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6  Diskussion

Die Erkenntnisse der Molekularbiologie haben in den letzten beiden Jahrzehnten die Behandlung des Mammakarzinoms erheblich verbessert. Nach dem Steroidhormonrezeptorstatus ist nunmehr auch die Information über die Expression des Onkoproteins HER-2/neu entscheidend für das Management von Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom. Grundlage für diesen Durchbruch ist die Einführung einer neuen, immunologischen Therapieoption in Form des humanisierten, monoklonalen anti-HER-2/neu-Antikörpers Trastuzumab (Herceptin®), der es dem behandelnden Onkologen erlaubt, den als ungünstig gewerteten Faktor HER-2/neu spezifisch zu antagonisieren (12;22). Auch in der adjuvanten Situation gilt HER-2/neu als Selektionsfaktor für eine anthrazyklinhaltige Chemotherapie, was aber bislang noch nicht prospektiv überprüft wurde und noch nicht in die Konsensusempfehlungen der Fachgesellschaften Eingang fand (67-71). Für die Gabe von Tamoxifen, ja sogar hormonelle Therapieformen generell, wird sowohl für die adjuvante wie auch für die metastasierte Situation eine ungünstige Prädiktivität bei HER-2/neu-positiven Patientinnen angenommen (41;47;72-75).

Voraussetzung für eine gelungene Selektion der Patientinnen zugunsten einer dieser Therapieformen ist ein gut standardisierter, reliabler und valider Nachweis von HER-2/neu. Im allgemeinen wird HER-2/neu entweder als membrangebundenes Protein durch die Immunhistochemie (IHC) oder durch die Markierung des überamplifizierten Gens über die Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung (FISH) nachgewiesen (16;17;76;77). Die Testung auf die durch proteolytische Prozesse von der Zellmembran abgeschnittene und in das Serum abgegebene, extrazelluläre Domaine von HER-2/neu (s-HER-2/neu) ist dagegen mit standardisierten Testverfahren noch wenig in klinischen Studien untersucht (78-80). Es war das Ziel der Analysen in dieser Habilitationsschrift, die Bedeutung von s-HER-2/neu als prognostischen und prädiktiven Faktor für das Mammakarzinom weiter abzugrenzen und seinen Stellenwert in der HER-2/neu-Diagnostik für die Selektion von Patientinnen zugunsten einer Herceptin-Therapie zu bestimmen. Dabei sollte s-HER-2/neu auch im Vergleich zu den Serummarkern s-EGFR, s-uPA und CA 27.29 untersucht werden.


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Grenzwertbestimmungen der Serummarker

Ausgangspunkt für inhaltlich valide Aussagen zur prognostischen und prädiktiven Bedeutung von s-HER-2/neu und seine Abgrenzung gegenüber anderen Parametern waren verläßliche Grenzwertbestimmungen für alle untersuchten biochemischen Marker, vor allem aber für s-HER-2/neu. Insgesamt ließ sich mit der manuellen wie auch mit der automatisierten Methodik zur Messung des Serumspiegels von HER-2/neu ein oberer cut-off-Wert von 15 ng/ml ermitteln. Dies spricht einerseits für die gute Qualität der Tests und deren Ausführung im Labor, andererseits stützt diese Kongruenz die Reliabilität der quantitativen Nachweismethode von s-HER-2/neu sowie die Robustheit des Markers.

Cut-off-Werte müssen für jedes Labor separat etabliert und die Ergebnisse stets auf diesen lokal gültigen cut-off-Bereich bezogen werden. Nur so können Vergleiche zwischen den Laboreinrichtungen angestellt werden. Dadurch erklärt sich von selbst, daß die verschiedenen Forschergruppen geringfügig unterschiedliche obere Grenzwerte für s-HER-2/neu ermittelt haben. So hat die Hamburger Gruppe um PD Thomssen in ihren bisherigen Untersuchungen einen oberen cut-off-Wert von 12 ng/ml ermittelt (persönliche Mitteilung), während kooperative Gruppen in den USA mit einem oberen cut-off von 10,5 ng/ml arbeiteten (80). Die größte publizierte, multizentrische Untersuchung, an der auch unsere Studiengruppe beteiligt war, etablierte allerdings den von uns auch in der monozentrischen Analyse ermittelten cut-off-Wert von 15 ng/ml (40).

Entscheidend war bei allen publizierten Untersuchungen, daß s-HER-2/neu auf jeden Fall quantitativ verläßlich nachgewiesen werden kann. Auch der Vorgänger-Assay von Chiron Diagnostics, der in unseren anfänglichen Analysen noch mitgeführt wurde, war bereits so sensitiv, selbst niedrige Konzentrationen von s-HER-2/neu zu detektieren. Wir hatten für diesen Assay einen oberen cut-off-Wert von 15 U/ml entwickelt, andere Studiengruppen hatten bei ihren Grenzwertbestimmungen den oberen cut-off-Wert bei 20 U/ml oder 30 U/ml festgelegt (41;61). Unsere Studiengruppe ist bislang die einzige, die beide Testmethoden direkt miteinander verglich und praktisch eine 1:1-Übersetzbarkeit der Ergebnisse des Chiron-Assays von U/ml in den Oncogene-Assay in ng/ml darstellen konnte.


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Es erscheint als wichtig, daß der Oncogene-Assay nicht mit dem Test identisch ist, der im Rahmen der Herceptin-Zulassungsstudien für begleitende Serumbestimmungen von HER-2/neu benutzt wurde. Dieser Test soll im folgenden als ”serum clinical trial assay” (s-CTA) bezeichnet werden. Der Hauptunterschied zwischen dem s-CTA und dem Oncogene-Test liegt in dem Antikörper, der zur Bindung von s-HER-2/neu benutzt wird. Beim s-CTA wird der ursprüngliche, murine, noch nicht humanisierte Vorläufer von Herceptin 4D5 eingesetzt. Insgesamt zeichnet sich der s-CTA durch eine deutlich niedrigere Sensitivität im Vergleich zum Oncogene-Assay aus. Insofern sind die einzigen, in Vollversion publizierten Daten zu s-HER-2/neu aus der Herceptin-Monotherapiestudie mit großer Vorsicht zu betrachten (24). Eine Korrektur im Sinne eines Vergleiches des s-CTA mit dem Oncogene-Assay wurde erst kürzlich vorgestellt (81). Allerdings wurde nicht darauf eingegangen, warum der s-CTA kein s-HER-2/neu in Kontrollseren detektieren kann, oder in anderen Worten, warum die Testergebnisse in Kontrollseren den Wert 0 ergaben. Dies widerspricht nicht nur den Ergebnissen aller Studiengruppen, sondern auch der biologischen Rationale: Da HER-2/neu in epithelialen Organen bei gesunden Männern und Frauen exprimiert und in das Serum abgegeben wird, muß bei jedem Menschen bei ausreichender Testqualität s-HER-2/neu nachweisbar sein. Tabelle 33 zeigt eine Zusammenfassung der Unterschiede zwischen dem s-CTA- und dem Oncogene-Assay.

Tabelle 33: Vergleich von Testkriterien des s-CTA aus den Herceptin-Studien mit dem Oncogene-Assay (24;81)

 

s-CTA

Oncogene

Detektion in Kontrollseren

keine Detektion in Kontrollseren

Detektion in Kontrollseren

Untere Detektionsgrenze

3,4 ng/ml

3,4 ng/ml

Obere Verdünnungsgrenze

keine Angabe

36 ng/ml

Oberer cut-off-Wert

keine Angabe

15 ng/ml

Median in Herceptin-Zulassungsstudien

10,6 ng/ml

41,6 ng/ml

Range in Herceptin-Zulassungsstudien

3,4-1880 ng/ml

3,4-9766,4 ng/ml


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Sowohl für den manuellen Assay wie auch für die automatisierte Testversion konnte eine Unabhängigkeit des in vitro-Testergebnisses von s-HER2/neu von der Herceptin-Konzentration in der Probe nachgewiesen werden (40). Man geht von unterschiedlichen Bindungsstellen des ELISA-Testantikörpers und des therapeutischen Antikörpers an das zirkulierende Onkoproteinfragment aus. Somit dürfte auch unter Herceptin-Therapie eine objektive und reliable Testsituation bestehen.

