ARTICLE DE REVUE
Le rôle de Ki-67 dans le cancer du sein
A Mannell
Département de chirurgie, Université du Witwatersrand, Johannesburg, Afrique du Sud
Correspondance
ABSTRACT
Le marqueur prolifératif, Ki-67, est un antigène nucléaire humain, et fait partie intégrante de la division cellulaire dans les tissus normaux et malins. Comme la caractéristique du cancer est la prolifération cellulaire incontrôlée et incessante, l’indice prolifératif Ki-67 est de plus en plus utilisé pour évaluer et gérer le cancer du sein. La valeur du Ki-67 en tant qu’indicateur pronostique, guide pour la sélection d’un traitement et méthode de mesure de la réponse à un traitement en cours, est examinée dans cette revue.
L’antigène Ki-67, une protéine non-histone, a été décrit pour la première fois par Gerdes et al.1 lors de l’élevage d’anticorps monoclonaux de souris sur les noyaux d’une lignée cellulaire de la maladie de Hodgkin. Ces travaux ont été réalisés à l’université de Kiel en Allemagne, d’où le « Ki ». Le « 67 » fait référence au numéro du clone dans une plaque de 96 puits.
L’antigène Ki-67 peut être identifié par immunocoloration avec un anticorps monoclonal dans toutes les phases de la prolifération cellulaire. Non existant dans la phase de repos (GO), il apparaît à l’intérieur du noyau dans les phases S, G1 et G2. Son niveau augmente à la surface des chromosomes, atteignant un pic en mitose dans les tissus normaux et malins.2
Le score ou l’indice Ki-67 est le pourcentage de cellules colorées positivement parmi le nombre total de cellules malignes évaluées. L’utilisation de l’anticorps monoclonal anti-Ki-67 original était limitée aux tissus frais congelés, mais en utilisant un autre anticorps monoclonal anti-humain, le N1B-1 (clone 42), le Ki-67 peut être mesuré dans des sections fixées au formol et incluses en paraffine, archivées depuis des décennies3.
Ki-67 et pronostic du cancer du sein
La valeur du Ki-67 en tant qu’indice pronostique a été examinée dans une étude rétrospective portant sur 3 658 cas de cancer du sein invasif inscrits au registre clinique du cancer de Regenburg, en Bavière (Allemagne), de 2005 à 2011.3 Outre le statut des récepteurs et les caractéristiques histopathologiques couramment enregistrées, le pourcentage de Ki-67 faisait partie du bilan de routine de ces patientes. Dans une analyse univariée, un Ki-67 >25%, associé à des paramètres cliniques et histopathologiques défavorables, a conféré un plus mauvais pronostic à la population étudiée. Un Ki-67 faible (<15%) était associé à une survie sans maladie à cinq ans et à une survie globale de 87% et 89%, respectivement, tandis que les patients présentant un Ki-67 élevé (>45%) avaient une survie sans maladie et une survie globale de 76% et 83%. Ces résultats confirment ceux d’une méta-analyse antérieure réalisée par De Azambuja4, dans laquelle il a été montré dans un modèle univarié qu’un pourcentage élevé de Ki-67 était corrélé à une diminution de la survie chez les patientes atteintes d’un cancer du sein, qu’il soit négatif ou positif au niveau des ganglions et non traité.
Alors que les caractéristiques cliniques et histopathologiques agressives (négativité des récepteurs, cancer de haut grade, statut ganglionnaire positif, jeune âge et invasion lymphovasculaire) sont significativement associées à de plus mauvais résultats, une analyse multivariée des données de Regenburg a montré qu’un pourcentage Ki-67 élevé (> 25%) restait un paramètre pronostique indépendant pour la survie sans maladie et la survie globale, indépendamment des caractéristiques cliniques et histopathologiques du cancer3.
