Détermination du statut de HER2 dans les cancers du sein : qu avons-nous appris en 10 ans?

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1 Détermination du statut de HER2 dans les cancers du sein : qu avons-nous appris en 1 ans? Anne Vincent-Salomon Département de Biologie des Tumeurs et INSERM U83 Institut Curie Paris 1

2 PLAN Qu est-ce qu ERBB2/HER2? Mécanismes d activation Détermination Méthodes (FISH/ SISH / CISH/ DISH) Scores et cas équivoques (score 2+) Contrôle de qualité et recommandations Stabilité du statut de ERBB2 au cours du processus métastatique Diversité des carcinomes HER2 amplifiés en fonction du statut des RO, du stroma et du niveau d amplification de ERBB2 Paramètres de réponse aux Anti-HER2 Perspectives 2

3 ERBB2/ Neu/HER2 Gène: oncogène, situé sur le chromosome 17q12 Protéine = récepteur tyrosine-kinase trans-membranaire

4 ACTIVATION de ERBB2/HER 2 dans les cancers du sein par amplification du gène 4

5

6 Méthodes de détermination du statut de HER2 Analyse du gène : Sur coupes tissulaires Sur un microscope à fluorescence: FISH En lumière optique, CISH ou en Dual ISH en une seule coupe SISH sur deux coupes (une pour le centromère du chr 17, une pour ERBB2) Par PCR quantitative sur ADN extrait du bloc paraffine Analyse de la protéine par immunohistochimie A ajuster sur le statut du gène Contrôle de qualité indispensable au long cours 6

7 CISH SISH FISH Inform Dual SISH 7 DNA probe (Ventana)

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9 Définition des scores de l immunohistochimie Score Marquage Indication Herceptin Absence de marquage ou < 1% de cellules non + Marquage faible et incomplet de >1% de cellules non ++ Marquage faible ou modéré et complet de > 1% de cellules +++ Marquage fort et complet de > 3% de cellules Oui seulement si amplification prouvée par FISH/CISH/SISH oui Wolff et al, JCO 7 9

10 Signature moléculaire commerciale pour la détermination du statut de HER2? Sur matériel fixé, par RT PCR quantitative Test commercial Oncotype DX Détermination inexacte du statut de ERBB2 seuls 1 des 28 cas 3+ sont considérés + par le test. (Dabbs et al, JCO Nov 11)

11 Signature moléculaire commerciale pour la détermination du statut de HER2? Sur matériel fixé, par RT PCR quantitative Test commercial Oncotype DX Détermination inexacte du statut de ERBB2 seuls 1 des 28 cas 3+ sont considérés + par le test. (Dabbs et al, JCO Nov 11)

12 Calibration de la technique et interprétation des marquages Conditions de réaction d immunohistochimie calibrées sur le statut du gène (FISH ou SISH) concordance > 95% Utilisation indispensable de témoins multi-tissulaires au nombre de copies du gène HER2 connu. Contrôle de qualité interne et externe, importance du préanalytique Nombre de cas testés par an suffisants (25 cas) Interprétation adéquate des marquages (en fonction de l intensité du témoin du jour) Recommandations du GEFPICS, Annales de Pathologie 11 Wolff et al JCO 7

13 Calibration de la technique et interprétation des marquages Conditions de réaction d immunohistochimie calibrées sur le statut du gène (FISH ou SISH) concordance > 95% Utilisation indispensable de témoins multi-tissulaires au nombre de copies du gène HER2 connu. Contrôle de qualité interne et externe, importance du préanalytique Nombre de cas testés par an suffisants (25 cas) Interprétation adéquate des marquages (en fonction de l intensité du témoin du jour) Recommandations du GEFPICS, Annales de Pathologie 11 Wolff et al JCO 7

14 Témoins bloc multi-tissulaire (, 2+, 3+) Glandes Normales À demander à centre expert ou à définir par FISH/SISH Tumeur à 2 copies d HER2 Faux négatifs rares si pré-traitement par la chaleur 14

15 Préparation des blocs témoins Choix des zones d intérêt Forage blocs donneurs 15

16 Taux d HER2 (3+) différents en fonction des types histologiques et du stade Canalaires T1a, b (<1cm) 9% < 2 cm 1-15% > 2 cm -25% grade I 5% grade II 1-17% grade III 29% N- 9-% N+ 1-3: 16-21% N+ > 4: 28% Autres types Lobulaire < 5% Tubulaire % Médullaire, basal-like % BRCA1 % BRCA2 6 % Cancer inflammatoire 3% Cancer du sein Homme 11% à 3% Bartlett et al, JCO 7 Penault-Llorca et al, 8 Rodrigues et al JCO 1 Ignatiadis Nat Rev Clin Oncol Janv 12

17 Variation de la proportion de cancers du sein HER2 surexprimés entre 1996 et 5 (Finlande) (Koninki et al Br Can Res 9)

18 Bien identifier les cas équivoques C est à dire ceux à analyser par FISH/CISH CAS 2+ (5 à 15% des cas): Marquage complet soit non uniforme soit faible avec un marquage evident circonférentiel membranaire >1% des cellules Cas hétérogènes (exceptionnels <1% des cas) Marquage complet et intense de >1% et < 3 % des cellules carcinomateuses infiltrantes

19 Surexpression modérée Score 2+ = 5 à 15% des cas Faible niveau d amplification: 15 à 3% des cas 19 Pas d amplification 7 à 85% des cas

20 Surexpression hétérogène de HER2 : rare 1,4% des cas dans l essai HERA (O Stoss et al) Moins de 1 cas par mois à l Institut Curie (Cottu et al Annals of Oncology 8) Evaluation du statut HER2 sur : Ganglions métastatiques axillaires et / ou Métastases viscérales.