Bestimmungen von s-EGFR sind in der Literatur selten und liegen zeitgleich zu unseren eigenen Untersuchungen erst in Abstract-Form vor (82-84). Der cut-off-Bereich, der von der Herstellerfirma erst kürzlich vorgestellt wurde, reicht von 45-78 ng/ml und ist unserem eigenständig etablierten cut-off-Bereich von 52-76 ng/ml sehr ähnlich (85). Entscheidend ist, daß auch von anderen Studiengruppen bei ca. einem Drittel aller Patienten mit fortgeschrittenen soliden Tumoren (u.a. Mammakarzinom, Kolonkarzinom, Prostata-karzinom) ein erniedrigter s-EGFR-Spiegel nachgewiesen werden konnte.

uPA ist in Deutschland durch die Arbeiten von Harbeck et al. als prognostischer Faktor anerkannt (86;87). Es muß aber betont werden, daß diese Arbeiten mit den entsprechenden cut-off-Bestimmungen an Tumorhomogenaten durchgeführt wurden. Angaben zu den cut-off-Werten von s-uPA gibt es, ähnlich wie für s-EGFR, in der Literatur kaum. Lediglich ein Abstract liegt für s-uPA-Bestimmungen beim Pankreaskarzinom vor (88). In den mitgeführten Kontrollgruppen ergab sich ein oberer cut-off-Wert von 1940 pg/ml für Frauen und von 1740 pg/ml für Männer. In unseren Bestimmungen hatte sich ein oberer cut-off-Wert von 1830 pg/ml gezeigt und kann damit auch als bestätigt betrachtet werden.

Für den oberen cut-off-Wert von CA 27.29 liegen in der Literatur gute Daten vor, die zu dem gleichen Ergebnis von 30 U/ml kamen (44;89-91). Das aktuelle update der Empfehlungen der Amerikanischen Gesellschaft für Klinische Onkologie ASCO für den Einsatz von Tumormarkern beim Mammakarzinom räumt zwar ein, daß CA 27.29 eine sensitivere Bestimmungsmethode bzw. ein reliableres Antigen darstellt als CA 15-3, bleibt aber zurückhaltend und empfiehlt weitere klinische Studien, die eine frühere Entdeckung einer Progression durch den Einsatz von Tumormarkern nachweisen sollen.


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Sensitivität, Prävalenz in Studien und Spezifität

Die Sensitivität von s-HER-2/neu ist in frühen Stadien der Erkrankung sehr gering und liegt für die Stadien I-III zwischen 0-15% (10;35;92). Für das Stadium IV der Erkrankung fanden wir bei 40% aller fernmetastasierten Patientinnen einen erhöhten s-HER-2/neu-Spiegel. Andere Autoren berichten von einer Sensitivität von über 60% für die metastasierte Situation (14;15).

Unsere Analysen bei metastasierten Patientinnen zeigten einen statistisch signifikanten Bezug des HER-2/neu-Spiegels zur dominanten Lokalisation der Erkrankung (Viszera, Weichteile oder Knochen). Es fiel auf, daß Niedrigrisikolokalisationen wie Weichteile oder Knochen mit einem s-HER-2/neu-Spiegel um den oberen cut-off-Wert von 15 ng/ml einhergingen, während die Patientinnen mit viszeraler Erkrankung einen vielfach erhöhten s-HER-2/neu-Spiegel aufwiesen. Der Hauptmetastasierungsort erklärt neben dem üblichen bias durch kleine Fallzahlen wahrscheinlich die Diskrepanz der Angaben aus den wenigen klinischen Studien zu s-HER-2/neu. Während in der größten, publizierten Untersuchung an 719 Patientinnen unter Hormontherapien nur bei 30% ein erhöhter s-HER-2/neu-Spiegel festgestellt wurde, war in einer Studie der Cancer and Leukemia Group B (CALGB) der Anteil bei 37% bei einer Gesamtzahl von 242 Patientinnen, von denen aber nur knapp die Hälfte unter Hormontherapie standen (79;80). In einer Phase II-Studie mit Doxorubicin und Paclitaxel beim metastasierten Mammakarzinom lag der Anteil der s-HER-2/neu-positiven Patientinnen bei 41%, wobei eingeschränkt werden muß, daß hier ein anderer, nicht von der FDA zugelassener Test für die Serumbestimmung von HER-2/neu eingesetzt worden war (93). In der ersten publizierten Studie zur Kombination von Docetaxel und Herceptin lag der Anteil an s-HER-2/neu-positiven Patientinnen bei 70%, was nicht überrascht, da nur HER-2/neu-positive Patientinnen für die Studie qualifizierten (78). Man muß also davon ausgehen, daß der Prozentsatz von s-HER-2/neu-positiven Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom stark von der Zusammensetzung des Kollektivs abhängt: Je ungünstiger die Lokalisation der Metastasierung, desto größer ist im allgemeinen auch die Tumorlast und der Anteil der HER-2/neu-gewebepositiven Patientinnen. Damit schwankt die Serumpositivität für HER-2/neu zwischen 30% und 70%.


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Die Spezifität von s-HER-2/neu gegenüber gesunden Frauen oder Patientinnen mit benignen Brusterkrankungen lag in unserer Analyse bei 97%, was für einen Serumtest als sehr gut eingestuft werden muß. Generell hatten wir mit diesem Ergebnis gerechnet, da HER-2/neu als Onkogen nicht zu unspezifischen Erhöhungen führen dürfte, wie wir dies von den klassischen Massentumormarkern kennen.

Prognostische Bedeutung und regulative Mechanismen

Die ungünstige prognostische Bedeutung eines erhöhten s-HER-2/neu-Spiegels vor und nach einer adjuvanten Chemotherapie ist in klinischen Studien erwiesen und wurde hierbei ähnlich stark wie der Lymphknotenstatus gewertet (94-96). Hierbei muß s-HER-2/neu als Surrogatmarker für die Mikrometastasierung betrachtet werden. Die Analysen zeigten eine statistisch signifikante Korrelation des baseline-s-HER2/neu-Spiegels mit dem krankheitsfreien Überleben. In der Table-Studie war das initiale Ziel gewesen, diese Daten in einer prospektiv randomisierten Studie im Vergleich zu einer CMF-Chemotherapie mit dem GnRH-Analogon Leuprorelin zu bestätigen. Aufgrund der noch sehr geringen Anzahl an Rezidiven bei relativ kurzer Nachbeobachtungszeit war dies noch nicht möglich. Als unerwartetes Ergebnis fanden wir anhand der Seren aus der Table-Studie aber Hinweise auf die in vivo-Regulation von HER-2/neu in Abhängigkeit vom hormonellen Milieu. So konnten wir erstmals über die longitudinale Hochregulation von s-HER-2/neu während der therapeutischen Induktion der Menopause berichten. Wir hatten keinen Anhalt, daß dieser Anstieg von s-HER-2/neu aus residuellen Tumorzellen oder einem Rezidiv der Tumorerkrankung stammt, sondern sich vielmehr aus epithelialen Organen wie Blase, Pankreas oder Magen rekrutiert (97;98). Diese These wurde durch die bereits erwähnte geringe Anzahl an Rezidiven (20/133 Patientinnen) und das stabile CA 27.29-Niveau gestützt.

Der ausgeprägteste relative Anstieg von s-HER-2/neu fand unabhängig vom Therapiearm zwischen baseline und Monat 3 statt und war damit zum Abfall des Östradiolspiegels gegenläufig. Diese Ergebnisse sind mit anderen Untersuchungen konsistent, welche Schwankungen der HER-2/neu-Expression in Abhängigkeit von (zyklischen) hormonellen [Seite 140↓]Einflüssen nachweisen konnten. In ER-positiven Mammakarzinomzellinien werden der HER-2/neu-Protein- und mRNA-Gehalt jeweils negativ bzw. positiv durch Östrogene bzw. Antiöstrogene kontrolliert (53;93;99). Dabei scheint die Intensität der wechselseitigen Inhibition zwischen dem Heregulin/HER-2 und dem Östrogen/ER-System von der relativen ER- und HER-2/neu-Expression abzuhängen (100). Kürzlich konnte gezeigt werden, daß sogenannte AP-2-Transkriptionsfaktoren an der Regulation der HER-2/neu-Genexpression durch Östradiol beteiligt sind (45). Zudem wurde ein Modell aufgestellt, gemäß dem nicht an die DNS anbindende Faktoren wie SRC-1 die Inhibition durch Östrogene am Intron 1 des HER-2/neu-Promoters unterstützen (101). Laut diesem Modell bindet SRC-1 bei Östrogenexposition bevorzugt an den Östrogenrezeptor, worauf es zerfällt und seine unterstützende Wirkung am HER-2/neu-Promoter verliert. Unter Östrogenentzug dissoziiert der Kofaktor aber vom Östrogenrezeptor und kann dann den HER-2/neu-Promoter stimulieren.

