Prognostic significance of tumour infiltrating lymphocytes in different molecular subtypes of invasive breast carcinoma
- Authors: Tashireva L.A1, Lyapunova L.S1, Buzenkova A.V1, Pankova O.V1, Zavyalova M.V1,2, Perelmuter V.M1
-
Affiliations:
- Cancer Research Institute Tomsk National Research Medical Centre
- Siberian State Medical University
- Issue: Vol 15, No 2 (2020)
- Pages: 89-95
- Section: Articles
- Submitted: 16.01.2023
- Published: 15.06.2020
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/122066
- DOI: https://doi.org/10.23868/202004021
- ID: 122066
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
Введение Возможность прогнозировать течение и исход рака молочной железы (РМЖ) представляет большой интерес для практической онкологии. Не только параметры опухолевых клеток, но и параметры опухолевого микроокружения, к которым относится количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов в строме, рассматриваются в качестве эффективных прогностических маркеров [1]. Однако сформированная в 2014 г. Международная рабочая группа экспертов по оценке прогностической значимости уровня опухоль-инфиль-трирующих лимфоцитов в своем заключении рекомендовала использовать указанный параметр только для прогнозирования течения трижды негативного и На^-позитивного подтипов инвазивной карциномы молочной железы не специфического типа (ИКНТ) [1]. Было выявлено, что высокая степень инфильтрации опухоли лимфоцитами является эффективным прогностическим фактором для общей выживаемости при трижды негативном подтипе [2], а также позволяет Гены & Клетки, том XV, № 2, 2020 90 КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ Таблица 1. Клинико-патологическая характеристика больных ИКНТ Параметр Объем операции Секторальная резекция 67/152 (44,1%) Радикальная мастэктомия 85/152 (55,9%) Состояние менструальной функции Сохранена 57/152 (37,5%) Менопауза 94/152 (62,5%) Размер первичной опухоли До 2 см 58/152 (38,2%) 2-5 см 79/152 (51,9%) Больше 5 см 9/152 (5,9%) Не определено 6/152 (4,0%) Стадия I 25/152 (16,4%) IIA 25/152 (16,4%) IIB 17/152 (11,2%) IIIA 24/152 (15,8%) IIIB 3/152 (2,0%) IIIC 8/152 (5,2%) Рецепторы эстрогена Отсутствуют 42/152 (27,6%) Присутствуют 110/152 (72,4%) Рецепторы прогестерона Отсутствуют 63/152 (41,4%) Присутствуют 89/152 (58,6%) Her2/neu Отсутствует 112/152 (73,7%) Присутствует 40/152 (26,3%) Индекс пролиферативной активности <20% 85/152 (55,9%) >20% 67/152 (44,1%) Молекулярно-генетический тип Люминальный Нег2-негативный 93/152 (61,2%) Люминальный Нег2-позитивный 25/152 (16,4%) Трижды негативный 19/152 (12,5%) Нег2-позитивный 15/152 (9,9%) Степень злокачественности 1 11/152 (7,3%) 2 120/152 (78,9%) 3 20/152 (13,1%) 4 1/152 (0,7%) Наличие гематогенных метастазов 36/152 (23,7%) Наличие лимфогенных метастазов 58/152 (38,1%) прогнозировать ответ на адъювантную [3] и неоадъювантную химиотерапию [4] при трижды негативном и Нег2-позитивном подтипах РМЖ. Тем не менее, даже на основании накопленных к настоящему времени фактов, эксперты Международной рабочей группы не пришли к единому мнению о необходимости внедрять оценку количества опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов в рутинную практику [5]. Для люминальных форм РМЖ прогностическая значимость данного параметра четко не установлена [6], имеются отдельные работы, показывающие обратную корреляцию между количеством опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов в строме и общей выживаемостью у больных ИКНТ люминального Heг2-негативного подтипа [7]. Молекулярные подтипы РМЖ являются разными заболеваниями (по прогнозу и схемам лечения). Утверждать это можно и на основании оценки параметров микроокружения. Было обнаружено, что количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов меньше при люминальных формах РМЖ (люминальном А и люминальном В/Heг2-негативном) по сравнению с Heг2-позитивным и трижды негативным подтипами РМЖ, а между люминальным А и люминальным В/Heг2-негативным типами РМЖ нет различий по этому показателю [6]. Кроме того, известно, что молекулярные подтипы РМЖ характеризуются вариабельностью морфологического строения [8]. Феномен внутриопухолевой морфологической гетерогенности сопряжен как с прогрессией заболевания, так и химиочувствительностью и химиорезистентностью [9]. Однако данных о том, насколько гетерогенно микроокружение вблизи морфологически обособленных структур у больных ИКНТ различных молекулярных подтипов, крайне мало. Гены & Клетки, том XV, № 2, 2020 КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ 91 Рис. 1. Опухоль-инфильтрирующие лимфоциты (стрелки) вблизи морфологических структур различного типа в ткани инвазивной карциномы молочной железы неспецифического типа: А - тубулярные структуры, Б - альвеолярные структуры, В - солидные структуры, Г - трабекулярные структуры, Д - дискретные группы опухолевых клеток, Е - одиночные опухолевые клетки. Окраска: гематоксилин и эозин. Ув.