Ki-67 et différences raciales dans le cancer du sein
Aux États-Unis, les femmes noires ont 40% plus de chances de mourir que les femmes blanches atteintes d’un cancer du sein, et en Afrique, les femmes nigérianes atteintes d’un cancer du sein ont une mortalité plus élevée que les femmes britanniques.5 De nombreux facteurs locaux peuvent contribuer à cette différence, par exemple, les patients se présentant à un stade avancé en raison de l’inabordabilité des transports disponibles, de la distance de l’établissement de soins, des retards des patients en raison des faibles niveaux d’éducation sanitaire et d’une dépendance initiale aux thérapies traditionnelles. Ces facteurs entraînent des retards dans le diagnostic et le traitement du cancer du sein6, ce qui, à son tour, a un impact négatif sur la survie. Alors que les disparités socio-économiques dans la prestation des soins de santé sont bien reconnues, on est de plus en plus conscient des différences dans la biologie des tumeurs qui existent entre les nationalités ethniques.
Une étude a été faite sur les jeunes femmes afro-américaines et blanches d’Atlanta, aux Etats-Unis, avec un cancer du sein invasif unilatéral nouvellement diagnostiqué, vu de 1996 à 2000.Outre la documentation du grade et du stade du cancer selon le programme SEER (Surveillance, Epidemiology and End Results) du National Cancer Institute (NCI) des Etats-Unis, les tissus tumoraux archivés ont été réexaminés pour déterminer le degré de nécrose tumorale, le taux de mitose, le statut des récepteurs, les marqueurs prolifératifs et les protéines régulatrices du cycle cellulaire. Les différences raciales dans les caractéristiques des tumeurs ont été identifiées et corrélées avec les données sur les résultats provenant du Georgia Center for Cancer Statistics (qui fait partie du programme SEER financé par le NCI).
Après ajustement pour l’âge, le grade et le stade, le cancer du sein chez les femmes afro-américaines était plus susceptible de présenter un taux de prolifération plus élevé et une expression anormale des protéines régulatrices du cycle cellulaire, la cycline E et D, que le cancer du sein chez les femmes blanches. Un phénotype de cancer du sein plus agressif chez les femmes afro-américaines est à l’origine de la faible survie de ce groupe de population.
Ces résultats qui identifient des différences raciales dans la biologie des tumeurs sont soutenus par une étude ultérieure menée au Nigeria et à Nottingham, au Royaume-Uni.5 Les caractéristiques clinicopathologiques et les biomarqueurs, y compris le Ki-67, ont été examinés dans le cancer du sein de 302 femmes nigérianes. Cette série a ensuite été appariée, en termes de stade et de grade, à une cohorte de femmes britanniques d’origine caucasienne. Toutes les patientes ont été évaluées et prises en charge de manière standard par une chirurgie primaire, suivie d’un traitement adjuvant déterminé par le statut des récepteurs. Les données de survie ont été conservées de manière prospective et le résultat enregistré pour chaque cas.
Les niveaux de Ki-67 étaient significativement plus élevés dans le cancer du sein des femmes nigérianes que ceux des femmes britanniques, indépendamment du stade, du grade et du statut des récepteurs. La mortalité était plus élevée chez les patientes nigérianes. Il est probable que la fraction proliférative plus importante, identifiée par des niveaux élevés de Ki-67, ait contribué aux différences raciales de survie.
Le Ki-67 et le sous-typage moléculaire du cancer du sein
Le Ki-67 a été utilisé comme marqueur pour définir les sous-types moléculaires du cancer du sein. Cheang et al.8 ont combiné le Ki-67 avec un panel de récepteurs, et ont trouvé qu’un niveau de Ki-67 de 13% pouvait séparer le cancer luminal A avec un bon pronostic du luminal B lorsque le pronostic était plus mauvais. Neuf cent quarante-trois patientes atteintes d’un cancer du sein sans envahissement ganglionnaire, qui n’ont pas reçu de traitement systémique, ont été sous-typées à l’aide de ces quatre marqueurs immunohistochimiques (IHC4), à savoir ER, PR, HER2 et Ki-67, et suivies pour documenter les rechutes et la survie spécifique au cancer à 10 ans. Les personnes atteintes d’un cancer du luminal B avec un Ki-67 de >14% avaient un pronostic de récidive et de décès significativement plus mauvais que celles atteintes de tumeurs du luminal A, où le Ki-67 était <14%.
