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1  Zusammenfassung

Fragestellungen

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der prognostischen und prädiktiven Bedeutung der Serummessung des shed antigens des Onkoproteins HER-2/neu (s-HER-2/neu) für Mammakarzinompatientinnen in unterschiedlichen Erkrankungsstadien sowie unter verschiedenen Formen der Systemtherapie inklusive der Behandlung mit dem monoklonalen Antikörper Herceptin®. Hierbei wurde der Stellenwert von s-HER-2/neu mit weiteren biochemischen Serummarkern (s-EGFR, s-uPA, CA 27.29) und etablierten Prognosefaktoren des Mammakarzinoms verglichen. Da HER-2/neu zu verschiedenen Zeitpunkten der Erkrankung mit verschiedenen Methoden an unterschiedlichen Materialien bestimmt werden kann, mußte schwerpunktmäßig auch die differentielle Wertigkeit von s-HER-2/neu im Vergleich zu Methoden der HER-2/neu-Bestimmung am Tumormaterial untersucht werden. Hierbei wurde insbesondere hinterfragt, ob die verschiedenen Methoden der HER-2/neu-Diagnostik stets zum gleichen Ergebnis führen, welche biologischen und technischen Ursachen möglichen Diskordanzen zugrundeliegen, und welche Konsequenzen diese Diskordanzen für die Therapiewahl (vor allem mit Herceptin beim metastasierten Mammakarzinom) mit sich bringen.

Grenzwertbestimmungen der Serummarker

Zunächst galt es, die cut-off-Werte für s-HER-2/neu im Vergleich zu einem gesunden Kontrollkollektiv und im Vergleich zu Patientinnen mit benignen Brusterkrankungen zu etablieren. Hierbei konnte sowohl für den manuellen Oncogene®-Assay wie auch für die erste automatisierte Version auf dem klinisch-chemischen Analysenapparat Immuno 1® ein oberer cut-off von 15 ng/ml ermittelt werden.

Für s-EGFR wurde bei Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom ein cut-off-Bereich von 52-76 ng/ml ermittelt. Im Gegensatz zu s-HER-2/neu konnten keine [Seite 9↓]Erhöhungen des s-EGFR-Spiegels bei Patientinnen im Stadium IV des Mammakarzinoms nachgewiesen werden. Stattdessen lag bei rund einem Drittel der Patientinnen der s-EGFR-Spiegel niedriger als bei der weiblichen Normalbevölkerung. Dies kann als Hinweis auf unterschiedliche regulatorische und/oder posttranslationale Mechanismen von (s-)EGFR im Vergleich zu (s-)HER-2/neu gewertet werden.

Für s-uPA wurde der cut-off-Bereich von 857-1830 pg/ml ermittelt. Es soll betont werden, daß sich die bislang im Rahmen von Studien ermittelten und publizierten Daten beim Mammakarzinom fast ausschließlich auf den Gewebenachweis von uPA, zum Teil zusammen mit seinem Gegenspieler PAI-1, beziehen und diese Daten nur bedingt und unter Berücksichtigung der methodischen Unterschiede mit den Ergebnissen dieser Habilitationsschrift verglichen werden können.

Die drei genannten Serummarker s-HER-2/neu, s-EGFR und s-uPA wurden stets in Bezug gesetzt zu dem „klassischen“ Tumormarker CA 27.29, besser bekannt unter dem quasi als Synonym benutzten Namen CA 15-3, mit dem CA 27.29 inhaltlich gleichgesetzt werden kann. Lediglich die Bestimmungsmethodik unterscheidet sich in der Wahl des detektierenden Antikörpers bei geringfügig unterschiedlichem Epitop. Für CA 27.29 wurde ein oberer cut-off-Wert von 30 U/ml identifiziert. CA 27.29 gilt in erster Linie als Indikator der Tumormasse.

Bedeutung und Regulation von s-HER-2/neu unter adjuvanter Hormon- und Chemotherapie

Die prognostische Bedeutung von s-HER-2/neu sollte im Rahmen einer multizentrischen, prospektiv randomisierten Studie geprüft werden. In der als „Table-Studie“ bekannten Phase III-Untersuchung wurde bei prämenopausalen Mammakarzinompatientinnen die Wirksamkeit und Sicherheit einer 2-jährigen, postoperativen, hormonablativen Therapie mit dem GnRH-Analogon Leuprorelin im Vergleich zu einer adjuvanten Standardchemotherapie nach dem CMF-Schema (Cyclosphosphamid, Methotrexat, 5-Fluorouracil) untersucht. Zur Dokumentation des endokrinen Status durch [Seite 10↓]Serummessungen von FSH, LH und Östradiol hatten laut Protokoll regelmäßig Blutentnahmen zu den Zeitpunkten Monat 0 (= baseline), Monat 3, Monat 6 (= Ende der CMF-Chemotherapie), Monat 12, Monat 18 und Monat 24 (= Ende der Leuprorelin-Hormontherapie) stattgefunden. Wir testeten diese Seren aus beiden Therapiearmen auf s-HER-2/neu und CA 27.29 mit der initialen Frage, ob der s-HER-2/neu-Spiegel vor Einleitung der systemischen Therapie und/oder der Verlauf von s-HER-2/neu unter Therapie in Zusammenhang mit dem Auftreten eines Rezidivs bzw. dem Zeitpunkt des relapses steht.