Longitudinale Untersuchungen im ähnlichen Ansatz wie in der Zellkultur sind in vivo nur mit der Serummessung des zirkulierenden Antigens von HER-2/neu möglich. So konnte gezeigt werden, daß die s-HER-2/neu-Konzentrationen prämenopausaler Frauen statistisch signifikant niedriger sind als die s-HER-2/neu-Spiegel postmenopausaler Frauen (102). Meden et al. konnten ähnliche Ergebnisse für gesunde, prämenopausale Frauen unter hormoneller Kontrazeption und für postmenopausale Frauen unter Hormonersatztherapie erbringen (103;104). Letztere boten unter Hormonsubstitution einen signifikanten Abfall der s-HER-2/neu-Spiegel zurück auf das Niveau prämenopausaler Frauen. Vergleichbar wurde der s-HER-2/neu-Spiegel prämenopausaler Frauen durch hormonelle Kontrazeptionsmaßnahmen weiter supprimiert. All diese Studien verglichen unterschiedliche Patientinnengruppen mit relativ geringen Fallzahlen und stehen damit im Gegensatz zu unserer eigenen Untersuchung, in der das gleiche Kollektiv direkt während der Induktion der Menopause beobachtet wurde.

Die klinische Bedeutung dieser hormonellen Regulation von HER-2/neu besteht in der Möglichkeit des bias von HER-2/neu-Gewebenachweisen bei prämenopausalen Mammakarzinompatientinnen. Die Operation des Primärtumors während unterschiedlicher Phasen des Menstruationszyklus könnte zu falschen HER-2/neu-Ergebnissen führen, was [Seite 141↓]seinerseits eine verfälschte Selektion von Patientinnen für spezifische, anti-HER-2/neu-gerichtete Therapien mit sich bringen könnte. Eine retrospektive Analyse an 198 Mammakarzinomen durch Balsari et al. konnte tatsächlich zeigen, daß der Anteil an HER-2/neu-positiven und ER-positiven Primärtumoren statistisch signifikant auf 20% anstieg, wenn die Operation in der Follikelphase des Menstruationszyklus stattfand. Der Anteil der HER-2/neu - und ER-positiven Karzinome in der Lutealphase lag dagegen nur bei 8% (56). Im Rahmen dieser Studie wurden auch Biopsien und Operationspräparate untersucht, die während verschiedener Zyklusphasen gewonnen worden waren und auch unterschiedliche Ergebnisse in der HER-2/neu-Expression erbrachten.

Es ist schwierig, dieses Wissen um die Regulation der HER-2/neu-Expression während des Menstruationszyklus in den klinischen Alltag oder zumindest in die Studienlandschaft zu integrieren. Dies gilt umso mehr, als in der Balsari-Studie gezeigt werden konnte, daß die HER-2/neu-Überexpression nicht immer auch mit einer Genamplifikation assoziiert war (56). Damit kann das Problem nicht durch den bevorzugten Einsatz der FISH im Vergleich zur IHC gelöst werden. Ein praktikabler Ansatz wäre die komplementäre Messung von s-HER-2/neu zum Zeitpunkt der Fernmetastasierung zusätzlich zum HER-2/neu-Gewebeergebnis aus dem Primärtumor. Unsere Analysen haben gezeigt, daß eine lineare Korrelation zwischen dem s-HER-2/neu-Spiegel zum Zeitpunkt der Fernmetastasierung und der HER-2/neu-Proteinexpression bzw. HER-2/neu-Genamplifikation im Primärtumor besteht. Somit kann der s-HER-2/neu-Status für die Mehrzahl der Patientinnen eine Bestätigung und damit mehr Sicherheit der HER-2/neu-Gesamtdiagnostik liefern.

Die Daten zur Regulation von HER-2/neu während des Menstruationszyklus bringen den Bezug zwischen Operationszeitpunkt und Prognose wieder in die Diskussion. Einige Untersuchungen berichten, daß die Operation des Primärtumors während der Follikelphase im Vergleich zur Lutealphase mit einem ungünstigeren outcome verknüft ist (105-107). Es gibt eine Vielzahl von Erklärungsversuchen, warum die Primäroperation während der Follikelphase Jahre später zu früheren und mehr Rezidiven führen sollte. Diskutiert wird eine Hochregulation von EGFR und/oder HER-2/neu, eine Begünstigung der Neoangiogenese durch einen erhöhten Spiegel des vascular endothelial growth factors (VEGF), Beeinträchtigungen der zellulären und humoralen Immunität oder auch eine [Seite 142↓]Inhibition der Apoptose (108). Es ist durchaus möglich, daß humorale Begleitphänomene der Wundheilung abhängig von der hormonellen Gesamtsituation unterschiedlich auf okkulte Tumorzellen Einfluß nehmen. Die Primäroperation zu unterschiedlichen Zeitpunkten während des Menstruationszyklus könnte zu einer qualitativ oder quantitativ unterschiedlichen Fraktion zirkulierender Zellen führen, die dann auf mehr oder weniger günstige Konstellationen für die Evasion aus dem Gefäßsystem stoßen. Man sollte aus diesen Erkenntnissen den Schluß ziehen, daß bei prämenopausalen Patientinnen beim Einschluß in prospektive klinische Studien auf jeden Fall der Zeitpunkt der Operation während des Menstruationszyklus dokumentiert werden sollte (109).

HER-2/neu und hormonelle Therapieformen im allgemeinen

Retrospektive Analysen klinischer Studien haben zu kontroversen Ergebnissen in bezug auf die prädiktive Bedeutung von HER-2/neu für unterschiedliche endokrine Therapieformen geführt. So wird diskutiert, daß ER-positive und HER-2/neu-positive Tumoren mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf Tamoxifen ansprechen, wobei es auch gegensätzliche Ergebnisse gibt (41;47;62;73;74). In einem Transfektionsmodell konnte in vitro die Konversion von MCF-7-Zellen in einen HER-2/neu-überexprimierenden Phänotyp gezeigt werden, der dann ein Östrogen-unabhängiges Wachstum zeigte und damit auch nicht mehr sensibel auf Tamoxifen war (110).

In einer kürzlich veröffentlichten Publikation wurden erhebliche Unterschiede in den Responseraten zwischen neoadjuvant verabreichtem Letrozol im Vergleich zu Tamoxifen bei EGFR- und gleichzeitig HER-2/neu-positiven Tumoren festgestellt (88% versus 21%, p=0,0004). Im Gegensatz dazu gab es keinen Unterschied in der Responserate bei EGFR- und HER-2/neu-negativen Tumoren zwischen den beiden Behandlungsformen (54% und 42%, p=0,1078) (111). Diese Ergebnisse schienen zunächst widersprüchlich zu dem Bericht von Lipton et al. zu sein, der für Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom, die in Studien zum Vergleich von Fadrozol oder Letrozol versus Megestrolacetat eingeschlossen waren, eine statistisch signifkant niedrigere Responserate [Seite 143↓]und ein kürzeres progressionsfreies Überleben nachgewiesen hatte, wenn sie einen erhöhten s-HER-2/neu-Spiegel aufwiesen (79;112).

Nunmehr wurden diese Ergebnisse ergänzt durch eine Erstlinientherapiestudie des metastasierten Mammakarzinoms, bei der Letrozol mit Tamoxifen verglichen wurde (113). Als Gesamtstudienergebnis zeigte sich, daß Patientinnen mit normalem s-HER-2/neu-Spiegel (n=398) ein besseres Therapieergebnis im Sinne einer höheren objektiven Remissionsrate und einer längeren Zeit bis zur Progression unter Letrozol im Vergleich zu Tamoxifen hatten (alle p-Werte für alle Endpunkte <0,03). Für Patientinnen mit erhöhtem s-HER-2/neu-Spiegel (n=164) gab es einen Trend zugunsten eines besseren outcomes im Letrozol-Arm (p=0,139). Es sollte berücksichtigt werden, daß sogar in sehr großen Studien die statistische power für die Untergruppe mit erhöhtem s-HER-2/neu-Spiegel immer abfällt, da sie im allgemeinen die kleinere Gruppe ist. Damit ist nicht ausgeschlossen, daß s-HER-2/neu-positive Patientinnen tatsächlich von Letrozol besonders profitieren. Diese Subgruppenanalyse unterstützt durchaus das Gesamtresultat der Studie in dem Sinne, daß der Aromatasehemmer Letrozol (ähnlich wie andere Aromatasehemmer) unabhängig vom HER-2/neu-Status dem Tamoxifen in der Erstlinienhormontherapie des metastasierten Mammakarzinoms überlegen ist und nunmehr für diese Indikation von den Gesundheitsbehörden zugelassen wurde.