х400 Цель исследования состояла в оценке прогностической значимости количества опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов в ткани инвазивной карциномы молочной железы не специфического типа различных молекулярно-генетических подтипов с учетом ее морфологической гетерогенности. Материал и методы В исследование были включены 152 пациентки (средний возраст 54,7±10,4) с морфологически верифицированным диагнозом ИКНТ (T1-3N0-2M0), проходивших лечение в отделении общей онкологии НИИ онкологии Томского НИМЦ с 2012 по 2018 гг. Проведение химиотерапии в неоадъювантном режиме являлось критерием исключения пациенток из исследования. Проведение исследования было одобрено локальным этическим комитетом НИИ онкологии (протокол № 5 от 24.04.2015), все пациентки подписывали добровольное информированное согласие. Клинико-патологическая характеристика пациенток представлена в табл. 1. Из операционного материала, фиксированного формалином и залитого в парафин, на микротоме RM 2255 (Leica, Германия) были изготовлены гистологические срезы толщиной 4 мкм. Для оценки гистологического типа РМЖ (соответственно рекомендациям ВОЗ, Женева, 2012) и степени злокачественности (оценивали по количеству тубулярных структур, митозов и клеточному полиморфизму с использованием модифицированной схемы P. Scarff с соавт. (1957) [10]) срезы окрашивали гематоксилином и эозином по стандартному протоколу. Молекулярно-генетический подтип ИКНТ определяли с помощью иммуногистохимического анализа уровня рецепторов эстрогена и прогестерона, маркера пролиферации Ki-67 и онкопротеина Her2/neu в соответствии с Санкт-Галленовскими рекомендациями [11]. В работе использовали антитела фирмы Dako (США) к рецепторам эстрогена (клон 1D5, RTU, мышиные), к рецепторам прогестерона (клон PgR636, RTU, мышиные), к онкопротеину Her2/neu (поликлональные, 1:800, кроличьи), к маркеру пролиферации Ki-67 (клон MIB-1, RTU, мышиные) согласно инструкции фирмы-производителя. В случае неоднозначного результата оценки белка Her2/neu методом иммуногистохимии применяли метод флуоресцентной гибридизации in situ для выявления амплификации гена Her2/neu. В инвазивном компоненте опухоли выделяли гистологически обособленные морфологические структуры: тубулярные, альвеолярные, солидные, трабекулярные, дискретные группы опухолевых клеток и одиночные опухолевые клетки по протоколу, описанному ранее [12]. Вблизи каждого типа структур (не менее 10 структур одного типа) определяли количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов в соответствии с рекомендациями Международной рабочей группы по оценке уровня опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов (рис. 1 ), которое выражали в процентах от занимаемой площади околоопухолевой стромы [1]. Зоны с артефактами (механическое повреждение), зоны некроза, предыдущей биопсии и выраженного гиалиноза были исключены из оценки количества опухоль-инфиль-трирующих лимфоцитов. Статистический анализ Статистическую обработку проводили с помощью программ Statistica 10.0 (StatSoft, США) и Prism 8.0.1. (GraphPad, США). Все количественные данные, полученные в исследовании, не подчинялись закону нормального распределения, их выражали в виде Me(Q1-Q3). В работе применяли непараметрические критерии: U-критерий Манна-Уитни, Краскала-Уоллиса и Фридмана. Для оценки безметастатической выживаемости использовали кривые Каплан-Майера. Различия считали статистически значимыми при р<0,05, наличие тенденций к изменениям - при 0,05<р<0,1. Результаты и обсуждение Гетерогенность опухоли - важная биологическая характеристика, от которой зависит прогноз лечения и исход болезни [13]. На сегодняшний день хорошо изучена внутри- и межопухолевая гетерогенность злокачественно трансформированных клеток [12, 13], однако гораздо меньше известно о гетерогенности микроокружения. К межопухолевой гетерогенности можно отнести обнаруженное в нашем исследовании различное количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов при различных молекулярных подтипах РМЖ (рис. 2). Наибольшее количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов было выявлено в опухоли при трижды негативном и Herë-позитивном подтипах, которое равнялось 20 (5,0-60,0) и 20 (5,0-25,0), соответственно; наименьшее - при люминальном Herë-негативном и люминальном Herë-позитивном подтипах (H=8,30, p=0,022): 5,0 (5,0-20,0) и 10,0 (5,0-20,0). Внутриопухолевая гетерогенность по количеству опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов была обнаружена только у больных люминальным ^гё-негативным Гены & Клетки, том XV, № 2, 2020 92 КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ Рис. 2. Количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов в биоптатах от пациентов с инвазивной карциномой молочной железы не специфического типа с различными молекулярно-генетическими