Bei einer Gesamtzahl von n=113 Patientinnen mit einem Serumverlauf über 2 Jahre zeigte nur eine Patientin eine postoperative Erhöhung von s-HER-2/neu >15 ng/ml vor Einleitung der systemischen Chemotherapie, zudem war insgesamt die Anzahl an Rezidiven im Beobachtungszeitraum noch sehr gering, so daß sich die prognostische Bedeutung nicht erfassen ließ. Dieser geringe Anteil an Patientinnen in der Primärsituation mit erhöhtem s-HER-2/neu-Spiegel paßt gut zu den publizierten Daten zu s-HER-2/neu in der Primär- und Rezidivdiagnostik des Mammakarzinoms, die einen erhöhten Spiegel von s-HER-2/neu über dem oberen cut-off-Wert bei nur ca. 5% aller Mammakarzinompatientinnen angeben. Für diesen geringen Anteil der Patientinnen ist die ungünstige Bedeutung von s-HER-2/neu mit dem hier benutzten, standardisierten Test allerdings gesichert. Offen bleibt zunächst, ob die s-HER-2/neu-Konzentration auch innerhalb des cut-off-Bereiches noch eine prognostische oder prädiktive Information beinhaltet. Diese Frage werden wir in einer späteren Analyse bei einer höheren Anzahl an rezidivierenden Patientinnen betrachten.

In der Table-Studie fiel in beiden Therapiearmen ein statistisch signifikanter Anstieg von s-HER-2/neu im longitudinalen Verlauf von 8,1 ng/ml bei Therapiebeginn auf 11,0 ng/ml zum Beobachtungsende nach 2 Jahren auf, allerdings höchst selten und wenn, dann nur in geringem Maße, über den ermittelten oberen cut-off-Wert von 15 ng/ml. Dieser Anstieg war bei der temporären hormonellen Ablation mit dem GnRH-Analogon Leuprorelin nach Absetzen der Therapie reversibel. Somit stehen unsere Serumergebnisse im Einklang mit publizierten präklinischen wie auch klinischen Daten, welche für HER-2/neu in der Zellkultur wie auch in vivo am Tumorgewebe eine Regulation durch Östradiol und strukturell verwandte Substanzen nachweisen konnten. Die klinische Relevanz der [Seite 11↓]Ergebnisse besteht darin, daß die immunhistochemisch bestimmte HER-2/neu-Expression im Gewebe und die ggf. später im Rezidiv zu fällende Entscheidung über eine Herceptin-Therapie bei der prämenopausalen Patientin vom OP-Zeitpunkt während des Menstruationszyklus abhängen könnten. Auch die seit Jahren bekannte Abhängigkeit der Prognose vom Zeitpunkt der Primäroperation während des Menstruationszyklus könnte unter anderem mit der hormonellen Regulation von HER-2/neu zusammenhängen. Dies ist nach unserem Wissen die erste longitudinale Untersuchung an prämenopausalen Patientinnen, die mittels der Serummessung von HER-2/neu die zyklusabhängige Regulation dieses Onkoproteins statistisch signifikant nachweist.

Prädiktive Bedeutung von s-HER-2/neu im Stadium IV (Phase II-Studie)