Le point de coupure dans l’étude précédente, séparant le haut risque du bas risque était un Ki-67 de 14%. Cependant, dans la littérature, les points de coupure utilisés pour faire cette distinction varient d’un Ki-67 de 5-30%.4 Cette grande variation des points de coupure dans les tests Ki-67 a rendu très difficile la comparaison des mesures de l’activité proliférative de différents centres de cancer du sein. A cette difficulté s’ajoute le débat permanent sur les méthodes de coloration et de comptage des cellules néoplasiques dans les coupes de paraffine. Certains pathologistes ont choisi de compter les noyaux colorés dans les « points chauds » et au bord invasif de la tumeur maligne, tandis que d’autres notent le nombre de cellules dans un champ considéré comme représentatif de l’ensemble de la section.9 La controverse a été telle que le test Ki-67 a été omis de la liste des biomarqueurs recommandés pour la pratique clinique dans les directives 2007 de l’American Society of Clinical Oncology10.
Par la suite, un groupe de travail international sur le Ki-67 dans le cancer du sein a été créé en 2010 pour examiner la valeur du Ki-67 en tant que marqueur pronostique reproductible et pour résoudre les problèmes de méthodologie.9 Le groupe a publié des directives pour la mesure du Ki-67, précisant le type de biopsie, le fixateur à utiliser, les durées de conservation, ainsi que les méthodes conseillées pour la récupération de l’antigène. Le meilleur anticorps monoclonal à utiliser comme réactif pour l’immunohistochimie et les techniques de coloration a été décrit. Des lignes directrices visant à standardiser la notation, l’analyse des données et l’interprétation des résultats ont également été publiées par le groupe de travail.
Cependant, à ce jour, le consensus sur un point de coupure unique ou une gamme de valeurs de points de coupure n’a pas été atteint. Cela est dû en partie au fait que le Ki-67 présente une distribution continue, et aux variations persistantes dans la méthodologie pré-analytique et analytique.11 Ces difficultés sous-tendent le débat continu concernant la valeur et la reproductibilité du test Ki-67.
Cependant, la majorité des experts qui ont exprimé une opinion sur la classification des sous-groupes de cancer du sein orientée vers le traitement ont indiqué que les scores Ki-67 devraient être interprétés à la lumière des valeurs de laboratoire locales.12 Le groupe d’experts a donné l’exemple d’un laboratoire dont la médiane du Ki-67 pour les cancers à récepteurs positifs est de 20 %, de sorte que les cancers dont le Ki-67 (mesuré par ce laboratoire) est <10 % ont clairement un indice de prolifération faible, et ceux dont le Ki-67 est >30 %, un taux de prolifération élevé.
Néanmoins, la déclaration de consensus de la Conférence internationale sur le cancer du sein de Saint-Gall de 201512 a reconnu l’importance de mesurer et de comparer les niveaux de récepteurs hormonaux et l’activité proliférative pour déterminer le pronostic, et comme guide pour la chimiothérapie adjuvante.
Il a également été convenu dans la déclaration de consensus que « la collaboration internationale a conduit à des améliorations dans la concordance de la notation du Ki-67 », encourageant l’utilisation continue et la standardisation de ce marqueur.
Le Ki-67 et la récidive à distance du cancer du sein
L’amélioration des techniques chirurgicales et l’extension des champs de rayonnement, ainsi que les progrès des médicaments cytotoxiques et de la thérapie ciblée, ont augmenté la survie sans maladie et réduit la mortalité globale du cancer du sein. Mais il n’est toujours pas possible de caractériser un sous-ensemble de patientes comme étant « guéries » du cancer. Les cancers ER positifs nodulaires rechutent à un taux de 2 % par an pendant au moins 15 ans après une thérapie anti-oestrogène prolongée.13 Cela a conduit à la recherche d’un système de notation permettant de séparer les patientes à très faible risque de rechute qui ne bénéficieraient pas d’une chimiothérapie adjuvante de celles dont le risque de récidive est suffisamment élevé pour justifier des thérapies cytotoxiques. Le score de récidive (RS) 21 gènes de Genomic Health (6H1-RS), disponible dans le commerce sous le nom d’Oncotype DX®, est l’un de ces systèmes de notation, développé à partir d’un dosage des gènes liés aux tumeurs14. Le score 6H1-RS a été calculé pour les patientes sans ganglions, ER-positives et HER2-négatives participant à l’essai ATAC (Arimidex, Tamoxifen, Alone or in Combination) et n’ayant pas reçu de chimiothérapie adjuvante.15 Ces chercheurs ont constaté que l’Oncotype DX® était un prédicteur plus précis de la récidive à distance que l’âge, le stade, le grade et l’expression du ER. Cependant, six des gènes liés au cancer dans l’Oncotype DX® sont associés à la prolifération, et le score IHC4 s’est avéré aussi bon que ce score de 21 gènes pour prédire la maladie à distance dans les cinq années suivant la fin du traitement16.
