La proteína Ki-67: de lo conocido y lo desconocido en cáncer de mama.

Mª CARMEN MARTÍNEZ

12/12/13

La Proteina ki-67395 kDa (grande)

Brazo largo cromosoma 10 (10q25)

15 exones y 14 intrones

Localizada en el núcleo, cambia durante el ciclo celular

Vida media 60-90 minutos, regulada por sistema proteosomal

Se cree que desempeña un papel estructural en el nucléolo

Importante para la síntesis de ribosomas durante la división celular

Relacionada con la proliferación celular, asociada a la trascripción de ARN ribosómico

Se expresa en todas las partes activas del ciclo celular (G1, S, G2 y mitosis) pero está ausente en las células en reposo (G0)

Antígeno Ki-67 o MKI67 es una proteína codificada por el gen MKI67 (antígeno identificado por el anticuerpo monoclonal Ki-67)

Generado por la inmunización de ratones con los núcleos de la línea celular de linfoma de Hodgkin L428. El nombre se deriva de la ciudad de origen (Kiel, Alemania) y el número del clon original en la placa de 96 pocillos.( Gerdes et al )

El anticuerpo Ki 67 trabaja en condiciones óptimas en congelación, sin embargo se han desarrollado anticuerpos que reconocen Ki 67 en tejidos fijados en parafina (MIB-1 , MIB-3, SP6)

Determinación por mRNA

En el año 1993 Schlüter et al publicaron la secuencia del ADNc que codifica para la proteína, 2 isoformas de 320 y 359 KD

Hay una correlación con el curso clínico de la enfermedad tumoral, recurrencias y pronostico en Ca de próstata, mama, cerebro y nefroblastoma

Es uno de los 21 genes seleccionados de forma prospectiva del ensayo Oncotype DXTM. Beneficio de la QT en ganglios ( - ) ER (+)en el Ensayo NSABP B-20

Peng Gong*,

Limitaciones acerca de la fiabilidad método

- heterogeneidad del tumor, - variabilidad interobservador

marcadores de proliferación de tumores

Factor pronóstico útil: (Contesso et al. 1990).Valor predictivo significativo e independiente Validado con pruebas clínicas. Determinación ha de ser fácil, reproducible , con controles de calidad Fácilmente interpretable por el clínico y tener implicaciones terapéuticas

Seleccionar a pacientes que se beneficiarán de tratamientos complementarios y excluir a

aquellas que no se van a beneficiar.

Identificar a pacientes con muy mal pronóstico en las que esté justificado utilizar tratamientos

mas agresivos

(Clark et al. 1994).

Factor pronóstico: Influyen en la supervivencia independientemente de los tratamientos pautados.

Factor predictivo : Solo influye en la supervivencia bajo un tratamiento concreto (Saccani et al. 1989).

1999, en la “Conferencia de Consenso del Instituto Nacional de Salud de Norteamérica factores pronósticos y predictivos del cáncer de mama(Fitzgibbons et al. 2000, McShane et al. 2005)

FACTORES PRONÓSTICOS

FACTORES PREDICTIVOS

FACTORES PRONÓSTICOS FACTORES PREDICTIVOS

Con papel establecido Sin papel establecidoEdad RE / RP P53 (Micrometástasis en MO

y/o SPTamaño tumoral HER2 Invasión vascular

Tipo histológico Angiogénesis

Ganglios axilares Marcadores de proliferaciónPloidia / fase S / Ki-67 / ciclinas

Grado histológicoestandarizado

TOPO lla

RE / RP Inh/Act. del Plasminógeno

HER2 Detección de micrometàstasis en- Ganglio axilar- Médula ósea- Sangre periférica

CATEGORÍA I Estudiados

CATEGORÍA II Sin validación

CATEGORÍA III No estudiados

Lum A Lum B Basal Her2

claudin low

Changing PortraitsTNM

Subtipos moleculares

CORRELACIONES ENTRE LOS SUBTIPOS INTRÍNSECOS Y LOS SUBTIPOS POR INMUNOHISTOQUIMICA (IHC)

Luminal A

Luminal B

(HER2+)

Basal-like

Normal-breast

(Callagy et al. 2003)

Ki67 (14%) (Chang et al. 2009)

Triple negativo (RE-, RP-,HER2);

No todos los tumores triple negativo, expresan citoqueratinas basales (CK). CK5/6 o EGFR (Nielsen et al. 2004, Carey et al. 2006)

(RE y RP), amplificación de HER2, GH +/- citoqueratinas 5 y 6, Ki 67 y EGFR.

The St. Gallen Consensus in 2009 classified tumors as proliferating

• Low Ki67 ≤ 15• intermediate Ki67 16–30• highly Ki67 >30%

Análisis supervisados

wound-response

model

modelo de razón de dos genes (HOXB13: IL17BR)

Fan C, Oh DS, Wessels L, et al. Concordance among gene-expression-based predictors for breast cancer. N Engl J Med. 2006 Aug 10;355(6):560-9.