Im Stadium IV des Mammakarzinoms wurde s-HER-2/neu zunächst im Rahmen einer monozentrischen, klinischen Phase II-Studie an 35 Patientinnen unter Therapie mit wöchentlich fraktioniertem Paclitaxel auf seine prädiktive Wertigkeit untersucht. Wir fanden ein statistisch signifikant kürzeres progressionsfreies Intervall sowie eine verkürzte Remissionsdauer ab einem geringfügig erhöhten s-HER-2/neu-baseline-Spiegel > 22 ng/ml. Je höher die s-HER-2/neu-Konzentration anstieg, desto kürzer wurde das progressionsfreie Überleben. Im Gegensatz dazu fanden wir keinen Unterschied bezüglich der Ansprechrate zwischen der s-HER-2/neu-positiven und der s-HER-2/neu-negativen Subgruppe im untersuchten Kollektiv. Dies wurde als eine durchaus gute Empfindlichkeit von (s-)HER-2/neu-positiven Mammakarzinompatientinnen gegenüber dem Zytostatikum Paclitaxel interpretiert, die sich in eine verbesserte Remissionserhaltung bzw. eine Progressionsverzögerung umsetzt. Es muß auch berücksichtigt werden, daß bei einer moderaten Ausgangsfallzahl die Zahl an Remissionen niedrig war und damit die statistische power des Vergleichs von Remissionsstatus und s-HER-2/neu-Spiegel nicht ausreichend groß war. Zudem gilt die Remissionsbeurteilung im Vergleich zu Überlebensparametern als unsicherer.

Da die aktuelle Datenlage für eine Sensitivität von HER-2/neu-positiven Mammakarzinomen gegenüber anthrazyklinhaltigen Formen der Chemotherapie spricht, [Seite 12↓]sollte die Kombination von Anthrazyklinen und Taxanen schwerpunktmäßig in prospektiven klinischen Studien zum metastasierten Mammakarzinom untersucht werden.

Erstmals untersucht wurde auch das Monitoring mittels longitudinaler s-HER-2/neu-Messung unter wöchentlich fraktionierter Chemotherapie mit Paclitaxel. Während der s-HER-2/neu-Spiegel bei einem objektiven Ansprechen um im Mittel 19,6 ng/ml abfiel, stieg der s-HER-2/neu-Spiegel bei Patientinnen mit primärer Progression um im Mittel 17,3 ng/ml an. Die Subgruppenanalyse mit Einteilung der Patientinnen in responder und non-responder führte zu kleinen Gruppen, so daß der Vergleich der Verläufe zwischen den Gruppen keinen statistisch signifikanten Unterschied erbringen konnte. Die Fragestellung wurde daher bei erhöhter Fallzahl und einem gemischten Kollektiv erneut betrachtet (siehe nächster Abschnitt). Es ist zu beachten, daß bei zwei Drittel der Patientinnen mit erhöhtem s-HER-2/neu-baseline-Spiegel und Ansprechen auf die Chemotherapie die s-HER-2/neu-Konzentration unter den oberen cut-off-Wert von 15 ng/ml abfiel. Die Patientinnen mit normalem s-HER-2/neu-Spiegel bei Therapiebeginn zeigten im Verlauf keine relevante Veränderung ihrer s-HER-2/neu-Konzentration.

Prädiktive Bedeutung von verschiedenen Serummarkern im Stadium IV (gemischtes Kollektiv)

Aufgrund der moderaten Fallzahl konnte in der Untersuchung mit wöchentlich fraktioniertem Paclitaxel weder eine multivariate Analyse zum Einfluß von s-HER-2/neu durchgeführt werden, noch wäre es statthaft gewesen, angesichts des selektionierten Krankengutes das Ergebnis zu verallgemeinern. Wir veränderten daher das Kollektiv für die Folgeuntersuchung qualitativ und quantitativ. Die Anzahl der Patientinnen wurde verdreifacht und es wurden zusätzliche biochemische Faktoren (s-EGFR, s-uPA, CA 27.29) integriert. Diese wurden auf ihre prädiktive Wertigkeit für das Ansprechen auf eine systemische Chemotherapie untersucht. In dieser erweiterten Analyse zum metastasierten Mammakarzinom wurde im Sinne eines „proof of concept“ kein homogenes Patientinnenkollektiv aus einer klinischen Studie untersucht, sondern ein gemischtes [Seite 13↓]Kollektiv unter verschiedenen Chemotherapieschemata und auch unterschiedlichen Linien der Vorbehandlung.

Von allen in die multivariate Analyse eingegangenen, demographischen, tumorspezifischen und biochemischen Daten zeigten nur das Ansprechen auf die Chemotherapie, die Anzahl der befallenen Organe und die s-HER-2/neu-Konzentration einen statistisch signifikanten Einfluß auf das progressionsfreie Überleben. Insbesondere die biochemischen Indikatoren der Tumormasse fielen multivariat nicht mehr ins Gewicht. Patientinnen mit einem s-HER-2/neu-Spiegel >18 ng/ml zeigten ein kürzeres progressionsfreies Intervall (19 Wochen) unter einer systemischen Chemotherapie als Patientinnen mit einem normalem s-HER-2/neu-Spiegel (34 Wochen). Die HER-2/neu Gewebediagnostik hatte nur für den Nachweis mittels FISH, aber nicht mittels Immunhistochemie, in der univariaten Analyse ein statistisch signifikantes Ergebnis erbracht. Die Anzahl der FISH-Resultate war aber zu gering, um eine Berücksichtigung in der multivariaten Analyse zu ermöglichen.