21 Carcinome canalaire infiltrant HER2 hétérogène Biopsie initiale Mastectomie après chimiothérapie et trastuzumab HetHER2 Sélection sous traitement des clones HER2 négatifs Iurisci et al, SABCS, 9, poster n 634

22 Stabilité du statut HER2 entre tumeur primaire et métastase viscérale et /ou ganglionnaire Tumeur Primaire 3+ Métastase HER2 3+ bronchique médullaire

23 Stabilité HER2 entre tumeur primaire et métastases Étude Patientes Technique Concordance(%) Edgerton et al. () 93 FISH/IHC ±8 Gancberg et al. (1) 1 FISH/IHC 93/94 Lower et al. (1) 44 IHC ±9 Namer et al. () 14 IHC 9 Tanner et al. (1) 12 CISH/IHC 1/1 Vincent Salomon et al. (2) 44 IHC Gong Y (5) 6 43 RL et 17 MD FISH 81% 1% pour 3+ 97% 98 RL1 94%MD Tapia et al. (7) 15 FISH 92.4 Umeroglu et al. (8) 153 IHC/FISH 94.7

24 Surexpression de HER 2 stable après chimiothérapie ou ttt anti HER2 si reliquat tumoral avant chimiothérapie après chimiothérapie

25 Herceptin en néoadjuvant Tumeur mammaire avant traitement Reliquat après traitement

26 Amplicon d HER2 sur le chr 17q 85kb HER2 Marchio et al J Pathol, 8 Kalleoniemi et al, Am J Pathol 4 Staaf et al Br Can Res 1

27 Co-amplification du centromère chromosome 17 et HER2 27

28 Autres amplicons associés à l amplification d HER FGFR1/PPAPDC1B q MYC q q CCND CHR 17 8p q12ERRB2/HER q21.32 Topo2A q23.3 PPM1D, 8 BCAS q13.31 ZNF (Vincent-Salomon Clin Can Res 8; Burkhardt Br Can Res and TTT, 9 Jonsoon Br Can res 1; Staaf Br Can Res 1)

29 Altérations génomiques des carcinomes HER2 Incluant les HER2 3+ RO- et les HER2 3+/ RO+ Guedj et al Oncogene 11

30 Anomalies de nombre du centromère du chromosome 17 : 4 centromères et 4 copies de HER2 3

31 Deux grands groupes de carcinomes HER2 En fonction du statut des RO RO - RO + Basal-like HER2 Luminal B, C, Luminal A Mutations de p53 > 9% basal-like 75% HER2/ RO- 5% luminal grade 1 HER2 15% Sorlie et al, PNAS 1 De Cremoux, JNCI 1999 Vincent-Salomon, Br Cancer Res 7 Manié et al, Cancer Research 9

32 Carcinome HER2 : différents types de stroma Stroma non lymphoïde Stroma lymphoïde

33 Prédiction de la réponse aux anti HER2 Statut HER2 déterminé par IHC ou HIS : très bon marqueur prédictif négatif HER2 /1+ pas de traitement anti HER2 44 à 5% des HER2 (3+) Pas de réponse au anti HER2 Vogel et al, 2, Slamon et al, 1, Yu et al, Seidman et al JCO 8 Esteva et al Nat Rev Clin Oncol 1

34 Différents niveaux d amplification d HER2 Fort niveau d amplification >1 copies) Faible niveau d amplification (6-1 copies) Sur 5 patientes, 56% de pcr Sur 27 patientes, 22% de pcr Arnould et al, Clin Can Res 7

35 Méchanismes de non réponse aux anti-her2 Tyrosine Kinase IRS1 Mutations Dans 22 à 33% des cas HER2 RO+ Akt PTEN src src p11 p85 GRP SOS RAS RAF Délétions Dans 3 à 45% des HER2 MEK1/2 MAP Kinase p27 cdk2 p27 Cycline P p27 dégradation de p27 Apoptose Prolifération Angiogénèse

36 Méchanismes de non réponse au Trastuzumab Altérations de PTEN PTEN (Chr 1q23) Délétion de PTEN dans les carcinomes HER2 ~ 3 à 45% Expression diminuée dans 8 à 5% PTEN - PTEN + Nagata et al Cancer Cell 4 Tokunaga et al Br Can Res and TTT 7 Berns et al, Cancer Cell 7

37 Conclusions : en 1 ans qu avons-nous appris sur les carcinomes HER2 (3+)? 9 à 3% des cancers infiltrants (stade et type histologique) Cancers HER2 = Plusieurs entités (RO+ / RO-; Stroma inflammatoire ou non) Réponse aux anti-erbb2 : fonction du niveau d amplification du gène fonction des altérations moléculaires associées» Autres amplicons (CCND1, sur le q, le 11q, le 17q )» Mutations de p53, PI3KCA, PTEN Importance de la calibration et du contrôle de qualité de la technique de détermination du statut de HER2

38 Transposition en pratique clinique de la classification moléculaire Luminal A Luminal B ERBB2 Triple-zéro/ basal-like RO+ Ki67 >14% Haut grade CCND1, chr 8p, 17q, q Mutations TP53 ERBB2 + possible RO+ Bas grade Ki67<14% 1q+, 16q- BCL2 + ERBB2- RO- ERBB2 3+ Haut grade RO- RP- ERBB2- Proliferation Ki67 haut Haut grade Alterations chromosomiques Alterations BRCA1 mutations TP53