REVIEW ARTICLE
Il ruolo di Ki-67 nel cancro al seno
A Mannell
Dipartimento di chirurgia, Università del Witwatersrand, Johannesburg, Sud Africa
Corrispondenza
ABSTRACT
Il marcatore proliferativo, Ki-67, è un antigene nucleare umano, e forma una parte integrante della divisione cellulare sia nei tessuti normali che maligni. Poiché il segno distintivo del cancro è la proliferazione cellulare incontrollata e inarrestabile, l’indice proliferativo Ki-67 è sempre più utilizzato per valutare e gestire il cancro al seno. Il valore del Ki-67 come indicatore prognostico, una guida per la selezione della terapia e un metodo per misurare la risposta al trattamento in corso, viene esaminato in questa revisione.
L’antigene Ki-67, una proteina non istonica, è stato descritto per la prima volta da Gerdes et al.1 quando ha sollevato anticorpi monoclonali di topo ai nuclei di una linea cellulare della malattia di Hodgkin. Questo lavoro è stato eseguito all’Università di Kiel in Germania, da cui il “Ki”. Il “67” si riferisce al numero del clone in una piastra a 96 pozzetti.
L’antigene Ki-67 può essere identificato mediante immunocolorazione con un anticorpo monoclonale in tutte le fasi della proliferazione cellulare. Inesistente nella fase di riposo (GO), appare nel nucleo nelle fasi S, G1 e G2. Il livello aumenta sulla superficie dei cromosomi, raggiungendo un picco nella mitosi sia nel tessuto normale che in quello maligno.2
Il punteggio o indice Ki-67 è la percentuale di cellule colorate positivamente sul numero totale di cellule maligne segnate. L’uso dell’anticorpo monoclonale originale anti Ki-67 era limitato al tessuto fresco congelato, ma utilizzando un altro anticorpo monoclonale anti-umano, N1B-1 (clone 42), il Ki-67 può essere misurato in sezioni fissate in formalina e incluse in paraffina, archiviate per decenni.3
Ki-67 e prognosi del cancro al seno
Il valore del Ki-67 come indice prognostico è stato esaminato in uno studio retrospettivo di 3 658 casi di cancro al seno invasivo inseriti nel registro dei tumori clinici di Regenburg, Baviera, Germania, dal 2005-2011.3 Oltre allo stato recettoriale e alle caratteristiche istopatologiche comunemente registrate, la percentuale del Ki-67 faceva parte del workup di routine per queste pazienti. In un’analisi univariata, un Ki-67 >25%, insieme a parametri clinici e istopatologici sfavorevoli, ha conferito una prognosi peggiore alla popolazione studiata. Un Ki-67 basso (<15%) era associato a una sopravvivenza libera da malattia a cinque anni e a una sopravvivenza globale dell’87% e dell’89%, rispettivamente, mentre i pazienti con un Ki-67 alto (>45%) avevano una sopravvivenza libera da malattia e una sopravvivenza globale del 76% e dell’83%. Questi risultati confermano quelli di una precedente meta-analisi di De Azambuja,4 in cui è stato dimostrato in un modello univariato che un’alta percentuale di Ki-67 era correlata a una minore sopravvivenza sia in pazienti con cancro al seno nodoso, nodoso positivo e non trattato.
Mentre le caratteristiche cliniche e istopatologiche aggressive (negatività del recettore, tumore di alto grado, stato linfonodale positivo, giovane età e invasione linfovascolare) sono significativamente associate a esiti peggiori, un’analisi multivariata dei dati di Regenburg ha dimostrato che un’alta percentuale di Ki-67 (> 25%) rimane un parametro prognostico indipendente per la sopravvivenza libera da malattia e complessiva, indipendentemente dalle caratteristiche cliniche e istopatologiche del cancro.3
Ki-67 e differenze razziali nel cancro al seno
Negli Stati Uniti, le donne nere hanno il 40% di probabilità in più di morire rispetto alle donne bianche con il cancro al seno, e in Africa, le donne nigeriane con il cancro al seno hanno una mortalità più alta delle donne britanniche.5 Molti fattori locali possono contribuire a questa differenza, per esempio, le pazienti che si presentano in uno stadio avanzato a causa della inaccessibilità dei trasporti disponibili, la distanza dalla struttura sanitaria, i ritardi dei pazienti a causa dei bassi livelli di educazione sanitaria e un iniziale affidamento alle terapie tradizionali. Questi fattori causano ritardi nella diagnosi e nel trattamento del cancro al seno,6 che, a loro volta, hanno un impatto negativo sulla sopravvivenza. Mentre le disparità socio-economiche nella fornitura di assistenza sanitaria sono ben riconosciute, c’è una crescente consapevolezza delle differenze nella biologia del tumore che esistono tra le nazionalità etniche.