Für das Monitoring ergaben die untersuchten biochemischen Marker sehr unterschiedliche Ergebnisse: s-EGFR zeigte keinen Bezug zur Tumormasse und eignet sich daher nicht für das Monitoring. Wir konnten zeigen, daß die s-EGFR-Spiegel bei postmenopausalen Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom statistisch signifikant niedriger sind als bei prämenopausalen Mammakarzinompatientinnen (56,5 ng/ml im Vergleich zu 64,7 ng/ml). Zudem fällt die s-EGFR-Konzentration mit zunehmendem Alter geringfügig ab, wobei dieses Ergebnis aufgrund der Streuung um die logistische Regression mit großer Vorsicht betrachtet werden muß. Die biologische Bedeutung dieser Beobachtung ist zunächst unklar. Dies gilt auch für die Erkenntnis, daß HER-2/neu-negative Patientinnen im FISH-Test statistisch signifikant seltener erniedrigte EGFR-Spiegel <50 ng/ml aufwiesen (p=0,044).

Der s-uPA-Spiegel steigt mit der Tumorlast an und moduliert auch mit dem Remissionsverhalten, wobei allerdings nur die Patientinnen mit kompletter Remission einen statistisch signifikanten Abfall der s-uPA-Konzentration aufzeigten, der sich von den [Seite 14↓]Gruppen mit PR, SD oder PD unterschied. Die letzten drei Gruppen hatten im Vergleich zueinander keine divergenten Verläufe.

Der beste Bezug zur Tumorlast ergab sich für s-HER-2/neu und CA 27.29, wobei HER-2/neu dem CA 27.29 deutlich unterlegen war. Die mittlere Serumkonzentration von HER-2/neu stieg mit der Anzahl der befallenen Organe und war bei Patientinnen mit viszeralem Befall als Hauptmanifestationsort statistisch signifikant höher (107,2 ng/ml) als bei Patientinnen in der Niedrigrisikosituation mit dominanter Weichteil- (15,5 ng/ml) oder Knochenbeteiligung (16,6 ng/ml; p=0,01). Insgesamt fand sich ein erhöhter s-HER-2/neu-Spiegel bevorzugt bei FISH-positiven Patientinnen; die mediane s-HER-2/neu-Konzentration lag bei 67 ng/ml bei Nachweis einer FISH-Positivität und bei 17 ng/ml bei FISH-negativen Patientinnen (p=0,018). CA 27.29 stieg statistisch signifikant sowohl mit der Anzahl der befallenen Organe (p<0,001) wie auch bei vornehmlichem viszeralen Befall (p=0,009) im Vergleich zum nicht-viszeralen Befall an. Während s-HER-2/neu insbesondere beim Erzielen einer Remission über die Zeit hinweg statistisch signifikant abfiel, gab es für den Verlauf von CA 27.29 für alle Möglichkeiten der Remissionsbeurteilung (CR, PR, SD, PD) einen statistisch signifikanten Unterschied nicht nur bezüglich des Zeitverlaufs an sich, sondern auch auf die relativen Unterschiede pro Zeiteinheit, d. h. in bezug auf die Steilheit der Kurven.

Monitoring von Herceptin-Therapien

Nach diesen Ergebnissen zum Monitoring des metastasierten Mammakarzinoms unter systemischer Chemotherapie, aber ohne parallele Behandlung mit dem Antikörper Herceptin, evaluierten wir als nächsten Schritt den s-HER-2/neu-Spiegel von 45 Patientinnen unter einer Kombination von Herceptin plus Chemotherapie oder Herceptin-Monotherapie und verglichen die Behandlungsergebnisse mit dem longitudinalen Verlauf. Insgesamt zeigten 16/45 (35,6%) Patientinnen ein objektives Ansprechen (PR oder CR) auf die Herceptin-Therapie und 14/45 (31,1%) erreichten eine Stabilisierung der Erkrankung, während 15/45 (33,3%) primär progredient waren. Die mittlere baseline s-HER-2/neu-Konzentration lag bei 284,4 ng/ml bei einem Median von 22,4 ng/ml. Die [Seite 15↓]Wahrscheinlichkeit für ein objektives Ansprechen stieg mit der Ausgangskonzentration von s-HER-2/neu an und lag bei 23,1% für Patientinnen mit einem normalen s-HER-2/neu-Spiegel <15 ng/ml, bei bereits 35,5% für den Bereich von 15-50 ng/ml und stieg auf 46,7% für Patientinnen mit einer Ausgangskonzentration >50 ng/ml. Dies entsprach den Ergebnissen anderer Studiengruppen, erreichte aber aufgrund der naturgemäß eher niedrigen Anzahl an remittierenden Patientinnen keine statistische Signifkanz (p>0,05).