> 70% con la proliferación

2% ERBB2 Correlación de genes asociados a

supervivencia

• Proliferation genes are the « driving force » of their prognostic performance • Clinical utility largely restricted to ER positive disease

Other PrognosticSignatures...

Genomic Grade

RecurrenceScore

Rotterdam

Vía receptor estrógeno 26%

Vía amplificación Her2 2%

Vía de la proliferación cellular 70%

Wirapati P. Breast Cancer Res 2008

High Proliferation(luminal B)

ER-/PR-HER2- HER2+ ER+/HER2-

Low Proliferation(luminal A)

Pro

lifera

tion

High riskLow risk

Connection between proliferation,and tumor classes…

Correlación Ki 67 - factores pronosticos

Correlación positiva

• Grado histológico• Afectación ganglionar• Tamaño del tumor• p53• urokinase-type plasminogen activator (uPA)• Membrane progesterone receptor alpha (mPRα)• (AEG-1) y (VEGF)• intercellular adhesión molecule 1 (ICAM-1) expression [51] , tissue inhibitor of

metalloproteinase 1 (TIMP-1) [52] and (Topo-IIα) • S-phase fraction as measured by flow cytometry, mitotic index,tyrosine kinase, in

vivo uptake of bromodeoxyuridine

Relación inversa con : • Expresión de receptores hormonales• BCL-2 (Ki67/Bcl2 index)• cyclin D1a• Cytoplasmic membrane type 1 matrix metalloproteinase (MT1-MMP) and matrix

metalloproteinase 9 (MMP9)

Conflictiva • HER-2, EGFRUrruticoechea A,. J Clin Oncol. 2005;23:7212–20. 8. Wintzer HO,. Ki-67 immunostaining in human breast tumors and its relationships to prognosis. Cancer. 1991;67:421–8. Spyratos al. Correlation between

MIB-1 and other proliferation markers: clinical implications of the MIB-1 cutoff value. Cancer. 2002;94:2151–9.

Ki-67 aurora-A kinase survivin, B-Myb cyclin B1

Prognostic value of proliferation markers expression in breast Cancer Natalija Dedic´ Plavetic Med Oncol (2013) 30:523

Azambuja et al 2007 Ki-67 : a meta-anal. 12 155 patients 46 estudios

Ki 67 MARCADOR PRONOSTICO

Diferentes anticuerpos, diferentes protocolos de lectura, distintos valores de corte (10-25%) Análisis Univariante

Ki67 PFS HR=1.93 (95% (CI): 1.74–2.14); p < 0.001 Ganglios negativos (HR =2.31 (95% CI: 1.83–2.92); P< 0.001 Ganglios positivos (HR=1.59 (95% CI: 1.35–1.87); P< 0.001

Ki67 OS HR=1.95 (95% CI: 1.70–2.24; P< 0.001) Ganglios negativos (HR=2.54 (95% CI: 1.65–3.91); P< 0.001) Ganglios positivos (HR= 2.33 (95% CI: 1.83–2.95); P< 0.001).

Ki-67/MIB-1 positivity confers a higher risk of relapse and a worse survival in patients with early BC.

Urruticoechea, Smith, and Dowsett Ki-67 in Early Breast Cancer VOLUME 23 NUMBER 28 OCTOBER 1 2005

Ki 67

Wiesner et al 2009 ki 67> 20% . Analísis multivariante est. Significativa con OS y tendencia en PFS, Independiente del grado histológicoUrruticoechea et al 2005. Factor pronostico en estadios tempranos análisis multivariante pero no clara utilidad clínica. Los cambios en la expresión de Ki 67 durante el tratamiento son de gran valor pronostico

Azambuja et al 2007. Metanalisis: Ki 67 Factor Pronostico adverso, especialmente en estadios tempranos

Stuart - Harris et al 2008 Metanalisis 43 estudios con 15.790 pacientes correlación significativoa OS, pero no recomiendan su uso habitual

Jacquemier y col 2009 GATA3 +p53+Ki67+ invasión vascular factores pronósticos importantes en CM Luminal

Molino et al 2002 126p asociación significativa con OS, marginal con PFS, identifica diferentes fenotipos

Klintman 2010 et al factor pronostico en ganglios negativos RE+ y G2

Pinto et al 2001 no encuentra relación con OS y tendencia no significativa con PFS

Penault - Llorca et al.2008 no encuentran valor pronostico en los puntos de corte 1, 10 y 20%

Railo et al 2007 enT1 gg – Ki 67 es el único marcador que mantiene el valor pronostico a largo plazo en supervivencia global

Billgren et al 2002 Factor pronostico independiente 15%

Eichbaum et al. 2006 en metástasis hepáticas beneficio pronostico en Ki 67>20%

Loehber 2013 In patients with a low-proliferation , a high level of PR expression would indicate an extraordinarily good prognosis (HR 0.39; 95 % CI, 0.23–0.66).

