Integridade e amplificação do gene HER2 na biópsia líquida no câncer de mama

Abstract

Introdução: O câncer de mama é provavelmente o mais temido entre as mulheres, por ser de alta incidência e pelos seus efeitos psicológicos, que afetam a sexualidade e a própria imagem pessoal. É considerado um grave problema de saúde pública no mundo, com aproximadamente 2,1 milhões de casos novos e 627 mil óbitos pela doença por ano. Objetivo: a avaliar a integridade e quantificar a amplificação do gene do receptor do fator de crescimento epidérmico humano 2 (HER2) no DNA circulante livre de células (cfDNA) no plasma (biópsia líquida) em cânceres mamários luminais. Metodologia: o plasma foi coletado para análise de cfDNA durante a core-biopsy (diagnóstico de câncer). O tamanho do tumor foi obtido a partir de ultrassom e mamografia e a imunoistoquímica foi realizada a partir de amostras de core-biopsy. Os níveis de cfDNA da sequência Alu, (as sequências Alu podem ser consideradas, fatores de instabilidade genômica), e os níveis de amplificação de HER2 foram quantificados por análise da expressão gênica via qPCR. Resultados artigo 1: foram analisados 19 pacientes e 14 controles. As quantidades de cfDNA total e de fragmentos longos (apoptose) e curtos (necrose) foram significativamente maiores em pacientes do que nos controles, com exceção da integridade cfDNA (relação de segmentos longos e curtos). Houve correlação entre o tamanho do tumor e a quantidade de fragmentos longos e curtos de Alu, bem como com a integridade do cfDNA. Nenhuma diferença nos níveis de Alu cfDNA foi observada quando comparada com os subtipos moleculares. Resultados artigo 2: Foram analisados 33 pacientes, sendo 22 HER2-e 11 HER2+, de acordo com a imunoistoquímica avaliada no momento do diagnóstico. O tamanho do tumor teve uma correlação positiva com o nível de cfDNA, e este evento foi significativo. O nível de amplificação do HER2 no cfDNA não se associou ao tipo histológico ou ao grau histológico dos tumores. Um aumento na amplificação de HER2 foi observado em pacientes positivas ao diagnóstico imunohistoquímico do HER2 (p = 0,004). A curva ROC foi significativa (AUC = 0,76, p = 0,016). Discussão: Os resultados indicam que a quantificação do Alu no cfDNA diferencia os pacientes e os controles, entretanto, pode não ser útil para diferenciar o diagnóstico precoce do câncer de mama. Futuros estudos usando o cfDNA são sugeridos em câncer avançado. A análise da amplificação do HER2 no cfDNA parece ter o potencial para uso clínico uma vez que poderia evitar que tumores HER2+ sejam sub diagnosticados pela imunoistoquímica, devido provavelmente à heterogeneidade histológica, bem como para revelar outros locais metastáticos onde possa ocorrer a amplificação do HER2.

Introduction: Breast cancer is probably the most feared among women, because of its high incidence and its psychological effects, which affect sexuality and personal image. It is considered serious public health problem worldwide, with approximately 2.1 million new cases and 627.000 deaths from the disease each year. Objective: To evaluate the integrity and quantification of the human epidermal growth factor 2 (HER2) receptor gene amplification in plasma free cell circulating DNA (cfDNA) in luminal breast cancers. Methodology: Plasma was collected for cfDNA analysis during core-biopsy (cancer diagnosis). Tumor size was obtained from ultrasound and mammography and immunohistochemistry was performed from core-biopsy samples. CfDNA levels of the Alu sequence, (Alu sequences can be considered genomic instability factors), and HER2 amplification levels were quantified by qPCR gene expression analysis. Results Paper 1: 19 patients and 14 controls were analyzed. Total and long (apoptosis) and short (necrosis) cfDNA amounts were significantly higher in patients than in controls, except for cfDNA integrity (ratio of long and short segments). There was a correlation between tumor size and the amount of long and short Alu fragments, as well as cfDNA integrity. No differences in Alu cfDNA levels were observed when compared to molecular subtypes. Results Paper 2: We analyzed 33 patients, 22 HER2- and 11 HER2 +,according to the mmunohistochemistry evaluated at the time of diagnosis. Tumor size had a positive correlation with cfDNA level, and this event was significant. HER2 amplification level in cfDNA was not associated with histological type or histological grade of tumors. An increase in HER2 amplification was observed in patients positive for immunohistochemical diagnosis of HER2 (p = 0.004). The ROC curve was significant (AUC = 0.76, p = 0.016). Discussion: The results indicate that cfDNA Alu quantification differentiates patients and controls, however, may not be useful in differentiating early diagnosis of breast cancer. Future studies using cfDNA are suggested in advanced cancer. Analysis of HER2 amplification in cfDNA appears to have potential for clinical use as it could prevent HER2 + tumors from being underdiagnosed by immunohistochemistry, probably due to histological heterogeneity, as well as to reveal other metastatic sites where HER2 amplification may occur.