È stato fatto uno studio su giovani donne afro-americane e bianche di Atlanta, USA, con una nuova diagnosi di tumore al seno invasivo unilaterale visto dal 1996-2000.7 Oltre a documentare il grado e lo stadio del tumore del National Cancer Institute (NCI) USA Surveillance, Epidemiology and End Results (SEER) Program, il tessuto tumorale d’archivio è stato riesaminato per il grado di necrosi tumorale, il tasso mitotico, lo stato dei recettori, i marcatori proliferativi e le proteine di regolazione del ciclo cellulare. Le differenze razziali nelle caratteristiche del tumore sono state identificate e correlate con i dati di risultato del Georgia Center for Cancer Statistics (parte del programma SEER finanziato dall’NCI).
Dopo la correzione per età, grado e stadio, il cancro al seno nelle donne afro-americane aveva più probabilità di avere un tasso proliferativo più alto e un’espressione anormale delle proteine regolatrici del ciclo cellulare, la ciclina E e D, rispetto al cancro al seno nelle donne bianche. Un fenotipo di cancro al seno più aggressivo nelle donne afroamericane è alla base della scarsa sopravvivenza in questo gruppo di popolazione.
Questi risultati che identificano le differenze razziali nella biologia del tumore sono supportati da uno studio successivo dalla Nigeria e da Nottingham, Regno Unito.5 Le caratteristiche cliniche patologiche e i biomarcatori, compreso il Ki-67, sono stati esaminati nel cancro al seno di 302 donne nigeriane. Questa serie è stata poi abbinata allo stadio e al grado di una coorte di donne britanniche di origine caucasica. Tutte le pazienti sono state valutate e gestite in modo standard con chirurgia primaria, seguita da una terapia adiuvante determinata dallo stato del recettore. I dati di sopravvivenza sono stati mantenuti su base prospettica e il risultato è stato registrato per ogni caso.
I livelli di Ki-67 erano significativamente più alti nel cancro al seno delle donne nigeriane rispetto a quelli delle donne britanniche, indipendentemente dallo stadio, dal grado e dallo stato del recettore. La mortalità era maggiore nelle pazienti nigeriane. È probabile che la maggiore frazione proliferativa, identificata da alti livelli di Ki-67, abbia contribuito alle differenze razziali nella sopravvivenza.
Ki-67 e la sottotipizzazione molecolare del cancro al seno
Ki-67 è stato usato come marker per definire i sottotipi molecolari del cancro al seno. Cheang et al.8 hanno combinato il Ki-67 con un pannello di recettori, e hanno scoperto che un livello di Ki-67 del 13% poteva separare il cancro luminale A con una buona prognosi dal luminale B quando la prognosi era peggiore. Novecentoquarantatre pazienti con cancro al seno nodale-negativo, che non hanno ricevuto una terapia sistemica, sono state sottotipizzate usando questi quattro marcatori immunoistochimici (IHC4), cioè ER, PR, HER2 e Ki-67, e seguite per documentare la recidiva e la sopravvivenza cancro-specifica a 10 anni. Quelli con tumori luminali B con un Ki-67 di >14% avevano una prognosi significativamente peggiore per la recidiva e la morte rispetto a quelli con tumori luminali A, dove il Ki-67 era <14%.
Il cut-point nello studio precedente, che separa l’alto rischio dal basso rischio era un Ki-67 del 14%. Tuttavia, in letteratura, i cut-point utilizzati per fare questa distinzione hanno oscillato tra un Ki-67 del 5-30%.4 Questa ampia variazione dei cut-point nei test del Ki-67 ha reso molto difficile il confronto delle misurazioni dell’attività proliferativa di diversi centri per il cancro al seno. A questa difficoltà si è aggiunto il continuo dibattito sui metodi di colorazione e conteggio delle cellule neoplastiche nelle sezioni di paraffina. Alcuni patologi hanno scelto di contare i nuclei colorati nei “punti caldi” e sul bordo invasivo della neoplasia, mentre altri segnano il numero di cellule in un campo considerato rappresentativo dell’intera sezione.9 Tale è stata la controversia che il test Ki-67 è stato omesso dalla lista dei biomarcatori raccomandati per la pratica clinica nelle linee guida del 2007 della American Society of Clinical Oncology.10
Di conseguenza, nel 2010 è stato istituito un gruppo di lavoro internazionale sul Ki-67 nel cancro al seno per esaminare il valore del Ki-67 come marcatore prognostico riproducibile e per affrontare i problemi di metodologia.9 Il gruppo ha pubblicato delle linee guida per la misurazione del Ki-67, specificando il tipo di biopsia, il fissativo da utilizzare, i tempi di conservazione, nonché i metodi consigliati per il recupero dell’antigene. È stato delineato il miglior anticorpo monoclonale da utilizzare come reagente per le tecniche di immunoistochimica e di colorazione. Linee guida per standardizzare il punteggio, l’analisi dei dati e l’interpretazione dei risultati sono state anche pubblicate dal gruppo di lavoro.