Zum Zeitpunkt Woche 2-3 fand sich (noch) keine Beziehung zwischen Therapieergebnis und s-HER-2/neu-Spiegel im Vergleich zur baseline-Konzentration. Für die Woche 3-5 konnte diese Beziehung aber bereits nachgewiesen werden: Fiel die s-HER-2/neu-Konzentration im Vergleich zum Therapiebeginn nicht mindestens auf das 65%-Niveau im Vergleich zu baseline ab, lag die Wahrscheinlichkeit für eine Progression bei 90%. Dieser frühe Hinweis ist hochinteressant, da er vor dem üblichen Kontrollintervall von 8-12 Wochen nach Einleitung der Therapie liegt. Damit kann früher als geplant ein gründliches restaging eingeleitet werden, um der Patientin ggf. die relevanten Nebenwirkungen (Kardiotoxizität) einer wirkungslosen Therapie zu ersparen und nach Umstellung auf eine andere Therapie die gewünschte Kontrolle der Erkrankung zu erreichen.

Konkordanzanalyse unterschiedlicher standardisierter Methoden der HER-2/neu-Bestimmung

Der Nachweis der HER-2/neu-Positivität ist zwingende Voraussetzung für die Einleitung einer Herceptin-Therapie. Hierbei gelten die Immunhistochemie (IHC) sowie die Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung (FISH) als Referenzmethoden. Diskordante Ergebnisse zwischen diesen beiden Methoden wurden in den letzten Jahren vielfach diskutiert, wobei allerdings in keiner Untersuchung eine standardisierte s-HER-2/neu-Messung in das diagnostische Panel integriert wurde. Da die s-HER-2/neu-Messung als einzige Nachweismethode ohne Notwendigkeit einer erneuten Biopsie auch im metastasierten Stadium und damit zum Zeitpunkt der Entscheidung für oder gegen eine Herceptin-Therapie möglich ist, verglichen wir die HER-2/neu-Gewebeergebnisse von IHC und FISH an 61 Gewebeschnitten (Primärtumoren und vereinzelt Metastasen des gleichen Primarius) [Seite 16↓]miteinander und im zweiten Schritt mit dem s-HER-2/neu-Spiegel zum Zeitpunkt der Fernmetastasierung. Um den individuellen und subjektiven Einfluß des Untersuchers zu minimieren, wurde hierbei die IHC-Färbung nicht nur manuell, sondern über ein komplexes Hard- und Software-System auch computerisiert beurteilt.

Die automatisierte IHC und die manuelle Befundung zeigten eine sehr gute Übereinstimmung der Ergebnisse mit 95,1% und einer statistischen Konkordanz der Kategorie “sehr gut”. Damit ist die computerisierte HER-2/neu-IHC-Befundung im Rahmen der klinischen Routine insbesondere für Einrichtungen mit hohem Durchsatz zu empfehlen. Die beste Konkordanz (88,5%) von IHC und FISH ergab sich für die automatisierte IHC-Befundung (statistischer Konkordanz-Index der Kategorie “stark”), gefolgt von der Konkordanz zwischen FISH und manueller Befundung durch den Pathologen (83,6%), welche ebenfalls in der Kategoie “stark” lag. Insgesamt kam es bei rund einem Drittel aller Vergleiche der HER-2/neu-Gewebeergebnisse zu divergenten Beurteilungen des HER-2/neu-Status, was für die klinische Praxis als relevant eingeordnet werden muß. Wurde bei diesen problematischen Fällen das IHC-Ergebnis mit dem höchsten Score als Referenz herangezogen, fand man bei 80% der Patientinnen auch einen erhöhten s-HER-2/neu-Spiegel, was die Annahme der HER-2/neu-Überexpression als richtig positiv stützte. Die Wahl des höchsten Scores als den repräsentativen Befund erfolgte im Hinblick auf die bestmögliche Sicherheit der Patientin, der auf keinen Fall eine sinnvolle Therapieoption vorenthalten werden durfte.