Die Ergebnisse zur prädiktiven Bedeutung von s-HER-2/neu für hormonelle Therapieformen in der metastasierten Situation sind in Tabelle 34 dargestellt.


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Tabelle 34: s-HER-2/neu-Spiegel und outcome von Hormontherapien im Stadium IV

Autor

(Referenz)

Medikation

outcome

s-HER-2/neu erhöht

s-HER-2/neu normal

p

Leitzel

(41)

Fadrozol versus Megestrolacetat (n=300)

Clinical benefit (CR+PR+SD)

20,7%

40,9%

0,004

 

 

Dauer des Ansprechens

11,6 Monate

15,5 Monate

0,04

 

 

Überleben

64,7 Monate

107,7 Monate

0,0001

Yamauchi

(74)

Droloxifen in drei Dosierungen (n=94)

Responserate

9%

56%

0,0001

 

 

Zeit bis Progression

verkürzt

verlängert

0,0003

 

 

Überleben

verkürzt

verlängert

0,003

Lipton

(79)

Fadrozol/Letrozol versus Megestrolacetat (n=719)

Clinical benefit (CR+PR+SD)

23%

45%

<0,0001

 

 

Dauer des Ansprechens

11,7 Monate

17,4 Monate

<0,0001

 

 

Zeit bis Progression

90 Tage

180 Tage

<0,0001

 

 

Überleben

17,2 Monate

29,6 Monate

<0,0001

Lipton

(113)

Letrozol versus Tamoxifen (n=398)

Clinical benefit (CR+PR+SD)

29%

50%

0,0001

 

 

Zeit bis Progression

4,7 Monate

9,5 Monate

0,0001


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HER-2/neu und Chemotherapie: Anthryzykline und Taxane

Die Diskussion über die prädiktive Bedeutung der HER-2/neu-Serumpositivität bei hormonellen Therapieformen sowie die eigenen Untersuchungen zu wöchentlich fraktioniertem Paclitaxel und zu Chemotherapie im allgemeinen legen die Diskussion nahe, ob auch die Effektivität systemischer Chemotherapien vom HER-2/neu-Status abhängt. Die Analysen, die auf ein schlechteres Ergebnis einer CMF-Chemotherapie sowie den Nutzen einer hochdosierten, anthrazyklinhaltigen Chemotherapie bei HER-2/neu-positiven Patientinnen hinweisen, berufen sich überwiegend auf die HER-2/neu-Positivität mittels Immunhistochemie (70-72;114). In bezug auf die Kombination von Anthrazyklin und Taxan zeigten Gianni et al. kürzlich eine signifikant höhere Rate an kompletten Remissionen auf eine intensive Chemotherapie mit Doxorubicin (60 mg/m2) und Paclitaxel (200 mg/m2) bei HER-2/neu positiven Patientinnen (115). Die Diagnose der HER-2/neu-Positivität wurde hierbei mittels FISH an Feinnadelaspiraten des Primärtumors oder von Fernmetastasen gestellt. Es scheint somit, daß insbesondere die Gruppe der HER-2/neu-positiven Patientinnen von einer intensivierten Therapie mit dieser Kombination profitiert.

Zu s-HER-2/neu liegen Daten aus einer großen ECOG-Studie vor (ECOG 1193), welche die Kombination von Doxorubicin und Paclitaxel gegen eine sequentielle Therapie mit den beiden Medikamenten sowie gegen eine Monotherapie mit Paclitaxel in der metastasierten Situation verglich (114). Während auch hier der baseline-s-HER-2/neu-Spiegel mit dem Gesamtüberleben signifikant korrelierte (30,2 Monate versus 17,2 Monate für s-HER-2/neu-negative Patientinnen versus s-HER-2/neu-positive Patientinnen), ergab sich kein Zusammenhang zwischen der s-HER-2/neu-Positivität und der Responserate im allgemeinen wie auch differenziert nach dem Untersuchungsarm.

Ähnliche Daten wurden auch in unserer Studie zu wöchentlich fraktioniertem Paclitaxel gewonnen. Wir fanden eine statistisch signifikant kürzere Responsedauer für Patientinnen mit erhöhtem s-HER-2/neu-Spiegel bei Therapiebeginn. Auch das progressionsfreie Überleben war tendenziell kürzer. Unseres Wissens nach ist dies die erste Analyse, die aufzeigen konnte, daß das progressionsfreie Intervall mit ansteigenden s-HER-2/neu-Konzentrationen kürzer wird. Ab einem s-HER-2/neu-Spiegel von 22 ng/ml wurde der p-[Seite 146↓]Wert für das verkürzte progressionsfreie Intervall immer kleiner, was auf biologische Subgruppen in der Gruppe der s-HER-2/neu-positiven Patientinnen hinweist, die der HER-2/neu-Gewebeuntersuchung mit ihrer semiquantitativen Auswertung notgedrungen entgehen.

Ähnlich wie Stender et al. fanden wir keinen Unterschied in der Remissionsrate zwischen den s-HER-2/neu-positiven und den s-HER-2/neu-negativen Patientinnen (114). In einem ähnlichen Studienansatz konnten Colomer et al. einen Bezug zwischen einem hohen s-HER-2/neu-Spiegel und einer geringen Wahrscheinlichkeit der Remissionsinduktion durch die Kombination von Doxorubicin plus Paclitaxel als Erstlinientherapie des metastasierten Mammakarzinoms (n=58) nachweisen (93). Auch das progressionsfreie Überleben war für s-HER-2/neu-positive Patientinnen kürzer. Während also unsere Studienergebnisse mit denen von Colomer et al. im Hinblick auf das progressionsfreie Überleben übereinstimmen, könnte der fehlende Bezug zum objektiven Ansprechen in unserer Studie mit wöchentlich fraktioniertem Paclitaxel auf die unterschiedliche Fallzahl und auf die spätere Chemotherapielinie zurückzuführen sein. Je mehr Vortherapien stattfinden, desto geringer ist im allgemeinen die Anzahl der responder, was wiederum die statistische power reduziert.

Insgesamt kann man also davon ausgehen, daß beim metastasierten Mammakarzinom trotz HER-2/neu-Überexpression eine gewisse Sensitivität gegenüber Taxanen und Anthrazyklinen besteht, welche einen noch ungünstigeren Verlauf der Erkrankung etwas abbremsen lässt (60;116). Dafür sprechen auch präklinische Berichte über eine kürzere Remissionsdauer bzw. schnelleres, erneutes Wachstum von HER-2/neu-überexprimierenden xenografts im Vergleich zu Kontroll-xenografts, was eher auf einen höheren Proliferationsindex als eine primäre Resistenz gegenüber Paclitaxel hinweist (117). Die Kombination aus Paclitaxel und einem Anthrazyklin könnte ein geschickter Weg sein, die ungünstige Konstellation der HER-2/neu-Positivität auszugleichen. In ersten Studien zum metastasierten Mammakarzinom konnte sogar eine höhere Remissionsrate und ein längeres progressionsfreies Intervall von HER-2/neu-positiven Patientinnen im Vergleich zu HER-2/neu-negativen Patientinnen erzielt werden (118).


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Generell ist die Aktivität von wöchentlich fraktioniertem Paclitaxel als Monotherapie in unserem erheblich vorbehandelten Kollektiv sehr gut mit einer objektiven Remissionsrate von 40% und einem mittleren progressionsfreien Intervall von 39 Wochen. In ähnlichen Studien wurden Remissionsraten bis zu 53% und eine Responsedauer von 7,5 Monaten, allerdings in einem weniger vorbehandelten Kollektiv mit n=30, angegeben (119). In unserer Studie dauerten die Remissionen sogar noch länger an mit einer mittleren Dauer von 10 Monaten. In einer Studie mit einer sehr hohen Zielfallzahl von 200 Patientinnen zeigte eine Zwischenanalyse über die ersten 130 Patientinnen eine Responserate von 24% trotz mehrfacher Vorbehandlung inklusive Hochdosischemotherapie (120).