Tuttavia, non è stato ancora raggiunto il consenso su un unico cut-point o su una gamma di valori di cut-point. Ciò è in parte dovuto al fatto che il Ki-67 mostra una distribuzione continua e alle persistenti variazioni nella metodologia preanalitica e analitica.11 Queste difficoltà sono alla base del continuo dibattito sul valore e la riproducibilità del test del Ki-67.
Tuttavia, la maggioranza degli esperti che hanno espresso un parere sulla classificazione orientata al trattamento dei sottogruppi di cancro al seno ha riferito che i punteggi del Ki-67 dovrebbero essere interpretati alla luce dei valori di laboratorio locali.12 Il panel ha fornito l’esempio di un laboratorio con un Ki-67 mediano per il cancro recettore-positivo del 20%, per cui i tumori con un Ki-67 (misurato da quel laboratorio) di <10% hanno chiaramente un basso indice proliferativo, e quelli con un Ki-67 di >30%, un alto tasso proliferativo.
Tuttavia, la dichiarazione di consenso della Conferenza internazionale sul cancro al seno di San Gallo del 201512 ha riconosciuto l’importanza di misurare e confrontare i livelli di recettori ormonali e l’attività proliferativa per determinare la prognosi e come guida alla chemioterapia adiuvante.
Nella dichiarazione di consenso si è anche convenuto che “la collaborazione internazionale ha portato a miglioramenti nella concordanza del punteggio Ki-67”, incoraggiando l’uso continuo e la standardizzazione di questo marcatore.
Ki-67 e la recidiva a distanza del cancro al seno
Tecniche chirurgiche migliorate e campi di radiazione estesi, insieme ai progressi nei farmaci citotossici e nella terapia mirata, hanno aumentato la sopravvivenza libera da malattia e ridotto la mortalità complessiva del cancro al seno. Ma non è ancora possibile caratterizzare un sottogruppo di pazienti come “guarito” dal cancro. I tumori nodosi ER positivi recidivano al tasso del 2% all’anno per almeno 15 anni dopo una terapia antiestrogenica prolungata.13 Questo ha portato alla ricerca di un sistema di punteggio per separare le pazienti a bassissimo rischio di recidiva che non beneficerebbero della chemioterapia adiuvante da quelle con un rischio di recidiva sufficientemente alto da giustificare le terapie citotossiche. Il Genomic Health 21-gene recurrence score (RS) (6H1-RS), disponibile in commercio come Oncotype DX®, è uno di questi sistemi di punteggio, sviluppato a partire da un test dei geni correlati al tumore.14 Il punteggio 6H1-RS è stato calcolato per le pazienti negative ai linfonodi, ER-positive e HER2-negative nello studio Arimidex, Tamoxifen, Alone or in Combination (ATAC) che non hanno ricevuto una chemioterapia adiuvante.15 Questi ricercatori hanno scoperto che l’Oncotype DX® era un predittore più accurato della recidiva a distanza rispetto a età, stadio, grado ed espressione ER. Tuttavia, sei dei geni correlati al cancro nell’Oncotype DX® sono associati alla proliferazione, e il punteggio IHC4 è risultato essere altrettanto valido di questo punteggio a 21 geni nel predire la malattia a distanza nei cinque anni successivi al completamento del trattamento.16
Il vantaggio più evidente del punteggio IHC4 è che questi parametri sono misurati di routine negli ospedali terziari di riferimento in Sudafrica in cui il costo di una colorazione immunitaria, compreso il Ki-67, è di R350 nel settore sanitario pubblico (come da informazioni fornite dal Dipartimento di Istopatologia, Charlotte Maxeke Johannesburg Academic Hospital, Johannesburg, Sudafrica). Il punteggio Oncotype DX® a 21 geni, al costo di R28 780,00 (secondo le informazioni fornite dal Drs Gritzman and Thatcher Inc Laboratory, Johannesburg, Sud Africa) è proibitivo per l’ambiente africano, povero di risorse, ed è disponibile solo nei laboratori sanitari privati.
Test multicentrici di terapia ormonale prolungata per i tumori al seno ER-positivi sono stati condotti contemporaneamente a queste analisi dei fattori predittivi.18 Questi studi clinici hanno confermato che continuare gli anti-estrogeni per 10 anni riduce significativamente la mortalità del cancro al seno nella seconda decade dopo la diagnosi.