In der Konkordanzanalyse konnten wir nachweisen, daß der s-HER-2/neu-Spiegel von FISH-positiven Patientinnen (Median 67 ng/ml) statistisch signifikant höher ist als von FISH-negativen Patientinnen (Median 17 ng/ml; p=0,018). Die Korrelation der metrischen s-HER-2/neu-Ergebnisse und der metrischen ACIS-Computerresultate für die Immunhistochemie ergab einen Korrelationskoeffizienten von r=0,50 (p=0,007). Hervorzuheben ist, daß bei HER-2/neu-negativen Patientinnen und erhöhtem s-HER-2/neu-Spiegel dieser niemals höher als 50 ng/ml lag, so daß umgekehrt der Schluß gezogen werden kann, daß Patientinnen mit einem s-HER-2/neu-Spiegel >50 ng/ml mit großer Wahrscheinlichkeit auch eine HER-2/neu-Überexpression am Tumorgewebe aufweisen.


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Insgesamt 70% der Patientinnen mit HER-2/neu-negativen Tumoren hatten bei der späteren Fernmetastasierung einen erhöhten s-HER-2/neu-Spiegel. Diese Zunahme des Nachweises der HER-2/neu-Positivität zwischen Gewebenachweis am Primärtumor und dem Serumnachweis im Stadium IV ist nicht zufällig (p=0,001) und wohl nur teilweise durch den Einfluß der Tumormasse erklärbar. Von wenigen Patientinnen in dieser Konkordanzanalyse standen Gewebeschnitte sowohl vom Primärtumor wie auch von lokoregionären oder Fernmetastasen zur Verfügung, die in Einzelfällen entgegengesetzte HER-2/neu-Ergebnisse erbrachten, ohne daß dies technisch-methodische Ursachen haben konnte. Somit müssen klonale Veränderungen während der Tumorprogression diskutiert werden: Wenige HER-2/neu-positive Zellen eines per definitionem HER-2/neu-negativen Primärtumors könnten aufgrund einer höheren Invasivität bevorzugt (Mikro-)Metastasen setzen und damit eine HER-2/neu-positive, metastasierte Erkrankung verursachen, die sich unter anderem in einem erhöhten HER-2/neu-Serumspiegel niederschlagen würde. Insofern sollte bei Patientinnen mit erhöhtem s-HER-2/neu-Spiegel und fehlendem Nachweis einer HER-2/neu-Überexpression des Primärtumors eine Gewebetestung von allem verfügbaren und bislang nicht getestetem Tumormaterial angestrebt werden und ggf. bei leicht zugänglichen Tumormanifestationen auch die Biopsie einer Metastase in Erwägung gezogen werden. Untersuchungen, ob Patientinnen mit HER-2/neu-negativem Primärtumor und erhöhten s-HER-2/neu-Spiegel bei Fernmetastasierung von einer Herceptin-Therapie profitieren könnten, liegen nicht vor.

Algorithmus zur Messung von s-HER-2/neu in Abhängigkeit vom Stadium des Mammakarzinoms und komplementär zur HER-2/neu-Evaluation im Gewebe

Der folgende Algorithmus in Abbildung 1 stellt einen Vorschlag dar, wie die Messung von s-HER-2/neu im klinischen Alltag die Gewebediagnostik von HER-2/neu ergänzen könnte und bei Vermeidung von sinnlosen Untersuchungsanforderungen zur Rezidivdiagnostik und zum Monitoring des metastasierten Mammakarzinoms eingesetzt werden könnte. Dieser Algorithmus beruht weitgehend auf den in dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnissen, integriert aber auch die Datenlage in der Literatur. Er ist nachfolgend beschrieben und kursorisch ebenso am Ende der Diskussion zusammengefaßt.


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Abbildung 1: Algorithmus zum komplementären Einsatz von s-HER-2/neu in der HER-2/neu-Diagnostik (↑ = erhöhter s-HER-2/neu-Spiegel; ↓ = normal niedriger s-HER-2/neu-Spiegel)


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Ausgegangen wird von der „klassischen“ Vorgehensweise der primären Operation mit nachfolgender adjuvanter, systemischer Therapie. Für den Fall einer primären, neoadjuvanten Chemotherapie könnte insbesondere die s-HER-2/neu-Bestimmung vor Einleitung der Therapie sinnvoll sein, da unter neoadjuvanter Therapie vereinzelt Veränderungen im HER-2/neu beschrieben wurden. Die hierzu vorliegenden Daten sind allerdings wegen der begrenzten Fallzahlen sehr präliminär. Zudem könnten sich je nach Ergebnis der adjuvanten und neoadjuvanten Therapiestudien mit Herceptin die Empfehlungen für die Initialdiagnostik wie auch für das Rezidivmonitoring ändern.