подтипами Рис. 3. Количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи морфологических структур в биоптатах от пациентов с инвазивной карциномой молочной железы с различными молекулярно-генетическими подтипами: Туб - тубулярные структуры, Ал - альвеолярные структуры, Сол - солидные структуры, Тр - трабекулярные структуры, Дг - дискретные группы опухолевых клеток, ОК - одиночные опухолевые клетки подтипом ИКНТ (р=0,049) (рис. 3): количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вокруг солидных структур составило 5,0 (5,0-20,0) и было больше, чем их количество вокруг альвеолярных структур (5,0 (1,0-20,0), р=0,010) и, на уровне тенденции, больше, чем вблизи трабекулярных структур (5,0 (1,5-20,0), р=0,066). Гетерогенности по количеству опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов у больных люминальным Her2-позитивным, трижды негативным и Her2-позитивным подтипами ИКНТ обнаружено не было (р=0,41; р=0,97; р=0,97, соответственно). Количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи тубулярных (H=1,12, p=0,77), альвеолярных (H=5,56, p=0,13), солидных (H=5,08, p=0,16), трабекулярных структур (H=0,78, p=0,85), дискретных групп опухолевых клеток (H=4,87, p=0,18) и одиночных опухолевых клеток (H=1,28, p=0,73) в группах пациенток с различными молекулярными подтипами РМЖ было одинаковым (рис. 3). Количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов может влиять на течение РМЖ [14]. Считают, что увеличение количества опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов является благоприятным прогностическим фактором Гены & Клетки, том XV, № 2, 2020 КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ 93 Рис. 4. Безметастатическая выживаемость больных с ИКНТ люминального Нег2-негативного молекулярного подтипа в зависимости от количества опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур Таблица 2. Количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи структур различного типа у пациенток с гематогенными метастазами или без них, % Тип структуры Люминальный НЕЛ2-негативный Люминальный НЕЛ2-позитивный ГМ нет ГМ есть ГМ нет ГМ есть Тубулярные Альвеолярные Солидные Трабекулярные Дискретные группы Одиночные опухолевые клетки 5.0 (1,0-20,0) 5.0 (1,0-20,0) 5.0 (5,0-20,0) 5.0 (5,0-20,0) 5.0 (5,0-20,0) 5.0 (1,0-10,0) 1,0 (1,0-5,0) р=0,31 7,5 (1,0-20,0) р=0,72 17,5 (10,0-45,0) р=0,01 3.0 (1,0-10,0) р=0,28 15.0 (5,0-45,0) р=0,31 10.0 (5,0-10,0) р=0,54 1,0 (1,0-60,0) 5.0 (1,0-10,0) 5.0 (5,0-40,0) 5.0 (3,0-20,0) 20,0 (10,0-60,0) 10.0 (1,0-60,0) 5.0 (1,0-20,0) р=0,71 2.0 (1,0-5,0) р=0,60 5.0 (2,0-20,0) р=0,46 10.0 (1,0-10,0) р=0,83 5.0 (5,0-20,0) р=0,16 1,5 (1,0-6,0) р=0,40 Примечание: р - достоверность различий по сравнению с пациентками без гематогенных метастазов; ГМ - гематогенные метастазы. Данные представлены в виде Me(Q1-Q3]. при многих карциномах [15], однако, при карциноме молочной железы наблюдается сильная сопряженность прогностической значимости указанного параметра с молекулярным подтипом. Основываясь на предположении о вкладе морфологической гетерогенности в описанный феномен, была определена корреляция между количеством опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи структур различного типа и прогрессией заболевания у больных люминальными формами ИКНТ. У больных ИКНТ люминального Нег2-негативного молекулярного подтипа наличие гематогенных метастазов было ассоциировано с большим количеством опу-холь-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур по сравнению с аналогичной группой пациенток без гематогенных метастазов (U=105,5; p=0,01). Для оценки прогностической значимости количества опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур больные были стратифицированы на группы в зависимости от значения данного показателя (меньше и больше 5%). Медиана выживаемости в этих группах пациенток за период наблюдения достигнута не была (рис. 4). Однако высокий риск гематогенного метаста-зирования у больных ИКНТ люминального Нег2-негативного молекулярного подтипа был сопряжен с количеством опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур больше 5% (HR 7,39 (95% ДИ 1,48-36,73), p=0,014). Классическая стратификация РМЖ на молекулярные подтипы основывается на определении, помимо рецепторов эстрогена, прогестерона и белка Her2/neu, уровня Ki-67 - маркера пролиферативной активности. Y. Fujimoto с соавт. (2019) показали, что при ER+/Her2 раке молочной железы с высоким уровнем Ki-67 количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов прямо коррелирует с лучшей общей выживаемостью, а при карциномах с низким уровнем Ki-67 была обнаружена обратная корреляция [16]. Эти результаты подтверждают, что прогностическая значимость количества опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов варьирует в зависимости от биологических особенностей РМЖ, в частности, от уровня пролиферативной