Selezione della terapia
Oltre al contributo del Ki-67 alla prognosi, l’indice Ki-67 è usato quotidianamente nella selezione della terapia. Le cellule che si dividono hanno una maggiore sensibilità ai farmaci citotossici, e un Ki-67 elevato è associato a una buona risposta alla chemioterapia neoadiuvante (NAC).11,19 Al contrario, i tumori fortemente ER-positivi con un Ki-67 basso sono meglio gestiti con 4-8 mesi di terapia ormonale neoadiuvante.12 Tuttavia, il potere dei valori di Ki-67 al basale di predire la risposta a uno specifico regime di chemioterapia adiuvante non è stato stabilito.11,20
Mentre la colorazione di Ki-67 al basale può guidare la selezione iniziale della terapia, la valutazione della risposta al trattamento in corso è diventata una questione importante nella gestione dei pazienti. Il Ki-67 in una biopsia del nucleo è stato misurato due e 12 settimane dopo l’inizio del trattamento nello studio Immediate Preoperative Anastrozole, Tamoxifen, or Combined with Tamoxifen (IMPACT).21 La soppressione del Ki-67 da parte dell’anastrozolo in entrambi gli intervalli di tempo era maggiore di quella registrata per il tamoxifene o la combinazione. La maggiore soppressione del Ki-67 da parte dell’anastrozolo era correlata al miglioramento significativo della sopravvivenza libera da recidiva delle pazienti sotto anastrozolo alla revisione di 31 mesi dello studio ATAC.22
Lo scopo dello studio Perioperative Endocrine Therapy for Individualizing Care (POETIC) è di verificare l’ipotesi che un cambiamento nel Ki-67 dopo due settimane di trattamento anti-estrogeno possa predire l’esito finale della terapia endocrina.23 Questo studio è in corso in quanto è previsto il reclutamento di 4 000 pazienti con cancro al seno ER-positivo non metastatico.
È necessario un marcatore affidabile per valutare la risposta alla chemioterapia in corso. Una diminuzione del 20-25% del Ki-67 al basale dopo un singolo ciclo di ciclofosfamide, epirubicina e 5-fluorouracile ha correlato significativamente con una diminuzione del rischio di recidiva in un piccolo studio del Karolinska University Hospital, Stoccolma, Svezia.24 Il fallimento di un regime di chemioterapia nel diminuire la frazione proliferativa di un cancro segnala la necessità di un cambiamento di terapia.
Valutazione del rischio residuo
La chemioterapia ottiene una risposta clinica nella maggior parte delle pazienti con cancro invasivo della mammella, ma una risposta patologica completa si verifica solo in una minoranza. È importante tracciare il profilo del cancro residuo nei campioni di escissione chirurgica come guida alla terapia adiuvante. Uno studio sul Ki-67 prima e dopo la NAC è stato condotto su 283 pazienti con carcinoma mammario invasivo non metastatico ER-negativo che non avevano una risposta patologica. Le pazienti con un alto Ki-67 al basale hanno avuto una migliore risposta alla NAC, ma quelle con un alto Ki-67 nel campione di escissione chirurgica hanno sperimentato una sopravvivenza libera da recidiva significativamente peggiore.25 Un alto Ki-67 nel cancro residuo è un’indicazione per un ulteriore trattamento non cross-resistente.
Conclusione
Il Ki-67 è un antigene nucleare umano strettamente associato al ciclo cellulare e alla mitosi, così che la percentuale di Ki-67 rappresenta la frazione proliferativa di un cancro. Il Ki-67 è un antigene durevole che può essere facilmente ed economicamente recuperato da sezioni di tessuto tumorale inserite in paraffina. Numerosi studi hanno approvato il suo valore come marcatore prognostico del cancro al seno.
Il Ki-67 è usato nella pratica quotidiana per selezionare la terapia, e offre il potenziale per misurare la risposta al trattamento in corso. La maggior parte delle pazienti con cancro al seno non hanno una risposta patologica completa dopo la NAC, quindi la rivalutazione dei recettori e del Ki-67 nel campione di escissione chirurgica aiuta nella scelta di un regime di seconda linea, non cross-resistente. Altrettanto importante è la misurazione del Ki-67 e dell’espressione del recettore nelle recidive loco-regionali e a distanza del cancro al seno per facilitare la selezione della terapia sistemica appropriata.
Con un’ampia variazione nella metodologia, nel punteggio e nei punti di cutoff, la standardizzazione e l’accreditamento del laboratorio sono essenziali affinché il Ki-67 raggiunga il pieno potenziale clinico, come è stato raggiunto con i recettori ormonali e HER2.26
Dichiarazione
Parte di questa revisione è stata presentata al forum sul cancro al seno di Durban il 18 agosto 2015.
Conflitto di interessi
L’autrice conferma che non c’è stato alcun conflitto di interessi che possa averla influenzata in modo inappropriato nella scrittura di questo articolo.
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