радикальную терапию до 2000 г. За время наблю- дения рецидивы болезни отмечены у 24,4%, причем время до прогрессирования составило 14-212 мес (медиана до прогрессирования - 73 мес), что существенно дольше, чем у российских женщин (p<0,05); см. табл. 1. Показатели выживаемости (безрецидивной - БРВ; общей - ОВ; онкоспецифической - ОсВ) у российских и голландских пациенток Показатели 5 и 10-летней БРВ были значимо выше у голландских женщин (87,8 и 76,2%; у российских - 80,2 и 72,4% соответственно; p=0,01; регрессионный анализ: от- носительный риск - ОР 0,611; 95% доверительный интер- вал - ДИ 0,417-0,895); p=011. При этом показатели 5 и 10-летней ОВ были абсолютно идентичны (у голландских пациенток - 92 и 77,9%; российских - 93,3 и 77% соответ- ственно; р=0,935; регрессионный анализ: ОР 0,984; 95% ДИ 0,665-1,455; p=0,935. При анализе показателей ОСВ обнаружена важная закономерность: 5-летняя ОСВ была абсолютно идентична у российских и голландских жен- щин (94,4 и 95,9%); p>0,05. Однако показатели 10-летней ОСВ значимо расходятся: у голландских больных соста- вили 86,7%; российских - 72,8; p<0,05 (суммарный регрес- сионный анализ: ОР 0,656; 95% ДИ 0,419-1,027; p=0,07). Характеристика лабораторной части работы В исследовательской лаборатории LUMC (г. Лейден, Ни- дерланды) опухолевая ткань из представленных блоков рос- сийских и голландских женщин была трансплантирована в донорские блоки (tissue micro array - TMA) с помощью авто- матизированной системы TMA-master (рис. 1, а, б). Иммуногистохимическое (ИГХ) исследование выполне- но на TMA-слайдах, приготовленных из микрочиповых блоков толщиной 4 мм (см. рис. 1, в); для ИГХ-анализа ис- пользовались следующие антитела: антитела рецепторов эстрогенов (Novocastra NCL-L-ER-6F11, Leica Biosystems, Ньюкасл, Великобритания), рецепторов прогестерона (Clone PgR 636, M3569, DAKO, Глоструп, Дания), HER2 (Her- cepTestTM for DAKO autostainer, K5207, DAKO, Глоструп, Да- ния), антитела ki67 (Clone MIB-1 M7240, DAKO, Глоструп, Дания), антитела Anti-FOXP3 (236A/E7 ab20034, Abcam, Кембридж, Великобритания). Антитела HCA2 и HC10 лю- безно предоставлены отделом клинической онкологии LUMC, антитела HLA-E mem-E/02 Clone (sc-51621, Santa Cruz biotechnology, Даллас, Техас), антитела HLA-G 4H84 Clone (sc-21799, Santa Cruz biotechnology, Даллас, Техас). Оценка данных ИГХ-исследования осуществлялась с помощью стандартных морфологических критериев (для ER, PR, HER2 и Ki67). Экспрессия HLA-E, HLA-G и Foxp3 определялась как позитивная (при наличии позитивно окрашенных клеток ≥1%) и отрицательная - при отсут- ствии окрашивания. Экспрессия HC10 и HCA2 оценивалась процентным со- отношением положительных клеток от общего количе- ства клеток; экспрессия считалась негативной при нали- чии менее 5% позитивно окрашенных клеток и позитив- ной - при наличии 5-100% окрашенных клеток (реко- мендации International HLA и Immunogenetics Workshop); см. рис. 1, д-з. статистический анализ полученных данных исследования Мы сравнили экспрессию иммунных маркеров у рос- сийских и голландских женщин и оценили иммунную ге- терогенность РМЖ I стадии в популяциях. На основании сочетания экспрессии классических и неклассических маркеров генов гистосовместимости HLA I класса и нали- чия экспрессии Foxp3 дали характеристику видов имму- ногенности опухоли; оценили популяционное и прогно- стическое значение иммуногенности в двух независимых популяциях женщин (российской и голландской). Стати- стический анализ выполнен с помощью международной статистической программы SPSS 20.0; бинарный стати- стический анализ в подгруппах - с использованием -квадранта, показатели выживаемости (ОВ, БРВ, ОСВ) определялись анализом Каплана-Мейера и регрессион- ным анализом Cox-regression, различия считались досто- верными при p<0,05. Результаты исследования Иммунный портрет РМЖ I стадии у российских и