активности клеток в подтипе ER+/Heг2-РМЖ. Данные по оценке влияния пролиферативной активности клеток опухоли на обнаруженную корреляцию между количеством опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур и частотой гематогенного метастазирования представлены в табл. 3. У больных ИКНТ люминального ^^-негативного подтипа частота гематогенного метастазирования коррелировала с количеством опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур менее 5% только Гены & Клетки, том XV, № 2, 2020 94 КЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТ Рис. 5. Безметастатическая выживаемость больных с ИКНТ люминального Нег2-негативного молекулярного подтипа с различным уровнем Ki-67 в зависимости от количества опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур Таблица 3. Частота гематогенного метастазирования у больных ИКНТ люминального Heг2-негативного подтипа с различным количеством опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур в зависимости от пролиферативной активности клеток опухоли, % (абс.) Количество опухоль-инфильтрирующих Уровень Ki-67 лимфоцитов вблизи солидных структур <20% >20% <5% 0 (0/20) 0 (0/14) >5% 25 (4/16) 12,5 (2/16) p=0,030 p=0,485 Примечание: р - достоверность различий по сравнению с пациентками, у которых количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур <5% при уровне Ki-67 <20%. Аналогичная закономерность прослеживалась и для длительности безметастатической выживаемости (рис. 5). Медианы выживаемости в группах пациенток люминального HER2-негативного молекулярного подтипа с уровнем пролиферативной активности опухолевых клеток менее 20% и количеством опухоль-инфильтри-рующих лимфоцитов вблизи солидных структур меньше и больше 5% за период наблюдения достигнуты не были. Однако, высокий риск развития гематогенных метастазов коррелировал с уровнем пролиферативной активности опухолевых клеток менее 20% и количеством опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур больше 5% (HR 12,17 (95% ДИ 1,64-90,17), p=0,014). Заключение При карциномах молочной железы была выявлена связь между количеством опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов и исходом заболевания. Была показана прямая корреляция между количеством опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов и общей выживаемостью при трижды негативном и Нег2-положительном РМЖ и обратная корреляция при люминальном Нег2-негативном подтипе РМЖ [7]. Однако увеличение количества опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов не являлось прогностическим фактором гематогенного метастазирования при люминальном РМЖ независимо от Her2/neu статуса [7]. Мы предполагаем, что неудачные попытки определения корреляции между количеством опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов и гематогенным метастазированием при люминальных формах РМЖ связаны со значительной морфологической гетерогенностью этой группы карцином. Результаты наших исследований доказали, что при люминальном Her2-негативном подтипе РМЖ такая ассоциация существует только в том случае, если оценивать количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур опухоли. Кроме того, корреляция между количеством опу-холь-инфильтрирующих лимфоцитов и риском гематогенного метастазирования у больных ИКНТ зависит от пролиферативной активности опухолевых клеток. На основании полученных данных можно утверждать, что количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов вблизи солидных структур больше 5% при люминальном Herë-негативном подтипе ИКНТ с пролиферативной активностью меньше 20%, является неблагоприятным прогностическим фактором высокого риска гематогенного метастазирования. Следует подчеркнуть, что при высокой пролиферативной активности (>20%) количество опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов не имеет прогностического значения.About the authors
L. A Tashireva
Cancer Research Institute Tomsk National Research Medical Centre
Email: tashireva@oncology.tomsk.ru
Tomsk, Russia; Tomsk, Russia
L. S Lyapunova
Cancer Research Institute Tomsk National Research Medical CentreTomsk, Russia; Tomsk, Russia
A. V Buzenkova
Cancer Research Institute Tomsk National Research Medical CentreTomsk, Russia; Tomsk, Russia
O. V Pankova
Cancer Research Institute Tomsk National Research Medical CentreTomsk, Russia; Tomsk, Russia
M. V Zavyalova
Cancer Research Institute Tomsk National Research Medical Centre; Siberian State Medical UniversityTomsk, Russia; Tomsk, Russia
V. M Perelmuter
Cancer Research Institute Tomsk National Research Medical CentreTomsk, Russia; Tomsk, Russia
References
- Salgado R., Denkert C., Demaria S. et al. International TILs Working Group 2014. The evaluation of tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) in breast cancer: recommendations by an International TILs Working Group 2014. Ann. Oncol. 2015; 26(2): 259-71.