Die hohe Wirksamkeit von dosisintensiviertem, wöchentlich fraktionierten Paclitaxel ist die Grundlage für die Kombination mit anderen, bevorzugt wöchentlich verabreichten Zytostatika (Gemcitabin, Vinorelbin) und mit Herceptin als therapeutischem Antikörper. Die Kombination aus wöchentlichem Paclitaxel plus Herceptin führte zu Remissionsraten von 41-46% bei HER-2/neu-negativen Patientinnen (je nach Antikörper für die immunhistochemische HER-2/neu-Bestimmung) und einer Remissionsrate von 67-81% bei HER-2/neu-Überexpression (121;122). Diese vielversprechenden Ergebnisse mündeten in das CALGB9840-Programm, das sogar für HER-2/neu-negative Patientinnen die Therapiearme mit wöchentlichem Paclitaxel mit oder ohne Herceptin vorsieht und diese mit der Kombination aus dreiwöchentlichem Paclitaxel plus Herceptin und einem Kontrollarm aus dreiwöchentlichem Paclitaxel als Monotherapie vergleicht. Die HER-2/neu-positiven Patientinnen erhalten somit wöchentlich Herceptin in Kombination mit entweder wöchentlichem oder dreiwöchentlichem Paclitaxel.

Prädiktive Bedeutung von s-HER-2/neu und anderen Serummarkern für Chemotherapie im allgemeinen

Durch Vergrößerung der Fallzahl konnten wir im Anschluß an die Studie mit wöchentlich fraktioniertem Paclitaxel an einem unselektionierten Patientinnengut im Sinne eines „proof of concept“ den prädiktiven Einfluß eines erhöhten s-HER-2/neu-Spiegels in einer multivarianten Analyse nachweisen. Neben s-HER-2/neu hatten nur die Zahl der [Seite 148↓]betroffenen Organe sowie der Remissionsstatus einen statistisch signifikanten Einfluß auf das progressionsfreie Überleben. Für s-EGFR (</> 50 ng/ml), s-uPA (</> 1800 pg/ml) und CA 27.29 (</> 30 U/ml) lagen die Kaplan-Meier-Kurven übereinander oder eng beieinander. Wir konnten nebenbefundlich zeigen, daß die s-EGFR-Spiegel bei postmenopausalen Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom statistisch signifikant niedriger waren als bei prämenopausalen Mammakarzinompatientinnen (56,5 ng/ml im Vergleich zu 64,7 ng/ml). Dabei fiel die s-EGFR-Konzentration mit zunehmendem Alter geringfügig ab. Vergleichbare Beobachtungen in der Literatur gibt es nicht. Dies gilt auch für die Erkenntnis, daß HER-2/neu-negative Patientinnen (FISH) statistisch signifikant seltener erniedrigte EGFR-Spiegel <50 ng/ml aufwiesen.

Für s-EGFR gibt es eine ähnlich konzipierte Untersuchung wie unsere multivariate Analyse mit verschiedenen Serumparametern, die allerdings zu einem anderen Ergebnis kam: Marx et al. fanden in einer vorläufigen Analyse bei den Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom aus den oben genannten Hormontherapiestudien mit Fadrozol versus Megestrolacetat ein statistisch signifikant kürzeres progressionsfreies Intervall für die Subgruppe mit erniedrigtem s-EGFR-Spiegel (41;123). Der p-Wert für diesen Teilaspekt lag bei 0,04 und bezog sich auf den frühen Abschnitt der Kaplan-Meier-Kurven, die sich allerdings nach anfänglicher Trennung im weiteren Verlauf wieder trafen. Es ist abzuwarten, ob in der publizierten Endversion der Analyse die statistische Aufarbeitung und damit die Schlußfolgerungen (Patientinnen mit einem erniedrigten s-EGFR-Spiegel haben ein schlechteres outcome als Patientinnnen mit einem normalen s-EGFR-Spiegel) gleich bleiben. Auch in der Diskussion mit dieser Arbeitsgruppe gab es keinen Erklärungsvorschlag, warum ein Drittel der Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom einen erniedrigten s-EGFR-Spiegel zeigt und wie dies in die aktuellen Konzepte der Kombination von anti-EGFR- und anti-HER-2/neu-spezifischen Therapien zu integrieren ist (124-127).

Die ungünstige Bedeutung von uPA ist für das Mammakarzinom in den frühen Stadien anerkannt (86;87;128). Daten zu s-uPA mit standardisiertem Test liegen allerdings nicht vor. Es muß hoch anerkannt werden, daß uPA und PAI-1 bislang als einzige Gewebemarker im Rahmen von prospektiv randomisierten Studien inklusive Entscheidung [Seite 149↓]über die adjuvante Therapieform gemäß dem biochemischen Testergebnis mit Unterstützung der European Organisation for Research and Treatment of Cancer (EORTC) geprüft wurden. Dies entspricht dem Wunsch nicht nur einer individualisierten Therapie, sondern der bestmöglichen Sequenz der individualisierten Diagnostik mit konsekutiver, spezifischer Behandlung.

In unseren Ergebnissen war CA 27.29 zwar hervorragend zur Tumorlast und zur dominanten Lokalisation der Erkrankung assoziiert, hatte allerdings keine prädiktive Bedeutung in bezug auf Remissionsrate oder progressionsfreies Überleben. Die Datenlage hierzu ist nicht eindeutig, was die Wertung von Tumormarkern beim Mammakarzinom durch das Konsensuspanel der American Society of Clinical Oncology verständlich macht (129). Während die prognostische Bedeutung eines erhöhten CA 15-3-Spiegels bei Erstdiagnose des Mammakarzinoms oder bei Einleitung einer adjuvanten Therapie gesichert ist, bleibt der Einfluß auf das Überleben nach dem Eintreten einer Fernmetastasierung unklar (130;131). Ali et al. fanden keinen Einfluß von CA 27.29 mehr auf die Responserate, wenn zuvor nach dem s-HER-2/neu-Spiegel adjustiert worden war (132). Gleichzeitig blieb aber ein ungünstiger Einfluß eines hohen CA 27.29-Spiegels auf das Gesamtüberleben vorhanden. Dies ist erstaunlich, ist doch die Remissionsinduktion eine wichtige Voraussetzung für die Verlängerung des progressionsfreien Überlebens und damit auch des Gesamtüberlebens.

CA 27.29 war in unseren Untersuchungen mit Abstand der beste Serumparameter zum Monitoring des metastasierten Mammakarzinoms. Es zeigte die ausgeprägtesten relativen Unterschiede von baseline über den Beobachtungszeitraum hinweg und konnte hierbei sogar zwischen den einzelnen Remissionsgruppen mit CR, PR oder SD unterscheiden. Es war bemerkenswert, daß sich die Gruppe SD nicht von der Gruppe PD unterscheiden ließ. Dies war mit keinem der untersuchten Serumparameter möglich. Da zwei Drittel aller s-EGFR-Konzentrationen innerhalb des cut-off-Bereiches lagen und keine Assoziation zur Tumormasse bestand, war s-EGFR zur Verlaufsbeurteilung des metastasierten Mammakarzinoms nicht hilfreich. s-uPA und s-HER-2/neu eignen sich gut zum Monitoring, stehen aber hinter CA 27.29 zurück. Dies bedeutet nicht, daß die Verlaufsbeurteilung mit CA 27.29 das Monitoring durch s-HER-2/neu vollständig ersetzen [Seite 150↓]kann. Unsere Ergebnisse zu den relativen Effekten bei Meßwiederholungen nach Brunner zeigten für s-HER-2/neu zum Teil steilere Abfälle als für CA 27.29. Damit kann früher als gewohnt eine Information über das Ansprechen gewonnen werden. In dieser Analyse konnten sogenannte „tumormarkernegative“ Patientinnen aufgrund des heterogenen Kollektivs und der für weitere Aufteilungen zu kleinen Fallzahl nicht berücksichtigt werden. Es werden aber bei ca. 20-30% aller Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom erhöhte s-HER-2/neu-Spiegel bei normalen CA 27.29-Konzentrationen beobachtet. Diese Frauen können biochemisch durch CA 27.29 überhaupt nicht beobachtet werden. Hier können Marker mit Bezug zur Tumormasse wie s-uPA und s-HER-2/neu eine Lücke schließen.

Monitoring durch s-HER-2/neu unter Herceptin-Therapie

Das Monitoring durch s-HER-2/neu ist in klinischen Studien mit unterschiedlichen Chemotherapieschemata in der Kombination mit Herceptin untersucht worden. Pegram et al. zeigten in einer Plase II-Studie mit Cisplatin plus Herceptin, daß Patientinnen mit stabiler Erkrankung oder Ansprechen auf die Behandlung einen statistisch signifikanten Abfall von s-HER-2/neu entwickeln (23). Ähnlich wie auch in unserer Analyse konnten auch sie keinen Unterschied im Abfall von s-HER-2/neu zwischen Patientinnen mit SD und Patientinnen mit Remission beobachten, da auch Frauen mit stabiler Erkrankung vereinzelt einen Abfall von s-HER-2/neu entwickelten. Dies ist nicht erstaunlich, da Herceptin den shedding-Prozeß an der extrazellulären Domaine von HER-2/neu durch die Inhibition von Metallomatrixproteasen reduzieren kann (7;8).