голландских пациенток При сравнении экспрессии иммунных маркеров в на- ших популяциях получены важные значимые различия: в опухолях российских женщин преобладала экспрессия маркеров классических молекул HLA I класса: доля HC10- позитивных опухолей составила 91,2%, а HCA2-позитив- ных - 48%; у голландских больных аналогичные показате- ли составили 74,4% (HC10+) и 41,4% (HCA2+); p<0,05. При- чем содружественная экспрессия обоих маркеров (HC10 и HCA2) отмечена у 48% российских пациенток (и значи- мо ниже у голландских женщин - 37,6%), в то время как отсутствие экспрессии обоих маркеров обнаружено всего у 8,3% российских женщин (и существенно выше в гол- ландской когорте - 21,8%); p<0,05 (табл. 2). При анализе экспрессии маркеров неклассических мо- лекул HLA I класса (HLA-E и HLA-G) также выявлены суще- ственные различия между популяциями женщин: экс- прессия маркера HLA-E присутствовала у тотального чис- ла российских пациенток (98,7%) и всего у 1/2 (48,2%) голландских; p<0,05. Опухолевая экспрессия маркера HLA-G была обнаружена в 25,7% случаев у российских женщин и в 46,9% - у голландских (p<0,05); см. табл. 2. Со- дружественная экспрессия обоих маркеров неклассиче- ских молекул HLA I класса была обнаружена у 1/4 пациен- ток (25,7% - в российской группе; 27,1% - в голландской), экспрессия одного из маркеров (HLA-E или HLA-G) пре- обладала у российских больных (72,9%), аналогичная до- ля голландских женщин была значимо меньше (38,1%). Доля пациенток с благоприятной иммунной ситуацией (отсутствие экспрессии обоих маркеров HLA-E и HLA-G) составила всего 1,3% в российской группе, в то время как в голландской когорте женщин достигла 34,7% (p<0,05). Популяционные различия были отмечены и при анали- зе опухолевой экспрессии Foxp3. Доля опухолей с экс- прессией Foxp3 в российской популяции женщин соста- вила 73%, в то время как у голландских больных Foxp3(+) раки были диагностированы только в 43,4% случаев; p<0,05 (см. табл. 2). Таким образом, на основании анализа экспрессии клас- сических и неклассических молекул HLA I класса в опухо- лях российских и голландских женщин можно сделать вывод о различиях в противоопухолевом иммунитете в Таблица 2. Иммунный портрет РМЖ I стадии у российских и голландских пациенток Иммунный маркер Российские женщины (n=315) Голландские женщины (n=203) Экcпрессия маркеров классических молекул Hla I класса (Hc10 и Hca2) Активность приобретенного противоопухолевого иммунитета Экспрессия маркера Hc10 нет экспрессии 27 (8,8%)* 34 (25,6%)* Экспрессия 280 (91,2%)* 99 (74,4%)* Доступные данные, всего 307 133 Экспрессия маркера Hca2 нет экспрессии 158 (52%) 78 (58,6%) Экспрессия 146 (48%) 55 (41,4%) Доступные данные, всего 304 133 Экспрессия обоих маркеров Hc10 и Hca2 нет экспрессии 25 (8,3%)* 29 (21,8%)* Экспрессия только одной (HC10 или HCA2) 131 (43,7%)* 54 (40,6%)* Экспрессия обоих маркеров 144 (48%)* 50 (37,6%)* Доступные данные, всего 300 133 Экcпрессия маркеров неклассических молекул Hla I класса (Hla-e и Hla-g) супрессия врожденного противоопухолевого иммунитета Экспрессия маркера Hla-e нет экспрессии 4 (1,3%)* 86 (51,8%)* Экспрессия 302 (98,7%)* 80 (48,2%)* Доступные данные, всего 306 166 Экспрессия маркера Hla-g нет экспрессии 228 (74,3%)* 85 (53,1%)* Экспрессия 79 (25,7%)* 75 (46,9%)* Доступные данные, всего 307 160 Экспрессия обоих маркеров Hla-e и Hla-g нет экспрессии 4 (1,3%)* 50 (34,7%)* Экспрессия одного из маркеров (HLA-E или HLA-G) 221 (72,9%)* 55 (38,2%)* Экспрессия обоих маркеров (HLA-E и HLA-G) 78 (25,7%)* 39 (27,1%)* Доступные данные, всего 303 144 Экспрессия Foxp3 супрессия активности Т-киллеров cD8+ и nк-клеток Foxp3 нет экспрессии 83 (27%)* 81 (56,6%)* Экспрессия 224 (73%)* 62 (43,4%)* Доступные данные, всего 307 143 *Популяционные различия, статистически значимые (p<0,05). наших популяциях и иммунной гетерогенности РМЖ I стадии. У