- Loi S., Michiels S., Salgado R. et al. Tumor infiltrating lymphocytes are prognostic in triple negative breast cancer and predictive for trastu-zumab benefit in early breast cancer: results from the FinHER trial. Ann. Oncol. 2014; 25(8): 1544-50.
- Loi S., Sirtaine N., Piette F. et al. Prognostic and predictive value of tumor-infiltrating lymphocytes in a phase III randomized adjuvant breast cancer trial in node-positive breast cancer comparing the addition of docetaxel to doxorubicin with doxorubicin-based chemotherapy: BIG 02-98. J. Clin. Oncol. 2013; 31(7): 860-7.
- Denkert C., von Minckwitz G., Brase J.C. et al. Tumor-infiltrating lymphocytes and response to neoadjuvant chemotherapy with or without carboplatin in human epidermal growth factor receptor 2-positive and triple-negative primary breast cancers. J. Clin. Oncol. 2015; 33(9): 983-91.
- Balic M., Thomssen C., Würstlein R. et al. St. Gallen/Vienna 2019: A brief summary of the consensus discussion on the optimal primary breast cancer treatment. Breast Care 2019; 14: 103-10.
- Jang N., Kwon H.J., Park M.H. et al. Prognostic value of tumor-infiltrating lymphocyte density assessed using a standardized method based on molecular subtypes and adjuvant chemotherapy in invasive breast cancer. Ann. Surg. Oncol. 2018; 25(4): 937-46.
- Denkert C., von Minckwitz G., Darb-Esfahani S. et al. Tumour-infiltrating lymphocytes and prognosis in different subtypes of breast cancer: a pooled analysis of 3771 patients treated with neoadjuvant therapy. Lancet Oncol. 2018; 19(1): 40-50.
- Завьялова М.В., Телегина Н.С., Вторушин С.В. и др. Особенности морфологического строения люминального А типа рака молочной железы. Сибирский онкологический журнал 2013; 1: 38-41.
- Gerashchenko T.S., Denisov E.V., Litviakov N.V. et al. Intratumor heterogeneity: nature and biological significance. Biochemistry (Moscow) 2013; 78(11): 1201-15.
- Bloom H.J., Richardson W.W. Histological grading and prognosis in breast cancer; a study of 1409 cases of which 359 have been followed for 15 years. Br. J. Cancer 1957; 11(3): 359-77.
- Coates A.S., Winer E.P., Goldhirsch A. et al. Tailoring therapies-improving the management of early breast cancer: St Gallen International Expert Consensus on the Primary Therapy of Early Breast Cancer 2015. Ann. Oncol. 2015; 26: 1533-46.
- Zavyalova M.V., Denisov E.V., Tashireva L.A. et al. Phenotypic drift as a cause for intratumoral morphological heterogeneity of invasive ductal breast carcinoma not otherwise specified. BioResearch Open Access 2013; 2(2): 148-54.
- Геращенко Т.С., Денисов Е.В., Литвяков Н.В. и др. Внутриопухолевая гетерогенность: природа и биологическое значение (обзор). Биохимия 2013; 78(11): 1531-49.
- Перельмутер В.М., Таширева Л.А., Манских В.Н. и др. Иммуновоспалительные реакции в микроокружении гетерогенны, пластичны, определяют противоопухолевый эффект или агрессивное поведение опухоли. Журнал общей биологии 2017; 78(5): 15-36.
- Gooden M.J., de Bock G.H., Leffers N. et al. The prognostic influence of tumour-infiltrating lymphocytes in cancer: a systematic review with metaanalysis. Br. J. Cancer 2011; 105(1): 93-103.
- Fujimoto Y., Watanabe T., Hida A.I. et al. Prognostic significance of tumor-infiltrating lymphocytes may differ depending on Ki67 expression levels in estrogen receptor-positive/HER2-negative operated breast cancers. Breast Cancer 2019: 1-10.
Supplementary files