Bedeutung von s-HER-2/neu in frühen Stadien des Mammakarzinoms

In der adjuvanten Situation hat die Serummessung von HER-2/neu eine deutlich zurückgenommene Bedeutung: Bei der Gesamtheit aller Mammakarzinompatientinnen liegt ohne Berücksichtigung der HER-2/neu-Gewebeexpression die Wahrscheinlichkeit für einen positiven s-HER-2/neu-Spiegel bei rund 5%. Dieser kleine Anteil würde die Messung einer überproportional hohen Anzahl von Proben bis zum Erzielen von relativ wenigen positiven Ergebnissen notwendig machen, was sich wirtschaftlich nicht vertreten läßt. Daher sollte ohne Kenntnis des HER-2/neu-Gewebestatus keine „blinde“ Messung auf HER-2/neu im Serum durchgeführt werden, selbst wenn die prognostische Bedeutung des prätherapeutischen wie auch des posttherapeutischen s-HER-2/neu-Spiegels für eine adjuvante Chemotherapie gesichert wurde. Erst die Kenntnis des HER-2/neu-Gewebestatus, den wir anhand der aktuellen Empfehlungen der Gesellschaften für Pathologie nunmehr bei allen neu diagnostizierten Patientinnen a priori kennen, macht eine individualisierte Diagnostik von HER-2/neu im Serum sinnvoll. Bei einem HER-2/neu-negativen Primärtumor ist die s-HER-2/neu-Messung sinnlos, da man mit großer Wahrscheinlichkeit mit einem negativen Ergebnis rechnen muß, das keinerlei therapeutische Konsequenzen hat. Wir empfehlen daher bei HER-2/neu-gewebenegativen Patientinnen erst wieder im Rezidiv eine s-HER-2/neu-Bestimmung als baseline-Untersuchung.


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Bei HER-2/neu-gewebepositiven Patientinnen erscheint eine Basismessung vor Einleitung einer adjuvanten Behandlung und an deren Ende als sinnvoll, da beide Ergebnisse im Falle eines erhöhten Spiegels auf eine schlechte Prognose der Patientin hinweisen. Diese frühen Messungen könnten in den nächsten Jahren zusätzliche Bedeutung erlangen: Zum einen weist die präklinische Datenlage zu HER-2/neu und Herceptin wie auch die Literatur zur adjuvanten Behandlung von soliden Tumoren mit antigenspezifischen Antikörpern im allgemeinen auf einen therapeutischen Nutzen im Sinne eines verlängerten progressionsfreien oder auch Gesamtüberlebens hin, was aktuell beim HER-2/neu-positiven Mammakarzinom in großen klinischen Studien überprüft wird. Zum anderen sind prospektive klinische Studien vor allem mit anthrazyklinbasierten Chemotherapieschemata im Gange, in denen HER-2/neu im Gewebe oder Serum als Selektionskriterium für die Wahl der Chemotherapie geprüft wird.

Diese Empfehlung zur Messung von s-HER-2/neu zum Zeitpunkt der Diagnosestellung und Behandlungseinleitung des Mammakarzinoms soll nicht im Widerspruch zu den aktuellen Richtlinien der großen Fachgesellschaften zum Einsatz von Tumormarkern stehen, sondern diese vielmehr im Sinne einer individualisierten Diagnostik erweitern und somit vor die individualisierte Therapie plaziert werden. Diese individualisierte Diagnostik ist sicherlich noch „work in progress“ und betrifft zum Zeitpunkt der Erstdiagnose des Mammakarzinoms die Minderzahl der HER-2/neu-positiven Patientinnen. Die aktuelle Datenlage weist darauf hin, daß die Trefferquote der Rezidivdiagnostik beim HER-2/neu-positiven Mammakarzinom um 80% liegen dürfte und damit die Ergebnisse der klassischen carbohydrate antigen (CA)-Tumormarker nicht nur weit übertrifft, sondern auch umgehende therapeutische Konsequenzen nach sich zieht. Damit macht eine s-HER-2/neu-Messung bei positivem HER-2/neu-Gewebenachweis je nach setting der ambulanten Nachsorge im Abstand von 3-6 Monaten Sinn.

Monitoring durch s-HER-2/neu in der metastasierten Situation

Der hier beschriebene Algorithmus unterstreicht die Bedeutung der s-HER-2/neu-Messung in der palliativen Situation. Hier erscheint die regelmäßige Bestimmung der s-HER-2/neu-[Seite 21↓]Konzentration bei HER-2/neu-gewebepositiven Patientinnen alle 2-3 Monate unter systemischer Therapie als sinnvoll. Bei einem erhöhten Spiegel sollte s-HER-2/neu als komplementärer Marker zusätzlich zu konventionellen Tumormarkern eingesetzt werden, da er, unter der Annahme einer gewissen Heterogenität der HER-2/neu-Expression im Gewebe, bevorzugt Veränderungen am HER-2/neu-positiven Tumoranteil widerspiegelt, während Tumormarker wie CA 15-3 bzw. CA 27.29 vielmehr die gesamte Tumorlast anzeigen. Unsere Ergebnisse bei Patientinnen unter Herceptin-Therapie zeigen, daß bei gutem Behandlungserfolg im Sinne von mindestens einer guten partiellen Remission der s-HER-2/neu-Spiegel unter den oberen Grenzwert von 15 ng/ml absinkt. Sinkt der Serumspiegel von HER-2/neu innerhalb der ersten 4 Wochen nicht um mindestens 35% im Vergleich zum baseline-Wert ab, muß am Therapieerfolg gezweifelt und ein frühes restaging eingeleitet werden.