российских пациенток опухоли презентируют классические молекулы HLA I класса (HC10 и HCA2), кото- рые необходимы для активизации Т-киллеров CD8+ (ак- тивный приобретенный иммунитет), но и высоко экс- прессируют неклассические молекулы HLA-E класса, что приводит к снижению активности NK-клеток (низкая эф- фективность врожденного противоопухолевого иммуни- тета). Таким образом, цитотоксическая функция у россий- ских женщин может реализоваться лишь по механизмам приобретенного противоопухолевого иммунитета. В гол- ландской популяции отмечены снижение презентации в опухоли классических молекул HLA I класса (HC10 и HCA2) и также при этом низкая экспрессия неклассиче- ских молекул HLA-E, что может указывать на высокую ак- тивность NK-клеток; цитотоксическая функция может реализоваться по обоим механизмам (приобретенного и врожденного противоопухолевого иммунитета). Иммуногенность РМЖ I стадии Иммуногенность опухоли (immune susceptibility) опре- деляется способностью карциномы вызвать развитие про- тивоопухолевого иммунитета, для чего опухоль должна быть «увидена» собственной иммунной системой. Иммуно- генность карциномы зависит от нескольких факторов: на- личия в опухоли иммунных «мишеней» для развития имму- нитета (маркеров генов гистосовместимости HLA I класса), отсутствия супрессорных иммунных механизмов, таких как экспрессия HLA-E и HLA-G (блокирующая активность NK-клеток) и инфильтрации опухоли Т-регуляторными лимфоцитами - Treg, Foxp3(+), которые блокируют актив- ность и Т-киллеров CD8+ и NK-клеток. Кроме того, важно присутствие в опухоли (лимфоидной инфильтрации) са- мих Т-киллеров CD8+ и NK-клеток [16, 18, 21]. В зависимости от возможного уровня реализации им- мунного ответа опухоли российских и голландских жен- щин были разделены на 3 группы: Опухоли с высокой иммуногенностью (high immune susceptibility), при которых высокий иммунный ответ мо- жет реализоваться по 3 механизмам: только через высо- кую активность Т-киллеров CD8+; иммунофенотип такой карциномы будет представлен совместной экспрессией маркеров классических генов гистосовместимости HLA I класса (HC10+ и HCA2+), отсутствием экспрессии Foxp3 и наличием экспрессии HLA-E+ и G+. Другой механизм реализации высокого иммунного ответа возможен через активацию только NK-клеток; иммунофенотип такой опу- холи представлен отсутствием совместной экспрессии HC10 и HCA2, отсутствием экспрессии Foxp3(-) и отсут- ствием экспрессии HLA-E и G. И наконец, высокий проти- воопухолевый иммунитет может быть реализован через одновременную активацию Т-киллеров CD8+ и NK-клеток; иммунофенотип карциномы будет представлен экспрес- сией обоих маркеров HC10+ и HCA2+, отсутствием экс- Таблица 3. Популяционные различия в иммуногенности опухолей у российских и голландских пациенток с РМЖ I стадии Виды иммуногенности опухоли Российские женщины (n=308) Голландские женщины (n=135) абс. % абс. % Высокая иммуногенность Т-киллеров cD8+ и/или nK-клеток активность т-киллеров CD8+ (HC10+HCA2+Foxp3-HLA-E+HLA-G+) 40 13 19 14,1 активность NK-клеток (HC10-HCA2-Foxp3-HLA-E-HLA-G-) 1 0,3 14 10,4 активность т-киллеров и NK-клеток (HC10+HCA2+Foxp3-HLA-E-G-) 2 0,6 9 6,6 всего/доля в общей популяции женщин 43 14 42 31,1 Умеренная иммуногенность Т-киллеров cD8+ и nK-клеток HC10+HCA2+Foxp3+HLA-E±HLA-G± 103 33,4 22 16,3 HC10+HCA2-Foxp3±HLA-E±HLA-G± 129 41,9 49 36,3 HC10-HCA2+Foxp3±HLA-E±HLA-G± 2 0,6 5 3,7 всего/доля в общей популяции женщин 234 76 76 56,3 низкая иммуногенность Т-киллеров cD8+ и nK-клеток HC10-HCA2-Foxp3-HLA-E+HLA-G+ 23 7,5 9 6,7 HC10-HCA2-Foxp3+HLA-E±HLA-G± 8 2,6 8 5,9 всего/доля в общей популяции женщин 31 10 17 12,6 Достоверность p<0,05 прессии Foxp3 и отсутствием экспрессии HLA-E и HLA-G. Опухоли с умеренной иммуногенностью (способные вызвать неполный иммунный ответ - intermediate im- mune susceptibility). Для данного иммунофенотипа харак- терна