Nové biomarkery diagnostiky a progrese "triple" negativních karcinomů prsu

MUDr. Markéta KOLEČKOVÁ

Doctoral thesis

Abstract:

Úvod. "Triple" negativní karcinomy prsu (TNBC) jsou považovány za morfologicky a geneticky heterogenní skupinu karcinomů prsu s nízkou či nulovou expresí hormonálních receptorů (ER, PR) a proteinu HER2, nebo absencí amplifikace jeho genu. Přestože se neustále hledají nové diagnostické a prognostické biomarkery, které by umožnily lépe odhadnout biologické chování TNBC, základním kritériem pro indikaci jejich léčby stále zůstává určení histologického typu, morfologie, stupně diferenciace a stadia nemoci patologem. Cíle práce. Identifikace vztahu množství a distribuce lymfoplazmocytárního zánětlivého infiltrátu (TILs) s morfologickou a genetickou (miRNA) heterogenitou u neoadjuvantní terapií neovlivněných TNBC, expresí Bcl-2, proliferačním indexem Ki-67 a věkem pacientek v době stanovení diagnózy. Analýza imunokompetentních buněk v rámci nádorového zánětlivého infiltrátu u TNBC. Určení věkově specifické závislosti rutinně hodnocených prognostických a prediktivních ukazatelů u karcinomu prsu. Metodika. Hodnocení intenzity TILs na modifikované kvantitativní škále u souboru 58 TNBC indikovaných primárně k chirurgické léčbě, imunohistochemické stanovení exprese AR, exprese CD4 a CD8 u T-lymfocytů, ukazatelů tumor nekrotizujícího faktoru (CD95, CD40), M2 makrofágů (CD163, CD204)a markerů nádorových kmenových buněk (ALDH1, CD24, CD44) a jejich korelace s vybranými klinicko-patologickými parametry (Ki-67, Bcl-2, věkem pacientek v době stanovení diagnózy, "grade" a "stage" nádoru). Mikrodisekce nádorových a nenádorových morfologií včetně TILs u souboru 25 neoadjuvantní terapií neovlivněných TNBC, indentifikace změn exprese specifických kandidátních miRNA, ověření lokalizace exprese pomocí ISH a její kvantifikace pomocí qRT-PCR na rozšířeném souboru 70 TNBC. Analýza a statistická korelace věkově specifické závislosti rutině hodnocených ukazatelů na souboru 662 karcinomů prsu. Výsledky. U našeho souboru neoadjuvatní terapií neovlivněných TNBC jsme identifikovali jednotlivé histologické typy a morfologie uvnitř nádorů a určili vzájemný vztah s množstvím TILs, analyzovanými imunokompetentními buňkami, věkem pacientek v době diagnózy, expresí Bcl-2 a Ki-67. V souladu s cílem naší práce se nám podařilo prokázat heterogenní expresi miRNA vázanou na určité buněčné typy a morfologicky definovatelná buněčná seskupení uvnitř TNBC, popřípadě jejich metastáz do lymfatických uzlin a poukázat na jejich možný význam v morfogenezi a diferenciaci nádorů mléčné žlázy. Naše výsledky dokazují specifickou věkovou závislost distribuce histologických typů nádorů, molekulárních tříd karcinomů prsu a jejich korelaci s Bcl-2, Ki-67 a stupněm diferenciace nádoru. Závěr. Naše výsledky dokazují význam přesné histologické typizace, popisu morfologické heterogenity a analýzy zánětlivého infiltrátu uvnitř každého z nádorů. Tyto údaje mohou následně klinikům podat validní informaci o možném dalším vývoji léze a naplánovat specifický terapeutický přístup.

Abstract:

Introduction. Triple-negative breast cancers (TNBC) are considered as morphologically and genetically heterogenous group of breast cancers with low or negative hormone receptors (ER, PR) and HER2 protein expression or its gene amplification. Despite the fact that new diagnostics and prognostic markers have been explored in order to predict tumor biological behaviour, precise identification of tumor histologic type, morphology and grade, stage by pathologist is still very important for appropriate therapeutic strategy. Aims. Identification of relationship between TILs intensity and distribution and tumor morphological a genetics heterogenity (miRNA) in non-therapeutically influenced TNBC, Bcl-2 and Ki-67 and the patient´s age at the time of diagnosis. Analysis of tumor immune response in TNBC. Determination of age-specific relationships of routinely assessed prognostic and predictive biomarkers in breast cancer. Methods. Identification and using of modified quantitative scale of TILs assessment in the set of 58 TNBC prior to mastectomy, correlation of immunohistochemical expression of A, CD4+ and CD8+ T-lymphocytes, markers of tumor necrosis factor (CD95, CD40), macrophages type 2 (CD163, CD204), markers of tumor stem cells (ALDH1, CD24, CD44) with selected clinico-pathological parameters (Ki-67, Bcl-2, age at the time of diagnosis, tumor grade and stage). Microdissection of tumor and non-tumor morphology including TILs was performed on the set of 25 non-therapeutically influenced TNBC, identification of ganges in miRNA expression levels and its verifying by ISH and qRT-PCR on the set of 70 TNBC. Analysis and statistical correlation of age-specific relationships of prognostic and predictive biomarkers in breast cancer. Results. We indentified the specific histologic types and tumor morphlogies in TNBC and its correlation with TILs intensity and distribution, analyzed immune cells, patient´s age, Bcl-2 and Ki-67 expression. In accordance with our aims we proved heterogenous miRNA expression in relation to specific tumor morphology and TILs and probable influence on tumorgenesis. We also revealed age-specific distribution of histologic types, molecular subtypes of breast cancer and their correlation with Bcl-2, Ki-67 and tumor grade. Conclusion. Our results show the importace of detailed tumor morphology and immune response analysis with regard to its heterogeneity. It could provide the clinicians by valid information about potential therapeutic approach.

Keywords

"Triple" negativní karcinomy prsu, morfologie, diagnostika, prognóza, imunitní odpověď, miRNA, Bcl-2, Ki-67, stupeň diferenciace, stádium onemocnění

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 10. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 10. 12. 2019
• Supervisor: prof. MUDr. Zdeněk Kolář, CSc.

Palacký University Olomouc

Faculty of Medicine and Dentistry

Doctoral programme / field:
Pathological Anatomy and Forensic Medicine / Pathological Anatomy and Forensic Medicine