In einer Zulassungsstudie von Herceptin als Monotherapie für vorbehandelte Patientinnen mit metastasiertem Mammakarzinom konnten keine Veränderungen von s-HER-2/neu im Therapieverlauf und in Relation zum Remissionsstatus festgestellt werden (24). Der Hauptgrund für dieses Ergebnis dürfte der Einsatz des unstandardisierten sCTA-Assays für die s-HER-2/neu-Messung sein. Ein oberer cut-off-Wert wurde nicht angegeben und fast 40% der s-HER-2/neu-Ergebnisse lagen unterhalb der unteren Nachweisgrenze. Die Eigenschaften dieser Testmethode waren zu Diskussionsbeginn in Tabelle 33 dargestellt [Seite 151↓]worden. Trotz dieser erheblichen Einschränkungen lassen sich aus dieser Untersuchung einige wichtige Aspekte herauslesen: Der s-HER-2/neu-Spiegel korreliert signifikant mit dem semiquantitativen HER-2/neu-Score aus der Immunhistochemie. Patientinnen mit einem IHC-Score von +3 zeigen im Mittel einen 4,7-fach höheren s-HER-2/neu-Spiegel als Patientinnen mit einem IHC-Score von +2. Zudem findet sich unter allen HER-2/neu-positiven Patientinnen eine kleine Gruppe von 6% mit einem extrem hohen s-HER-2/neu-Spiegel. Diese Patientinnen zeigen im allgemeinen eine äußerst schlechte Prognose bei kaum beeinflußbarer Grunderkrankung.

In bezug auf die prädiktive Bedeutung des baseline-Spiegels von s-HER-2/neu und das Monitoring blieben 2 wichtige Aspekte zu diskutieren: Spielt die Höhe von s-HER-2/neu jenseits des oberen cut-off-Wertes von 15 ng/ml eine Rolle für das Ansprechen auf eine Herceptin-Therapie? Wie ausgeprägt muß s-HER-2/neu in welchem Zeitraum abfallen, damit die Patientin mit großer Sicherheit einen Nutzen von der Behandlung hat? Für Chemotherapie ohne Herceptin war oberhalb einer Konzentration von 22 ng/ml die stets schlechtere Prädiktivität mit ansteigendem s-HER-2/neu in der Studie mit wöchentlich fraktioniertem Paclitaxel gezeigt worden. In der erst in Abstract-Form publizierten Analyse von Wong et al. zeigte sich ein nicht-signifikanter Trend für ein ungünstiges Therapieergebnis von Patientinnen mit einer hohen s-HER-2/neu-Konzentration (81). Esteva et al. sind die ersten Autoren, die unter Herceptin-Therapie von einem besseren Ansprechen von s-HER-2/neu-positiven Patientinnen mit einer Responserate von 76% im Vergleich zu 33% bei s-HER-2/neu-negativen Patientinnen (p=0,04) sprechen (78). Daten zum progressionsfreien Überleben in Relation zum HER-2/neu-Serumstatus wurden in der Vollpublikation nicht angegeben. Bei einer Patientinnenanzahl von n=30 für die Gesamtstudie kann dieses Ergebnis dem üblichen bias der kleinen Fallzahl in Phase II-Studien unterliegen. Würde dieses Ergebnis bestätigt werden, wäre dies ein weiterer Hinweis darauf, daß Herceptin die Biologie des HER-2/neu-positiven Mammakarzinoms ändern kann. Wichtig ist, daß die Autoren darauf hinweisen, daß 75% der Patientinnen mit objektiver response auf die Kombination aus Docetaxel und Herceptin einen Abfall der s-HER-2/neu-Konzentration unter den oberen cut-off-Wert von 15 ng/ml aufwiesen. Dies entspricht auch unseren Daten aus der deutschen Herceptin-Studie, die im Anhang unter Projekt 2 beschrieben ist. Auch in dieser Analyse hatten fast alle Patientinnen mit [Seite 152↓]objektiver Remission oder stabiler Erkrankung über mehr als 6 Monate einen Abfall von s-HER-2/neu unter 15 ng/ml. Auf ausdrückliche Bitte der Sponsoren dieser Studie werden die Ergebnisse vor der finalen Publikation in einem peer-gereviewten Journal nicht ausführlicher dargestellt.

Es gibt nur eine weitere Studiengruppe, die sich mit dem relativen, zeitlichen Abfall von s-HER-2/neu unter Herceptin und seiner Korrelation zum therapeutischen Ansprechen beschäftigte. Kostler et al. zeigten, daß die Höhe des s-HER-2/neu-baseline-Spiegels bei HER-2/neu-positiven Patientinnen nicht mit der objektiven Remission auf die Therapie assoziiert ist (133). Diese Ergebnisse stehen somit im Widerspruch zu der oben zitierten Arbeit von Esteva (Patientinnen mit hohem s-HER-2/neu-Spiegel sprechen besonders gut an), aber auch zu den eigenen Ergebnissen ohne Herceptin-Begleitbehandlung (Patientinnen unter Chemotherapie mit hohem s-HER-2/neu-Spiegel sprechen besonders schlecht an) (78). Allerdings fanden die Kollegen der Wiener Arbeitsgruppe um Kostler heraus, daß der relative Abfall innerhalb der ersten zwei Wochen nach Einleitung der Herceptin-Therapie den Therapieerfolg schon vorhersagt. Dabei wird nicht angegeben, wie viel dieser relative Abfall der s-HER-2/neu-Konzentration zur Woche 2 betrug. Unsere eigenen Untersuchungen an Herceptin-Patientinnen konnten in der Woche 2 noch keinen Bezug zwischen relativem Abfall der s-HER-2/neu-Konzentration und Ansprechen auf die Therapie feststellen. In der Woche 4 fand sich diese Assoziation aber mit statistischer Signifikanz. Der s-HER-2/neu-Spiegel war dabei mindestens auf das 65%-Niveau im Vergleich zu Therapiebeginn abgefallen.

Ausbildung von Komplexen zwischen s-HER-2/neu und Herceptin

Eine potentiell erhebliche klinische Bedeutung von s-HER-2/neu wurde in dieser Habilitationsschrift nur am Rande angedeutet (in vitro-Messungen von s-HER-2/neu bei steigenden Herceptin-Konzentrationen in der Probe), soll aber kurz diskutiert werden. s-HER-2/neu beeinflußt laut den pharmakokinetischen Analysen der frühen Phase II-Studien den therapeutischen Wirkspiegel von Herceptin (23;43). Dabei scheint die steady-state-Konzentration von Herceptin mit dem Spiegel des zirkulierenden, solublen Antigens von [Seite 153↓]HER-2/neu abzufallen. Insbesondere bei Patientinnen mit einem s-HER-2/neu-Spiegel >300-500 ng/ml dürfte es zu einer relevanten Komplexbildung von s-HER-2/neu mit dem therapeutischen Antikörper kommen, so daß nicht eindeutig sicher ist, ob eine therapeutische steady-state-Antikörperkonzentration in der Blutbahn erreicht wird. Eine deutlich verkürzte Halbwertzeit von Herceptin wurde bei Patientinnen mit hoher s-HER-2/neu-Konzentration nachgewiesen. Neben diesen in vivo-Daten wurde die Komplexbildung von Herceptin und solublem HER-2/neu mit nachfolgender Aufhebung der Proliferationshemmung durch Herceptin auch in Zellkultur demonstriert (134).