неполная экспрессия классических генов гистосо- вместимости HC10+/HCA2- или HC10-/HCA2+ с любым сочетанием Foxp3 и HLA-E и HLA-G, а также опухоли с со- вместной экспрессией обоих маркеров HC10+HCA2+, но и одновременной экспрессией Foxp3(+). Опухоли с низкой иммуногенностью (low immune susceptibility) характеризуются потерей обоих маркеров генов гистосовместимости HC10- и HCA2- в сочетании с экспрессией HLA-E+ и G+ или экспрессией Foxp3(+) - блокированы оба пути реализации иммунного ответа - Т-киллеры CD8+ и NK-клетки. При сравнении иммуногенности опухолей в популяции российских и голландских больных были получены важ- ные различия: доля опухолей с высокой иммуноген- ностью в российской популяции составила всего 14% (в голландской - 31,1%); p<0,05. Причем у российских жен- щин доля карцином с высокой активностью NK-клеток составила всего 0,3% (у голландских - 10,4%), а с одновре- менной активностью Т-киллеров СD8+ и NK-клеток - все- го 0,6% (у голландских больных - 6,6%); р<0,05. Доля опу- холей с умеренной иммуногенностью преобладала у рос- сийских пациенток - 76%; в голландской популяции со- ставила 56,3%, а доля опухолей с низкой иммуноген- ностью была идентична у российских и голландских жен- щин (10% vs 12,6%); табл. 3. Таким образом, опухоли голландских пациенток более иммуногенны по своей природе (способны вызвать раз- витие противоопухолевого иммунитета), что может быть причиной высоких показателей выживаемости в голланд- ской популяции женщин с РМЖ I стадии без применения адъювантной системной терапии. Важно отметить, что иммуногенность опухоли у рос- сийских и голландских больных является самостоятель- ной характеристикой карцином, не коррелирующей с клиническими и морфологическими факторами (возраст, гистологический подтип и степень злокачественности опухоли, статус ER, PR, HER2 и Ki67, а также биологиче- ский подтип опухоли); р>0,05. Иммуногенность опухоли оказалась значимым прогно- стическим фактором для БРВ, ОВ и ОСВ в общей популя- ции российских и голландских женщин и подгруппе боль- ных без адъювантной системной терапии (p<0,05). Так, по- казатели 5 и 10-летней БРВ у российских пациенток при высокой иммуногенности опухоли составили 80,8 и 77,5%; умеренной иммуногенности - 82,1 и 74,2% соответствен- но, а при низкой иммуногенности карцином - всего 61% уже к 5-летнему периоду наблюдения; р<0,05 (рис. 2, а). Аналогичные данные были получены в популяции гол- ландских пациенток: показатели 5 и 10-летней БРВ были Таблица 4. Показатели БРВ, ОВ и ОсВ у российских и голландских пациенток при разной иммуногенности опухолей (анализ общей группы, подгрупп больных с/без адъювантной системной терапии) Выживаемость Иммуногенность опухолей российских женщин Иммуногенность опухолей голландских женщин Высокая (n=43), 14% Умеренная (n=234), 76% низкая (n=31), 10,1% Высокая (n=42), 31,1% Умеренная (n=76), 56,3% низкая (n=17), 12,6% БРВ, общая группа 5-летняя, % 80,8 82,1 61 97,6 84,9 80,7 10-летняя, % 77,5 74,2 61 89,8 77,9 67,2 p, COX-regression р=0,03 ор* 1,076; 95% Ди 0,528-2,193 ор** 2,403; 95% Ди 0,979-5,896 р=0,05 ор* 1,995; 95% Ди 0,696-5,717 ор** 3,514; 95% Ди 0,967-12,766 БРВ без системной терапии 5-летняя, % 74,7 66 27,3 94,3 85 85,6 10-летняя, % 68,9 55 нД 91,2 78,1 70 p, COX-regression p=0,045 ор* 1,625; 95% Ди 0,683-3,864 ор** 3,501; 95% Ди 1,200-10,213 р=0,04 ор* 2,927; 95% Ди 0,811-10,559 ор** 4,755; 95% Ди 1,044-21,663 БРВ с системной терапией 5-летняя, % 85,9 89,9 79,7 нД 10-летняя, % 85,9 88,1 79,7 p, COX-regression p=0,526 ор* 0,969; 95% Ди 0,281-3,335 ор** 1,804; 95% Ди 0,394-8,268 ОВ, общая группа 5-летняя, % 92,5 92,5 90,1 92,9 89,3 93,8 10-летняя, % 90,1 79,8 51,7 81 76 68,8 p, COX-regression p=0,037 ор* 1,083; 95% Ди 0,454-2,585 ор** 2,636; 95 % Ди 0,922-7,533 p=0,035 ор* 2,272; 95% Ди 1,094-4,716 ор** 3,178; 95% Ди 1,257-8,038 ОВ без системной