L’avantage le plus évident du score IHC4 est que ces paramètres sont mesurés de manière routinière dans les hôpitaux de référence tertiaires d’Afrique du Sud dans lesquels le coût d’une coloration immunitaire, incluant le Ki-67, est de R350 dans le secteur de la santé publique (selon les informations fournies par le département d’histopathologie, Charlotte Maxeke Johannesburg Academic Hospital, Johannesburg, Afrique du Sud). Le score 21 gènes Oncotype DX®, au coût de 28 780,00 R (selon les informations fournies par le laboratoire des Drs Gritzman et Thatcher Inc, Johannesburg, Afrique du Sud) est d’un coût prohibitif pour l’environnement pauvre en ressources de l’Afrique, et n’est disponible que dans les laboratoires de santé privés.
Des essais multicentriques de traitement hormonal prolongé pour les cancers du sein ER-positifs se sont déroulés en même temps que ces analyses des facteurs prédictifs.18 Ces essais cliniques ont confirmé que la poursuite de l’anti-œstrogène pendant 10 ans réduit significativement la mortalité du cancer du sein dans la deuxième décennie après le diagnostic.
Sélection de la thérapie
En dehors de la contribution du Ki-67 au pronostic, l’indice Ki-67 est utilisé quotidiennement dans la sélection de la thérapie. Les cellules en division ont une sensibilité accrue aux médicaments cytotoxiques, et un Ki-67 élevé est associé à une bonne réponse à la chimiothérapie néoadjuvante (CNA).11,19 A l’inverse, les cancers fortement ER-positifs avec un Ki-67 faible sont mieux pris en charge avec une hormonothérapie néoadjuvante de 4 à 8 mois12. Cependant, la capacité des valeurs de base du Ki-67 à prédire la réponse à un régime spécifique de chimiothérapie adjuvante n’a pas été établie.11,20
Alors que la coloration de base du Ki-67 peut guider la sélection initiale du traitement, l’évaluation de la réponse au traitement en cours est devenue une question importante dans la gestion des patients. Le Ki-67 dans une biopsie carottée a été mesuré deux et 12 semaines après le début du traitement dans l’essai Immediate Preoperative Anastrozole, Tamoxifen, or Combined with Tamoxifen (IMPACT).21 La suppression du Ki-67 par l’anastrozole aux deux intervalles de temps était plus importante que celle enregistrée pour le tamoxifène ou l’association. La suppression plus importante du Ki-67 par l’anastrozole était en corrélation avec la survie sans récidive significativement améliorée des patientes sous anastrozole lors de la revue à 31 mois de l’essai ATAC.22
L’objectif de l’essai Perioperative Endocrine Therapy for Individualizing Care (POETIC) est de tester l’hypothèse selon laquelle un changement du Ki-67 après deux semaines de traitement anti-oestrogène peut prédire le résultat final du traitement endocrinien.23 Cette étude est en cours puisque le recrutement de 4 000 patientes atteintes d’un cancer du sein ER-positif non métastatique est prévu.
Un marqueur fiable pour évaluer la réponse à une chimiothérapie en cours est nécessaire. Une diminution de 20-25% du Ki-67 de base après un cycle unique de cyclophosphamide, d’épirubicine et de 5-fluorouracile a été corrélée de manière significative avec une diminution du risque de récidive dans une petite étude de l’hôpital universitaire Karolinska, à Stockholm, en Suède24. L’incapacité d’un régime de chimiothérapie à diminuer la fraction proliférative d’un cancer signale la nécessité de changer de thérapie.