Bedeutung des shedding-Prozesses

Bei Mammakarzinompatientinnen mit Überexpression von HER-2/neu im Gewebe und negativem s-HER-2/neu-Spiegel bei Erstmanifestation der fernmetastasierten Erkrankung (ca. 20% der HER-2/neu positiven Patientinnen im Stadium IV) findet aus nur bedingt aufgeklärten Ursachen kein shedding statt. Es ist bekannt, daß eine erfolgreiche Behandlung mit Herceptin zu einem verminderten shedding mit Absinken des HER-2/neu-Spiegels im Serum führt, während eine zunehmend autonome, unbeeinflußbare Erkrankung mit einem vermehrten shedding und ansteigenden s-HER-2/neu-Spiegel einhergeht. Dies könnte zu einem circulus vitiosus führen: Mit Verlust der extrazellulären Bindungsstelle für Herceptin durch den shedding-Prozeß dürfte diese Behandlungsoption keine Chance mehr auf Erfolg haben. Gleichzeitig steht der verbleibende intrazelluläre Rezeptoranteil von HER-2/neu weiterhin für die Bildung von Homo- und Heterodimeren mit anderen Mitgliedern der EGF-Rezeptorfamilie zur Verfügung. Dies erklärt, warum ein initial niedriger Serum-HER-2/neu-Spiegel bei späterem Anstieg über die obere cut-off-Grenze einerseits ein Zeichen für eine Tumorprogression ist, andererseits wahrscheinlich die Patientin in eine ungünstigere Prognosegruppe einordnet. Die eigenen Ergebnisse zeigen an, daß selbst Patientinnen mit fehlender HER-2/neu-Expression im Gewebe und [Seite 22↓]initial negativem s-HER-2/neu-Spiegel gegen Ende der Tumorerkrankung zur HER-2/neu-Serumpositivität konvertieren können. Dies muß als höchst ungünstiger Faktor interpretiert werden, da in dieser Situation trotz geringer HER-2/neu-Expression die Tumormasse so hoch wird, daß ein erhöhter Spiegel gemessen wird.

Diskordanzen zwischen HER-2/neu-Gewebestatus und s-HER-2/neu-Befund

Die komplementäre Bedeutung der Serumtestung auf HER-2/neu wird am deutlichsten bei Patientinnen, die bei Erstdiagnose einen negativen Befund in der HER-2/neu-Gewebetestung aufwiesen. Es ist davon auszugehen, daß 10-20% aller Mammakarzinome einen Wechsel der HER-2/neu-Expression im Erkrankungsverlauf durchmachen. Ursache könnten klonale Veränderungen sein, auf welche die hohen Nachweisraten von HER-2/neu von bis zu 68% bei minimal residual disease hinweisen. Auch der hohe Anteil an s-HER-2/neu-gewebepositiven und HER-2/neu-gewebenegativen Patientinnen von rund 40% in unserer Untersuchung deutet in die gleiche Richtung. Diese Zahlen könnten einem Selektionsmechanismus von wenigen HER-2/neu-positiven Zellen in einem insgesamt HER-2/neu-negativen Gewebe hinein in die deutliche HER-2/neu-Positivität der späteren, metastasierten Erkrankung entsprechen.

Zusätzlich zu diesen klonalen Veränderungen unterliegt die HER-2/neu-Expression multiplen regulativen Prozessen. Dies belegen die eigenen Ergebnisse aus der Table-Studie unter hormoneller Ablation, aber auch die Resultate zur Veränderung der HER-2/neu-Expression zwischen Drillbiopsie und Tumorresektat nach neoadjuvanter Chemotherapie. Hier erlaubt die Serumtestung auf HER-2/neu als einzige Testmethode eine Beurteilung direkt zum Zeitpunkt einer anstehenden Therapieentscheidung. Die HER-2/neu-Expression ist somit durchaus ein dynamisches Geschehen, wenngleich eine Veränderung des HER-2/neu-Status im Verlauf der Erkrankung nur für eine Minderheit aller Patientinnen zutrifft.


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06.02.2004