терапии 5-летняя, % 95 87,9 91,8 94,6 90,3 92,9 10-летняя, % 76,5 68,7 27,3 83,8 74,2 71,4 p, COX-regression р=0,02 ор* 1,208; 95% Ди 0,450-3,243 ор** 3,080; 95% Ди 0,956-9,924 p=0,03 ор* 2,678; 95% Ди 1,176-6,098 ор** 3,514; 95% Ди 1,271-9,711 ОВ с системной терапией 5-летняя, % 100 94,7 94,4 нД 10-летняя, % 66,7 87,9 82,6 p, COX-regression p=0,763 ор* 2,494; 95% Ди 0,313-19,884 ор** 5,077; 95% Ди 0,405-63,683 ОсВ, общая группа 5-летняя, % 95 89,1 81,8 97,6 93,2 100 10-летняя % 76,1 67 27,3 95,1 86,2 73,3 p, COX-regression p=0,04 ор* 1,152; 95% Ди 0,562-2,360 ор** 2,554; 95% Ди 1,047-6,232 p=0,023 ор* 4,859; 95% Ди 1,123-21,032 ор** 9,445; 95% Ди 1,893-47,127 ОcВ без системной терапии 5-летняя, % 95 89,1 81,8 100 95 92,3 10-летняя, % 76,1 67 27,3 97,1 86,4 76,9 p, COX-regression p=0,037 ор* 1,582; 95% Ди 0,664-3,771 ор** 3,101; 95% Ди 1,069-8,995 p=0,035 ор* 4,926; 95% Ди 1,118-18,283 ор** 10,806; 95% Ди 1,807-48,201 ОсВ с системной терапией 5-летняя, % 95,7 96 89,7 нД 10-летняя, % 83,7 84,8 71,4 p, COX-regression p=0,612 ор* 1,040; 95% Ди 0,303-3,565 ор** 1,781; 95% Ди 0,388-8,186 Примечание. HД - недостаточно данных; ор* - отношение рисков для больных с высокой и умеренной иммуногенностью, ор** - отношение рисков для больных с высокой и низкой иммуногенностью, р - достоверность (красным цветом выделены значимые различия, где p<0,05). значимо лучше при высокой иммуногенности женщин (97,6 и 89,8% соответственно), при умеренной иммуно- генности составили 84,9 и 77,9%, а при низкой - всего 80,7 и 69,2% соответственно; р=0,05 (табл. 4; рис. 2, б). При анализе ОВ были также получены значимые раз- личия: 5 и 10-летняя ОВ была максимальна при высокой иммуногенности карцином (у российских пациенток - 92,5% и 90,1%; голландских - 92,9 и 81% соответствен- но), а при низкой иммуногенности составила 90,1% (5-летняя ОВ) и 51,7% (10-летняя ОВ) у российских больных, у голландских пациенток - 93,8 и 68,8% соот- ветственно; р<0,05 (см. табл. 4; рис. 2, в, г). Аналогичные данные были отмечены при анализе ОСВ: при высокой иммуногенности опухолей российских больных 5- и 10-летняя ОСВ достигла 95 и 86,1%, а при низкой - всего 81,8 и 27,3% соответственно (р=0,04). У голландских женщин показатели 5-летней ОСВ были идентичными при разной иммуногенности карцином, но к 10-летнему периоду наблюдения достигли значимых различий (95,1% - при высокой иммуногенности, 86,2% - умеренной и 73,3% - низкой иммуногенности опухолей); р=0,023 (см. табл. 4; рис. 2, д-е). В подгруппах российских и голландских пациенток, не получивших адъювантную системную терапию, иммуно- генность опухоли также имела важное прогностическое значение для выживаемости. Так, показатели 5 и 10-лет- ней БРВ у российских больных с высокой иммуноген- ностью карциномы составили 74,7 и 68,9%, а с низкой им- муногенностью были критически малыми (в 5-летний пе- риод наблюдения составили всего 27,3%); р<0,05. Показа- тели БРВ у голландских пациенток без адъювантной си- стемной терапии были выше российских, но значимо коррелировали с уровнем иммуногенности опухоли: при высокой иммуногенности составили 94,3% (5-летняя БРВ) и 91,2% (10-летняя БРВ), а при низкой иммуногенности - 85,6 и 70% соответственно; р<0,05 (рис. 3, а, б; см. табл. 4). Аналогичные различия были отмечены и для показате- лей 5 и 10-летней ОВ у российских женщин без адъювант- ной системной терапии (95 и 76,5% - при высокой имму- ногенности и 91,8 и 27,3% - при низкой). У голландских больных без адъювантного системного лечения обнару- жены аналогичные значимые различия: 5 и 10-летняя ОВ при высокой иммуногенности опухоли составила 94,6 и 83,3%, а при низкой - 92,9 и 71,4% соответственно; р<0,05 (см. рис. 3, в, г; табл. 4). ОСВ у пациенток без адъювантной системной терапии также значимо коррелировала с имму- ногенностью опухоли: у российских женщин с высокой иммуногенностью