Konkordanzanalyse verschiedener Methoden der HER-2/neu-Bestimmung

Es verbleibt für diese Habilitationsschrift, die “immunoconfusion” um den HER-2/neu-Nachweis am Tumorgewebe zu beleuchten und zu hinterfragen, ob die Serumbestimmung von HER-2/neu komplementär zu den Gewebenachweisen mehr Sicherheit in die Gesamtdiagnostik von HER-2/neu bringen kann. Die Ergebnisse unserer Konkordanzanalyse zusammen mit den Angaben aus der Literatur zeigen, daß keine einzige Methode der HER-2/neu-Bestimmung 100% reliabel und repräsentativ ist. Stattdessen wird der sichere Nachweis der HER-2/neu-Positivität durch mehrere, sich ergänzende HER-2/neu-Testmethoden gestützt. Wenn man alle verfügbaren Materialien für die Therapieentscheidung berücksichtigt und dabei auch den Zeitaspekt durch die Messung von s-HER-2/neu integriert, findet man heraus, daß es keine eindeutige Ja- oder Nein-Entscheidung zum HER-2/neu-Status gibt. Stattdessen ist die HER-2/neu-Expression durchaus linear mit einem fließenden Übergang zwischen HER-2/neu-positiv und HER-2/neu-negativ und wird durch semiquantitatives Scoring künstlich kategorisiert (135).

In der Konkordanzuntersuchung wurde das FISH-Ergebnis als Referenzmethode herangezogen. Dies entspricht aktuellen Empfehlungen, welche der FISH-Diagnostik Vorzug über die IHC geben. In den Herceptin-Zulassungsstudien konnte gezeigt werden, daß die Untergruppe von Patientinnen mit positivem HER-2/neu-Gewebeergebnis in der IHC und der FISH-Diagnostik nochmals einen Überlebensvorteil hatten im Vergleich zu Patientinnen, die nur in der IHC einen positiven HER-2/neu-Nachweis hatten (20;22). Die [Seite 154↓]IHC-positiven, FISH-negativen Patientinnen fielen überwiegend in die Gruppe der Frauen mit einem Score von +2 in der IHC. Somit beinflußte das klinische Ergebnis der Therapie die Wahl des diagnostischen Goldstandards und führte zu der Empfehlung, daß ein IHC-Score von +2 durch ein positives FISH-Ergebnis vor der Entscheidung für eine Herceptin-Therapie bestätigt werden sollte (16;21).

Andererseits hat sich die Definition der FISH-Positivität auch mit der Zeit verändert. Die Einschlußkriterien der aktuell laufenden, deutschen Herceptin-Studie (Projekt 2 im Anhang), die das Sicherheitsprofil der Kombination von Herceptin plus Epirubicin und Cyclophosphamid untersucht, ist ein ausgezeichnetes Beispiel für diesen Wandel. Initial qualifizierten nur Patientinnen mit einem IHC-Score von +3 oder einem Score von +2 und einer Genkopiezahl ≥12 für die Studie. Aufgrund der langsamen Rekrutierung und der fehlenden internationalen Definition, welche Genkopiezahl zu einem Überlebensvorteil unter Herceptin führt, wurde die notwendige Genkopiezahl für den Studieneinschluß auf >4 reduziert. Sogar nach dem Nachweis der HER-2/neu-Positivität in der FISH-Analyse müssen wir also von einer Heterogenität der Patientinnen durch die unterschiedliche Zahl an Genkopien ausgehen.

Auch bei der HER-2/neu-Diagnose für das Prostatakarzinom stehen wir vor einer ähnlichen Situation: In einer Analyse von n=30 Patienten zeigte keiner der Tumoren eine HER-2/neu-Proteinüberexpression im DAKO HercepTest, obwohl in 16/30 Tumoren eine sogenannte „low copy“-Genamplifikation (3-8 HER-2/neu-Signale pro Zellkern) nachgewiesen werden konnten (136). Nur prospektiv randomisierte Studien mit einem Vergleich der IHC- und FISH-Ergebnisse mit dem Ansprechen auf die spezifische, anti-HER-2/neu-gerichtete Therapie könnten die Überlegenheit einer der Methoden beweisen und auch die biologische Bedeutung der low copy-Genamplifikation näher eingrenzen.

Von allen IHC-Schnitten in der Konkordanzanalyse hatten wir auch die IHC-Scores erfragt, die größtenteils an nicht-universitären Einrichtungen erhoben worden waren. Diese IHC-Bestimmungen resultieren aus unterschiedlichen Testansätzen, d. h. unterschiedlichen Antikörpern und Färbeverfahren. Nicht unerwartet korrelierten diese unstandardisierten IHC-Ergebnisse nur eingeschränkt mit den monozentrisch durchgeführten FISH-[Seite 155↓]Untersuchungen (Konkordanz 80,3%) und dem DAKO HercepTest (Konkordanz 73,8%). Wenngleich diese Ergebnisse wohl das “wahre Leben” widerspiegeln, konnten wir diese unstandardisierten IHC-Ergebnisse für unsere Konkordanzbestimmungen nicht weiter berücksichtigen.

Viele Pathologen stehen der computerisierten und automatisierten Befundung von IHC- Schnitten mit großer Zurückhaltung gegenüber, obwohl dieser Befundungsansatz auf einen erfahrenen Pathologen nicht verzichten kann. Unsere Ergebnisse zeigen, daß die Konkordanz zwischen der konventionellen Befundung durch einen Pathologen am Lichtmikroskop und der computergestützten Analyse mit 95,1% sehr hoch ist. Dies spricht für die Qualität und die Reproduzierbarkeit beider Befundungsmöglichkeiten. Da gemäß den Empfehlungen der Fachgesellschaften nunmehr a priori zusammen mit dem Östrogenrezeptorstatus auch die HER-2/neu-Expression am Primärtumor standardmäßig befundet werden soll, ist von einem vermehrten Arbeitsaufwand für die Pathologen auszugehen. Die computerisierte Befundung wäre ein eleganter Weg, diese zunehmende Routinearbeit zu bewältigen, insbesondere für Einrichtungen mit sehr hohem Durchsatz oder für Referenzzentren. Die Konkordanz der automatisierten IHC-Evaluierung zur FISH-Methodik war in unseren Untersuchungen höher als die Übereinstimmung der FISH mit der manuellen Befundungstechnik und bestätigt damit die Ergebnisse anderer Studiengruppen (28). Aufgrund der moderaten Zahl an Paraffinschnitten und den überlappenden Konfidenzintervallen darf man dieses Ergebnis zwar nicht überschätzen, es weist aber dennoch auf den individuellen und subjektiven Einflußfaktor hin, den die Befundung durch den Pathologen mit sich bringt.

Wir fanden deutlich höhere s-HER-2/neu-Konzentrationen bei FISH-positiven Patientinnen im Vergleich zu FISH-negativen Frauen. Dieser Anstieg erreichte ein hohes statistisches Signifikanzniveau, obwohl auch die non-shedder in diesem Vergleich berücksichtigt worden waren (8). Die biologische Bedeutung dieses ausbleibenden sheddings, das auf eine Aktivitätsminderung von Metalloproteasen zurückgeführt wird und mit einer reduzierten Invasivität in Zusammenhang gebracht wird, ist letztlich unklar. Es konnte allerdings gezeigt werden, daß qualitative und quantitative Unterschiede in der Aktivität von Metalloproteasen einen unabhängigen prognostischen Faktor bei soliden Tumoren [Seite 156↓]darstellen (137-139). Dies paßt auch zu der klinischen Beobachtung, daß Mammakarzinompatientinnen mit sehr hohen s-HER-2/neu-Spiegeln (z. B. >500 ng/ml) nur sehr geringe Chancen haben, selbst auf aggressive Therapieformen anzusprechen (140).

Die Patientinnen der Untergruppe 1 aus Abbildung 36 sind HER-2/neu-negativ laut Befundung auf dem ACIS-System, zeigen zum Zeitpunkt der Fernmetastasierung aber einen erhöhten s-HER-2/neu-Spiegel. Diese s-HER-2/neu-Konzentrationen sind nicht sehr hoch und erreichen bis auf eine Ausnahme maximal einen Wert von 40 ng/ml. Man muß davon ausgehen, daß diese gering erhöhten s-HER-2/neu-Spiegel eine Funktion der Tumorlast sind. Grundsätzlich läßt sich aber eine klonale Veränderung des Tumors während der Metastasierung nicht ausschließen. Auch ein Primärtumor mit nur geringer HER-2/neu-Expression (DAKO 0 oder +1) beinhaltet HER-2/neu-positive Zellen, die in die Metastasierung hinein selektioniert werden können. Eine dieser Patientinnen aus Gruppe 1 der Abbildung 36 bot einen ungewöhnlich hohen s-HER-2/neu-Spiegel von 127 ng/ml. So eine hohe s-HER-2/neu-Konzentration wurde sonst nur bei HER-2/neu-gewebepositiven Patientinnen beobachtet. Es ist nicht sicher, ob die HER-2/neu-Expression des Primärtumors für die metastasierte Situation bei dieser Patientin wirklich noch repräsentativ ist. Allgemein kann aus der Abbildung 36 der Schluß gezogen werden, daß Patientinnen mit einem s-HER-2/neu-Spiegel >50 ng/ml mit großer Sicherheit auch einen positiven Nachweis von HER-2/neu im Gewebe haben. Dies kann in Einzelfällen weiterhelfen, bei denen aus verschiedensten Gründen kein Material des Primärtumors mehr vorliegt und eine Biopsie aus einer Metastase nicht möglich ist oder nicht gewünscht wird. Andererseits sollten Zweifel an einem HER-2/neu-negativen Gewebeergebnis gehegt werden, wenn bei einer Patientin mit metastasiertem Mammakarzinom ein s-HER-2/neu-Spiegel >50 ng/ml vorliegt. In solchen Einzelfällen sollte zunächst der Gewebetest wiederholt werden und im nächsten Schritt über eine Metastasenbiopsie nachgedacht werden, insbesondere wenn Metastasen leicht und ohne großes Risiko zugänglich sind, wie zum Beispiel bei Hautmetastasen oder Lymphknotenmetastasen.