Évaluation du risque résiduel
La chimiothérapie permet d’obtenir une réponse clinique chez la majorité des patientes atteintes d’un cancer du sein invasif, mais une réponse pathologique complète ne survient que chez une minorité. Il est important de profiler le cancer résiduel dans les pièces d’exérèse chirurgicale pour guider le traitement adjuvant. Une étude du Ki-67 avant et après la NAC a été menée chez 283 patientes atteintes d’un cancer du sein invasif non métastatique ER-négatif et n’ayant pas eu de réponse pathologique. Les patientes ayant un Ki-67 de base élevé ont mieux répondu à la NAC, mais celles ayant un Ki-67 élevé dans la pièce d’excision chirurgicale ont connu une survie sans récidive significativement plus mauvaise.25 Un Ki-67 élevé dans le cancer résiduel est une indication pour un traitement supplémentaire, sans résistance croisée.
Conclusion
Le Ki-67 est un antigène nucléaire humain étroitement associé au cycle cellulaire et à la mitose, de sorte que le pourcentage de Ki-67 représente la fraction proliférative d’un cancer. Le Ki-67 est un antigène durable qui peut être facilement et économiquement récupéré à partir de sections de tissus tumoraux inclus en paraffine. De nombreuses études ont confirmé sa valeur en tant que marqueur pronostique du cancer du sein.
Le Ki-67 est utilisé dans la pratique quotidienne pour sélectionner une thérapie, et offre la possibilité de mesurer la réponse à un traitement en cours. La plupart des patientes atteintes d’un cancer du sein n’ont pas de réponse pathologique complète après une NAC, de sorte que la réévaluation des récepteurs et du Ki-67 dans la pièce d’excision chirurgicale aide à choisir un régime de deuxième ligne, sans résistance croisée. La mesure du Ki-67 et de l’expression des récepteurs dans les récidives loco-régionales et à distance du cancer du sein est tout aussi importante pour faciliter le choix d’un traitement systémique approprié.
Avec une grande variation dans la méthodologie, la notation et les points de coupure, la standardisation et l’accréditation des laboratoires sont essentielles pour que le Ki-67 atteigne son plein potentiel clinique, comme cela a été réalisé avec les récepteurs hormonaux et HER226.
Déclaration
Une partie de cette revue a été présentée au forum sur le cancer du sein de Durban le 18 août 2015.
Conflit d’intérêt
L’auteur confirme qu’il n’y a pas eu de conflit d’intérêt qui aurait pu l’influencer de manière inappropriée lors de la rédaction de cet article.
1. Gerdes J, Schwab U, Lemke H, Stein H. Production d’un anticorps monoclonal de souris réactif avec un antigène nucléaire humain associé à la prolifération cellulaire. Int J Cancer. 1983;31(1):13- 20.
3. Inwald EC, Klinkhammer-Schalke M, Hofstadler F, et al. Ki67 est un paramètre pronostique chez les patientes atteintes d’un cancer du sein : résultats d’une grande cohorte de population d’un registre du cancer. Breast Cancer Res Treat. 2013;139(2):539-552 .
4. De Azambuja E, Cardoso F, de Castro G, et al. Ki67 comme marqueur pronostique dans le cancer du sein précoce : une méta-analyse des études publiées impliquant 12155 patients. Br J Cancer. 2007;96(10):1504-1513.
5. Agboola AO, Banjo AA, Annunobi CC, et al. L’expression de la prolifération cellulaire (Ki67) est associée à un pronostic plus défavorable chez les femmes nigérianes par rapport aux femmes britanniques atteintes de cancer du sein. ISRN Oncol. 2013;675051.
6. Iqbal J, Ginsburg O, Rochon PA, et al. Différences de stade du cancer du sein au moment du diagnostic et de survie spécifique au cancer selon la race et l’ethnie aux États-Unis. JAMA. 2015;313(2):165-173.
7. Porter PL, Lund MJ, Ming GL, et al. Différences raciales dans l’expression des protéines régulatrices du cycle cellulaire dans le carcinome du sein. Cancer. 2004;100(12):2533-2542.
9. Harris L, Fritsche H, Mennel R, et al. The American Society of Clinical Oncology 2007 update of recommendations for the use of tumour markers in breast cancer. J Clin Oncol. 2007;25(33):5287-5312.
10. Dowsett M, Torsten NO, A’Hern R, et al. Évaluation de Ki67 dans le cancer du sein : recommandations du groupe de travail international sur Ki67 dans le cancer du sein. J Natl Cancer Inst. 2011;103(22):1656-1664.
11. Yerushalmi R, Woods R, Ravdin PM, et al. Ki67 dans le cancer du sein : potentiel pronostique et prédictif. Lancet Oncol. 2010;11(2):174-183.
12. Coates AS, Winer EP, Goldhirsch A, et al. Tailoring therapies – improving management of early breast cancer : Consensus international d’experts de Saint-Gall sur la thérapie primaire du cancer du sein précoce 2015. Ann Oncol. 2015;26(8):1533-1546.
13. Sestak I, Dowsett M, Zabaglo L, et al. Facteurs prédictifs de récidive tardive pour le cancer du sein à récepteurs d’œstrogènes positifs. J Natl Cancer Inst. 2013;105(19):1504-1511.
14. Paik S, Shak S, Tang G, et al. Un test multigénique pour prédire la récurrence du cancer du sein ganglionnaire négatif traité au tamoxifène. N Engl J Med. 2004;351(27):2817-2826.
15. Dowsett M, Cuzick J, Wale C, et al. Prédiction du risque de récidive à distance à l’aide du score de récidive à 21 gènes chez les patientes post-ménopausées ganglionnaires négatives et ganglionnaires positives traitées par anastrozole ou tamoxifène : une étude trans ATAC. J Clin Oncol. 2010;28(11):1829-1834.
16. Cuzack J, Dowsett M, Pineda S, et al. Valeur pronostique d’un score immunohistochimique combiné des récepteurs des œstrogènes, des récepteurs de la progestérone, du Ki-67 et du récepteur 2 du facteur de croissance épidermique humain et comparaison avec le score de récurrence Genomic Health dans le cancer du sein précoce. J Clin Oncol. 2011;29(32):4273-4278.
17. Goss PE, Ingle JN, Martino S, et al. Randomized trial of letrozole following tamoxifen as extended adjuvant therapy in receptor-positive breast cancer : updated findings from NCIC CTG MA.17. J Natl Cancer Inst. 2005;97(17):1262-1271.
18. Davies C, Pan H, Godwin J, et al. Effets à long terme de la poursuite du tamoxifène adjuvant jusqu’à 10 ans par rapport à l’arrêt à 5 ans après le diagnostic du cancer du sein à récepteurs d’œstrogènes positifs : ATLAS, un essai randomisé. Lancet. 2013;281(9869):805-816.
19. Fasching PA, Keusinger K, Haeberle L, et al. Ki67, réponse à la chimiothérapie et pronostic chez les patientes atteintes de cancer du sein recevant un traitement néoadjuvant. BMC Cancer. 2011;11:486.
20. Sheri A, Dowsett M. Developments in Ki67 and other biomarkers for treatment decision making in breast cancer. Ann Oncol. 2012;23 Suppl 10:x219-x227.
21. Dowsett M, Smith IE, Ebbs SR, et al. Valeur pronostique de l’expression de Ki67 après un traitement endocrinien préchirurgical à court terme pour le cancer du sein primaire. J Natl Cancer Inst. 2007;99(2):167-1170
22. Cuzick J, Sestak I, Baum M, et al. Effet de l’anastrozole et du tamoxifène comme traitement adjuvant du cancer du sein au stade précoce. 10 year analysis of the ANAC trial. Lancet Oncol. 2010;11(12):1135-1141.
23. Dowsett M, Smith I, Robertson J, et al. Thérapie endocrinienne, nouveaux produits biologiques et nouveaux modèles d’étude pour les études pré-chirurgicales dans le cancer du sein. J Natl Cancer Inst Monogr. 2011;2011(43):120-123.
24. Billgren A-M, Rutqvist LE, Tani E, et al. Fraction proliférante pendant la chimiothérapie méoadjuvante du cancer du sein en relation avec la réponse locale objective et la survie sans rechute. Acta Oncol. 1999;38(5):597-601.
25. Jones RL, Salter J, A’Hern R, et al. The prognostic significance of Ki67 before and after neoadjuvant chemotherapy in breast cancer. Breast Cancer Res Treat. 2009;116(1):53-68.
26. Hammond ME, Hayes DF, Wolff AC, et al. Directive de l’American Society of Clinical Oncology/College of American Pathologists. Recommandations pour les tests histochimiques immunologiques des récepteurs d’œstrogènes et de progestérone dans le cancer du sein. J Oncol Pract. 2010;6(4):195-197.