опухоли 5 и 10-летняя ОСВ достигла 95 и 76,1%, а с низкой - уже 81,8 и 27,3% соответственно; p<0,05. У голландских женщин высокая иммуногенность карцином ассоциировалась с максимальными показателя- ми 5 и 10-летней ОСВ (100 и 97,1%), которые значимо ухудшались при низкой иммуногенности опухоли (92,3 и 76,9% соответственно); р<0,05 (см. рис. 3, д, е; табл. 4). Нами не оценена прогностическая роль иммуногенно- сти у голландских женщин, получивших адъювантное ле- карственное лечение ввиду небольшого числа наблюде- ний (всего 20 больных); данный анализ выполнен для российских женщин (n=208). В подгруппе российских па- циенток с адъювантной системной терапией показатели БРВ, ОВ и ОСВ были значимо выше аналогичных у паци- енток без адъювантного системного лечения и не зависе- ли от иммуногенности опухоли (p>0,05); см. табл. 4. По- видимому, неблагоприятное прогностическое влияние низкой иммуногенности опухоли у российских пациен- ток с РМЖ I стадии было компенсировано позитивной ролью адъювантной системной терапии. Таким образом, иммунобиология РМЖ является важ- ным и перспективным направлением в современной он- кологии. Иммунные характеристики опухолей при РМЖ I стадии имеют важные популяционные и биологические особенности, которые приводят к разным механизмам реализации противоопухолевого иммунного ответа. Опу- холи российских женщин имеют двуполярную иммуно- логическую картину: с одной стороны, карциномы потен- циально иммуногенны, так как высоко экспрессируют классические молекулы HLA I класса (HC10+ в 91%, HCA2+ в 48%, совместная экспрессия HC10+НСА2+ в 48% случа- ев), необходимые для высокой активности Т-киллеров CD8+. С другой - карциномы российских женщин высоко экспрессируют неклассические маркеры HLA I класса (HLA-E+ в 99%, HLA-G+ в 26%), что приводит к блокаде NK-клеток, а полноценному противоопухолевому ответу Т-киллеров CD8+ препятствует высокая опухолевая ин- фильтрация Т-регуляторными лимфоцитами Foxp3(+) - в 73% случаев. В результате карциномы российских жен- щин являются высоко иммуногенными лишь в 14% случа- ев; причем в 13% случаев иммунный ответ развивается по механизмам цитотоксичности Т-киллеров СD8+, роль NK-клеток в противоопухолевом иммунитете российских больных ничтожно мала. В голландской популяции женщин имеется другая имму- нологическая картина: карциномы умеренно презенти- руют классические молекулы HLA I класса (HC10+ в 74%, HCA2+ в 41%, совместная экспрессия HC10+HCA2+ отмече- на в 38% случаев). При этом зафиксирована невысокая экс- прессия неклассических маркеров (HLA-E+ в 48%, HLA-G+ 47% случаев), что говорит о высокой активности NK-кле- ток. Высокому противоопухолевому ответу способствует и умеренная опухолевая инфильтрация Т-регуляторными клетками Foxp3(+) - всего в 43% случаев. В результате кар- циномы голландских больных имеют высокую иммуно- генность в 31% случаев, что может объяснять высокие по- казатели выживаемости при РМЖ I стадии у голландских женщин без адъювантной системной терапии. Иммуногенность опухоли - самостоятельный прогно- стический фактор, не коррелирующий с другими клини- ческими и биологическими характеристиками опухоли, но значимо прогнозирующий исход заболевания в двух независимых популяциях женщин. У российских и гол- ландских больных без адъювантной системной терапии низкая иммуногенность опухоли ассоциирована с высо- ким риском рецидива заболевания (для российских жен- щин - ОР 3,501; 95% ДИ 1,200-10,213; голландских боль- ных - ОР 4,755; 95% ДИ 1,044-21,663) и риском смерти от ее прогрессирования (для российских пациенток - ОР 3,101; 95% ДИ 1,069-8,995; голландских - ОР 10,806; 95% ДИ 1,807-48,201); р<0,05. Адъювантная системная тера- пия у российских женщин позволила компенсировать не- гативное влияние низкой иммуногенности опухоли и су- щественно улучшить прогноз (показатели БРВ, ОВ и ОСВ) при РМЖ I стадии.
×