Die Diskussion um Diskordanzen von Proteinexpressionen zwischen dem Primärtumor und seinen Fernmetastasen ist nicht neu und beschränkt sich auch nicht auf das Mammakarzinom. In den achtziger Jahren wurde im Rahmen der Standardisierung der [Seite 157↓]Assays zur Bestimmung der Steroidhormonrezeptoren von Diskrepanzen um 19% beim ER und um 28% beim PR berichtet, wenn serielle Schnitte eines Mammakarzinoms aufgearbeitet wurden (141-143). In einer kürzlich vorgestellten Untersuchung zu verschiedenen biologischen Markern beim Mammakarzinom erreichten die Diskordanzen zwischen den Primärtumoren und ihren ipsilateralen, axillären Lymphknotenmetastasen Prozentsätze bis zu 30% (144). Kein einziger Marker in dem Panel aus HER-2/neu, p53, bcl-2, Topoisomerase II-α und den heat shock proteins 27 und 70 zeigte 100% konkordante Ergebnisse. Veränderungen der Proteinexpression wurden auch bei Patientinnen unter neoadjuvanter Chemotherapie nachgewiesen, wenn man die Drillbiopsien mit dem Operationspräparat verglich (145).

Diese klinisch relevanten Diskordanzen lassen sich unabhängig von der HER-2/neu-Bestimmungsmethode nachweisen. Edgerton et al. beschrieben sowohl für die IHC mit 2 zugelassenen Antikörpern wie auch für die FISH-Methodik Diskordanzen von rund 20% beim Vergleich von primären Mammakarzinomen mit ihren metachronen Fernmetastasen (146). Diese hohen Diskrepanzen sollten im Zusammenhang mit den Daten von Simon et al. betrachtet werden, die von 5% HER-2/neu-negativen, homogenen primären Mammakarzinomen mit HER-2/neu-positiven regionären Lymphknoten-metastasen berichteten (147). Damit sind die Diskordanzen nicht primär auf methodische Probleme oder Gewebeheterogenitäten zurückzuführen. Bei anderen soliden Tumoren wie dem Magen- oder dem Harnblasenkarzinom konnte nachgewiesen werden, daß der Prozentsatz HER-2/neu-exprimierender Läsionen mit dem Erkrankungsverlauf zunimmt (148;149). Dabei war der Anteil der HER-2/neu-positiven Primärtumoren deutlich niedriger als bei regionären Lymphknotenmetastasen und dieser wiederum niedriger als bei Fernmetastasen. Beim Prostatakarzinom wird HER-2/neu während des Übergangs von der androgenabhängigen in die androgenunabhängige Form hochreguliert (150). Erklärungsmöglichkeiten für diese Veränderung könnten die erhöhte Zellmotilität und das verbesserte Evasionspotential von HER-2/neu-positiven, zirkulierenden Tumorzellen sein (151;152). Diese HER-2/neu-positiven, epithelialen Zellen könnten dann ihren Überlebensvorteil ausnutzen und bevorzugt Fernmetastasen setzen.


[Seite 158↓]

Gesamtbeurteilung der klinischen Bedeutung der Serummessung von HER-2/neu im Sinne des Algorithmus in Abbildung 1 (siehe Seite 18)

Adjuvante Situation und Nachsorge

Ohne prospektive Kenntnis des HER-2/neu-Status im Gewebe (quasi „blind“) macht eine Serum-HER-2/neu-Messung in der adjuvanten Situation wenig Sinn. Die Wahrscheinlichkeit für ein negatives Ergebnis liegt bei rund 95%.

Mit Veränderung der Pathologie-Standards und der a priori-Kenntnis einer HER-2/neu-Positivität steigt die Sensitivität der selektiven Serum-HER-2/neu-Messung bei HER-2/neu-positiven Patientinnen auf rund 85%, was bedeutet, daß bei HER-2/neu-positiven Patientinnen die biochemische Rezidivdiagnostik den bildgebenden Verfahren fast ebenbürtig sein dürfte. Dies ist umso wichtiger, als die adjuvante Therapie mit Herceptin gerade in klinischen Studien geprüft wird und sich, je nach dem Ergebnis der Studien, etablieren könnte. In dem Gesamtszenario ist die prognostisch ungünstige Bedeutung eines erhöhten s-HER-2/neu-Spiegels vor Einleitung und/oder nach Beendigung einer adjuvanten Chemotherapie gut gesichert. Eine erhöhte Konzentration von HER-2/neu korreliert hierbei mit einem statistisch signifikant kürzerem Intervall bis zum Rezidiv.

Als Intervall der Serum-HER-2/neu-Messung von HER-2/neu-positiven Patientinnen in der adjuvanten Situation erscheint ein Intervall von 3-6 Monaten sinnvoll, stets parallel zu den Nachsorgeuntersuchungen in Anlehnung an die Empfehlungen der Deutschen Krebsgesellschaft.

Palliative Situation mit Fernmetastasierung

Gewebe HER-2/neu-negativ, s-HER-2/neu-Spiegel nicht erhöht: Dies ist die häufigste Konstellation. Um sinnlose Untersuchungen zu vermeiden, sollten in dieser Situation keine weiteren s-HER-2/neu-Messungen mehr veranlaßt werden, da die Wahrscheinlich für ein [Seite 159↓]negatives Ergebnis bei über 90% liegt und die Patientinnen nicht durch unnötige Bestimmungen verunsichert werden sollten.

Gewebe HER-2/neu-negativ, s-HER-2/neu-Spiegel erhöht: Hier ergeben sich mehrere Erklärungsmöglichkeiten:

In dieser Konstellation sollte der HER-2/neu-Staus des primären Gewebeblockes mittels Immunhistochemie und FISH erneut überprüft werden. Darüber hinaus sollte eine Metastasenbiopsie in Erwägung gezogen werden, sofern dies an leicht zugänglichen Tumormanifestationen (Haut, Lymphknoten) ohne Gefährdung der Patientin möglich ist. Die Überprüfung der Wirksamkeit von Herceptin in dieser Situation bleibt auf klinische Studien beschränkt. Es ist allerdings wichtig, stets die Möglichkeit in Betracht zu ziehen, daß die Erkrankung ihren Status verändern kann.

Gewebe HER-2/neu-positiv, s-HER-2/neu-Spiegel nicht erhöht: Die biologische Ursache für diese Konstellation ist das sogenannte „non-shedding“. Aus größtenteils unbekannten Gründen schilfert die extrazelluläre Domaine von HER-2/neu nicht in das Serum ab. Die Patientinnen qualifizieren uneingeschränkt für eine Herceptin-Therapie. Das Monitoring des s-HER-2/neu-Status sollte mit jedem Restaging mitgeführt werden, da ein sekundärer Anstieg von s-HER-2/neu als Progressionszeichen gewertet werden muß.

Gewebe HER-2/neu-positiv, s-HER-2/neu-Spiegel erhöht: Dies ist die übliche Situation für die s-HER-2/neu-Messung zum Monitoring. Bei einem Anstieg der s-HER-2/neu-Konzentration über 15% im Vergleich zum Vorwert ist mit großer Sicherheit von einem Fortschreiten der Erkrankung auszugehen. Unter einer Herceptin-Therapie kann nicht von einem Nutzen durch die Therapie ausgegangen werden, wenn innerhalb von 4 Wochen nach Therapieeinleitung der s-HER-2/neu-Spiegel nicht um 35% im Vergleich zum Eingangswert absinkt.


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06.02.2004