PRONOSTICO DEL CANCER DE MAMA

La mayoría son estudios retrospectivos

Christian R. Loehberg Breast Cancer Res Treat (2013) 138:899–908 Yu Liu Current Medical Research & Opinion 2013,

Prognostic relevance of Ki-67 in the primary tumor for survival after a diagnosis of distant metastasis

The clinical significance of Ki-67 as a marker of prognostic value and chemosensitivity prediction in hormone-receptor-positive breast cancer: a meta-analysis of the published literature

VALOR PREDICTIVOPRONOSTICO EN C METASTASICO

higher Ki-67 was associated with better response

En Tumores ER +- La expression de Ki67 podría predecir un

beneficio en los regimens adyuvantes con Taxanos frente a otros esquemas. Y en

- Letrozol adyuvante sobre tamoxifenoHay pocos datos en tumors ER(-)

Penault-Llorca et al.

P<0.0005

P<0.012

P<0.013

1166 BC biopsies from neoadjuvant Gepar Trio trial

CHANGES IN Ki-67 THROUGH TREATMENT:CLINICAL SIGNIFICANCE

(IMPACT) study (anast, tamox o combinación)

P024 study of neoadjuvant letrozole vs tamoxifen

(ATAC) Arimidex/TMX o combinación

(BIG) 1-98 trial

Los descensos de Ki 67 a las 2 semanas de tratamiento

neoadyuvante hormonal se asocian a una menor tasa de

recurrencias

Preoperative Endocrine Prognostic Index (PEPI) en estudio IMPACT

PEPI cero (definida por el tamaño del tumor patológico ≤ 5 cm, con ganglios negativos , Ki67 ≤ 2,7 % , y ER > 2 después del tratamiento endocrino )

Una

dis

mi

nuci

ón

de

Ki-

67 tras

un trata

mie

nt

o

hor

monal

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nte se c

orrelaci

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or

de eficacia a tal trata

mie

nt

o

Falta método estandarizado◦ “International Ki67 in Breast Cancer Working Group”

Estudios retrospectivos

No acuerdo sobre punto de corte

Limitaciones índice ki67

“International Ki67 in Breast Cancer Working Group”

Evalúa de forma sistemática los patrones de recaída por subtipos intrínsecos

Publication date 22 October 2013

Subtipos definidos por 4 biomarcadores:

Luminal A (ER + and/or PR+, HER2-, Ki-67 < 14)

Luminal B (ER + and/or PR+,HER2-, Ki-67 ≥ 14)

HER2-enriched (any ER, any PR, HER2+, any Ki-67)

Triple negative

stage I-III

January 1982 to December 2008.

3,329 patients with stage I-III breast cancer.

Nearly 50% (n = 1,652) were referred from other centers; consequently, no tumor sampleswere available. We excluded 135 patients for various reasons and among the remaining 1,542 patients, there were no representative tumor samples in 293 cases (19%).

Therefore, 1,249 patients were definitively included in the study

The endpoint was breast cancer free survival (BCFS) defined as time from surgery until a local, regional or distant recurrence, a second contralateral tumor or death from breast cancer, whichever occurred first.

the median follow-up was 73.7 months

n=1249 Cancer de mama estadíos precoces

Determinación por microarrays de:

Receptor Estrogénico

HER2

EGFR

Citoqueratina 5/6

Cada subtipo se dividió en dos gruposKi 67 < 14%Ki 67> 14%

Patron de recaidas por subtipos intrinsecosCurvas de riesgo de recurrencias

Subtipos intrínsecos patrón de recaidasLas recaídas en el tiempo cambian dependiendo de la proliferación evaluado por Ki-67

Conclusiones Antígeno de proliferación celular Ki-67

Dowsett M. JNCI 2011 De Azambuja E. Br J Cancer 2007 Urruticoechea A. JCO 2005

Indicador de proliferación celular. Determinación por inmunohistoquímica. Ki67 alto es un factor de mal pronóstico. Ki67 alto se correlaciona como factor predictivo de la respuesta completa

patológica a la QT neoadyuvante. Disminución de ki67 tras HT neoadyuvante se correlaciona como factor de

eficacia a ese tratamiento. Ki67 alto tras QT neoadyuvante es un factor pronóstico negativo Valor pronostico en luminales grado 2, no esta claro en otros subtipos No hay acuerdo sobre el punto de corte Limitación técnica: Variabilidad observador, Heterogenicidad del tumor Cada subtipo intrínseco muestra un patrón específico de recurrencia y los

marcadores de proliferación juegan un papel importante en las recurrencias tempranas

GRACIASNo todos los Castaños son iguales

SUBTIPOS INTRINSECOS DEL CANCER DE MAMA sobre la base de patrones de expresión génica

(Perou et al. 2000).

Perfiles de expresión génica, en 39 tumores de mama invasivo y tres especímenes de mama usando cDNA microarrays

ER+/Luminal-

Like.

Receptores hormonales negativos:

subgrupo HER2 enriquecido

subgrupo Basal-Like expresa genes de proliferación

Normal-Like.

genes receptores hormonales y con las células luminales

independientes de los receptores hormonales

Un posterior análisis de los patrones de expresión génica en 78 cánceres de mama, tres fibroadenomas y cuatro tejidos mamarios normales,

subtipo luminal-like

Luminal A Luminal B

subgrupo Normal

Like

Receptores hormonales:

Luminal A (50-60%)

Luminal B (10-20%)(Sorlie et al. 2001).

Análisis posterior: Subtipos moleculares diferencias en supervivencia global y supervivencia libre de recidiva, - más favorables para las pacientes con subtipo Luminal A- menos favorables para las pacientes con subtipo HER2 enriquecido y las que tenían el subtipo Basal-Like. Las pacientes con subtipo Luminal B, tenían un pronóstico intermedio(Sorlie et al. 2003)

Los genes que difieren más entre los subtipos

intrínsecos eran los cluster de proliferación

Perou et al

• Luminal A: baja expresión de genes relacionados con la proliferación celular y bajo índice proliferativo medido mediante Ki67. El mejor punto de corte de expresión en Ki67 para diferenciar entre Luminal A y B se estableció en 13.25% (Cheang Mc et al)

•Luminal B: (Ki67 superior a 14%)

•HER2 positivo sobreexpresión de genes relacionados con la activación de la proliferación celular

•Basal-Like sobreexpresan citoqueratinas de alto peso molecular como la CK 5/6 y 17, así como laminina, la pcadherina, caveolinas1 y 2, nestina, CD44 y EGFR

•NORMAL-BREAST: Expresan genes característicos de tejido adiposo y presentan un pronóstico intermedio entre luminal y basal-like. dudas acerca de su existencia real,-

•CLAUDIN-LOW bajo en Claudina baja expresión de genes relacionados con las uniones estrechas y la adhesión intercelular. Baja expresión de genes de proliferación celular pero peor pronostico

SUBTIPOS INTRINSECO marcadores de inmunohistoquímica

1. Expresión de receptores de estrógenos y/o progesterona.

No hay marcadores establecidos de IHC para subdividir los subtipos luminal : se ha sugerido que el subtipo Luminal B es equivalente a los que expresan HER2 o bien un nivel determinado de Ki67 (14%)(Chang et al. 2009)

2. Los tumores que no expresen por IHC receptores hormonales o No luminales◦ Los subtipos HER2- enriquecido que son el equivalente de la sobreexpresión de ErbB2◦ Triple negativo (RE-, RP-,HER2); equivalentes a los del subtipo basal 30% discordancias. No todos los

tumores triple negativo, expresan citoqueratinas basales (CK). CK5/6 o EGFR (Nielsen et al. 2004, Carey et al. 2006)

(Callagy et al. 2003)

IHC →subtipos intrínsecos de Perou, se utiliza (RE y RP), amplificación de HER2, grado histológico y en algunos estudios citoqueratinas 5 y 6, Ki 67 y EGFR.Existiendo cierta confusión sobre todo con los subtipos Luminal B y la subdivisión o no de los Basal Like.

Uso de 6 marcadores IH especifidad 100% sensibilidad 76%

Luminal A

(50-60% del total)

Expresión génica: RE en los ductos

mamarios. baja expresión de genes

relacionados con la proliferación celular

A nivel inmunohistoquímico: Exp RE, (RPg), Bcl-2 y

citoqueratina CK8/18 bajo índice proliferativo por

Ki67 y un bajo grado histológico.

Ki67 < 13.25% (Chang et al. 2009

Mejor pronósticoMenor incidencia de recaídas tasa de recaída es del 27.8%, (Kennecke H et al 2010)Mayor supervivencia desde el momento del diagnóstico de la recaída. (2.2 años) Patrón de metástasis diferente.Terapia hormonal,

la técnica para la evaluación del Ki67 no ha sido estandarizada, variabilidad en la evaluación de dicho factor

Only Luminal A group contained low risk patients

ROR-C Scores Stratified by SubtypeKaplan-Meier Plots of RFS of Risk

Groups

Hig

h R

isk

Med

ium

Ris

kLo

w R

isk

Risk Groups Predict RFS

ROR-C Predicts RFS in Untreated LN- Patients