About the authors

I V Kolyadina

Russian Medical Academy for Postgraduate Education of the Ministry of Health of the Russian Federation; N.N.Blokhin Russian Cancer Research Center

Email: irinakolyadina@yandex.ru
115478, Russian Federation, Moscow, Kashirskoe sh., d. 23

I V Poddubnaya

Russian Medical Academy for Postgraduate Education of the Ministry of Health of the Russian Federation; N.N.Blokhin Russian Cancer Research Center

125993 Russian Federation, Moscow, ul. Barrikadnaia, d. 2/1

Cornelis JH Van de Velde

Leiden University Medical Center (LUMC). Leiden, The Netherlands, Department of Surgery

K6-R P.O. Box 9600, 2300 RC

P JK Kuppen

Leiden University Medical Center (LUMC). Leiden, The Netherlands, Department of Surgery

K6-R P.O. Box 9600, 2300 RC

G A Frank

Russian Medical Academy for Postgraduate Education of the Ministry of Health of the Russian Federation

125993 Russian Federation, Moscow, ul. Barrikadnaia, d. 2/1

D V Komov

N.N.Blokhin Russian Cancer Research Center

115478, Russian Federation, Moscow, Kashirskoe sh., d. 23

A I Karseladze

N.N.Blokhin Russian Cancer Research Center

115478, Russian Federation, Moscow, Kashirskoe sh., d. 23

E Bastiaannet

Leiden University Medical Center (LUMC). Leiden, The Netherlands, Department of Surgery

K6-R P.O. Box 9600, 2300 RC

N G Dekker-Ensink

Leiden University Medical Center (LUMC). Leiden, The Netherlands, Department of Surgery

K6-R P.O. Box 9600, 2300 RC

References

  1. Nicolini A, Carpi A. Immune manipulation of advanced breast cancer: an interpretative model of the relationship between immune system and tumor cell biology. Med Res Rev 2009; 29: 436-71.
  2. De Kruijf E.M, Sajet A, van Nes J.G et al. HLA-E and HLA-G expression in classical HLA class I-negative tumors is of prognostic value for clinical outcome of early breast cancer patients. J Immunol 2010; 185: 7452-9.
  3. Engels C.C, Charehbili A, Van de Velde C.J et al. The prognostic and predictive value of Tregs and tumor immune subtypes in post - menopausal, hormone receptor - positive breast cancer patients treated with adjuvant endocrine therapy: a Dutch TEAM study analysis. Breast Cancer Res Treat 2015; 149 (3): 587-96.
  4. Garc-Тa-Mart-Тnez E, Luengo Gil G, Chaves Benito A Tumor - infiltrating immune cell profiles and their change after neoadjuvant chemotherapy predict response and prognosis of breast cancer. Breast Cancer Res 2014; 16 (6): 488.
  5. Finn O.J. Cancer immunology. N Engl J Med 2008; 358: 2704-15.
  6. Kaneko K, Ishigami S, Kijima Y. Clinical implication of HLA class I expression in breast cancer. BMC Cancer 2011; 11: 454.
  7. Cabrera T, Angustias Fernandez M, Sierra A et al. High frequency of altered HLA class I phenotypes in invasive breast carcinomas. Hum Immunol 1996; 50: 127-34.
  8. Klein J, Sato A. The HLA system. First of two parts. N Engl J Med 2000; 343: 702-9.
  9. Powell A.G, Horgan P.G, Edwards J. The bodies fight against cancer: is human leucocyte antigen (HLA) class 1 the key? J Cancer Res Clin Oncol 2012; 138: 723-8.
  10. Shenouda G, Thomson DM. Blocking of the response by human T-lymphocytes to extracts of autologous cancer by monoclonal antibody to Class-I major histocompatibility complex gene products in the leukocyte adherence inhibition assay. Cancer Res 1984; 44 (7): 2762-8.
  11. Curigliano G, Criscitiello C, Gelao L. Molecular pathways: human leukocyte antigen G (HLA-G). Clin Cancer Res 2013; 19 (20): 5564-71.
  12. Dong D.D, Yie S.M, Li K et al. Importance of HLA-G expression and tumor infiltrating lymphocytes in molecular subtypes of breast cancer. Hum Immunol 2012; 73: 998-1004.
  13. Ramos C.S, Gon Нalves A.S, Marinho L.C. Analysis of HLA-G gene polymorphism and protein expression in invasive breast ductal carcinoma. Hum Immunol 2014; 75 (7): 667-72.
  14. Da Silva G.B, Silva T.G, Duarte R.A. Expression of the Classical and Nonclassical HLA Molecules in Breast Cancer. Int J Breast Cancer 2013; 2013: 250-435.
  15. Jeong S, Park S, Park B.W. Human leukocyte antigen-G (HLA-G) polymorphism and expression in breast cancer patients. PLoS One 2014; 9 (5): e98284.
  16. Mao Y, Qu Q, Zhang Y. The value of tumor infiltrating lymphocytes (TILs) for predicting response to neoadjuvant chemotherapy inbreast cancer: a systematic review and meta - analysis. PLoS One 2014; 9 (12): e115103.
  17. Chan M.S, Chen S.F, Felizola S.J Correlation of tumor - infiltrative lymphocyte subtypes alteration with neoangiogenesis before and after neoadjuvant chemotherapy treatment in breast cancer patients. Int J Biol Markers 2014; 29 (3): e193-203.
  18. Kim S.T, Jeong H, Woo O.H. Tumor - infiltrating lymphocytes, tumor characteristics, and recurrence in patients with early breast cancer. Am J Clin Oncol 2013; 36 (3): 224-31.
  19. Miyashita M, Sasano H, Tamaki K. Tumor - infiltrating CD8+ and FOXP3+ lymphocytes in triple - negative breast cancer: its correlation with pathological complete response to neoadjuvant chemotherapy. Breast Cancer Res Treat 2014; 148 (3): 525-34.
  20. Liu S, Foulkes W.D, Leung S. Prognostic significance of FOXP3+ tumor - infiltrating lymphocytes in breast cancer depends on estrogen receptor and human epidermal growth factor receptor-2 expression status and concurrent cytotoxic T-cell infiltration. Breast Cancer Res 2014; 16 (5): 432.
  21. De Kruijf E.M, Engels C.C, Van de Water W. Tumor immune subtypes distinguish tumor subclasses with clinical implications in breast cancer patients. Breast Cancer Res Treat 2013; 142 (2): 355-64.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2015 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 69203 от 24.03.2017 г. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 63964
от 18.12.2015 г.



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies