Определение белка Ki-67: как растет опухоль?

Обновлено: 02.06.2024

Метод определения Гистологическое исследование биоптатов опухоли согласно гистологической классификации ВОЗ с окрашиванием гематоксилином-эозином. Иммуногистохимическое исследование индекса пролиферативной активности с применением моноклональных антител к Ki-67 (MIB-1) (пероксидазный и авидин-биотиновый методы).

Комплексное исследование биоптатов, включающее морфологическое описание и оценку пролиферативной активности клеток, которое используют в целях диагностики − определения биологического потенциала новообразований человека.

В современной онкоморфологии ведется поиск критериев, позволяющих верифицировать степень гистологической и биологической злокачественности с максимальной объективностью. Учитывая, что пролиферативная активность клеток опухолей человека коррелирует со степенью их гистологической и биологической злокачественности, в последние годы ИГХ-определение индекса пролиферации при исследовании экспрессии Ki-67 (MIB-1) является необходимым рутинным исследованием при онкологических заболеваниях.

Специфичным и оптимальным для широкого использования в патологоанатомической практике маркером пролиферации является антиген Ki-67. Ядерный антиген Кi-67 впервые описан Gerdes и соавторами в 1983 году, он состоит из двух полипептидных цепей с молекулярной массой 345 и 395 кДа. Это основная часть нуклеарного матрикса, в течение интерфазы ассоциированная с хромосомами фазы митоза. Ki-67−димерная молекула, имеющая тесную связь с 10-й хромосомой, конкретная роль этого протеина в процессе клеточного деления до сих пор точно не выяснена. Экспрессия Кi-67 позволяет выделить опухолевые клетки, находящиеся в активной фазе клеточного цикла, на всём его протяжении (G1-, S-, G2- и M-фазы). Кi-67 отсутствует только в G0-периоде. Активно пролиферирующие опухолевые клетки представляют собой «фракцию роста» новообразования. Пролиферативная активность является ведущим фактором как в механизме злокачественной трансформации клеток, так и в биологическом поведении уже возникших опухолей. Это одна из наиболее важных характеристик фенотипа опухоли, в значительной степени определяющая скорость роста новообразования, риск метастазирования, потенциальный ответ на лечебные мероприятия и исход онкологического заболевания. Многие факторы, влияющие на течение и исход онкологических заболеваний, свое патогенетическое действие на опухоль опосредуют через изменение пролиферативной активности.

Оценивать пролиферативную активность опухолевых клеток необходимо не только для определения биологических характеристик опухолей, но и для селективного подхода к выбору терапии.

Индекс пролиферативной активности в различных опухолях имеет разные значения, являясь при этом независимым прогностическим признаком, определяющим клиническое течение и прогноз заболевания. При Ki-67 менее 15% опухоль считается менее агрессивной, при показателе более 30% опухоль считается высоко агрессивной. При высоком уровне (выраженном в %) Ki-67 опухоль с более высокой вероятностью ответит на химиотерапевтическое лечение. При низком его уровне опухоль, например, молочной железы, при определённых условиях лучше отреагирует на гормонотерапию.

Литература

Волченко Н.Н., Франк Г.А. Комплекс морфологических и прогностических факторов при раке молочной железы: Пособие для врачей. − М., 2000.
Иммуногистохимические методы: руководство. Пер. с англ. под ред. Г.А. Франка и П.Г. Малькова // М., 2011, - 224 с.
Пожарисский К.М., Леенман Е.Н. Значение иммуногистохимических методик для определения характера лечения и прогноза опухолевых заболеваний Арх. патол., 2000; (5): 3-11.
Schmitt С.A., Love S.W. Apoptosis and therapy. G. Path., 1999; 187: 127-37.
Viale G., Regan M.M., Mastropasqua M.G. et al. Predictive value of tumor Ki-67 expression in two randomized trials of adjuvant chemoendocrine therapy for node-negative breast cancer // J. Natl Cancer Inst. 2009. Vol. 100 (3). Р. 207-212.
WHO Classification of Tumors of the Braest. WHO, Lyon, 2012.
Yerushalmi R., Woods R., Ravdin P.M., et al. Ki-67 in breast cancer: prognostic and predictive potential // Lancet Oncol. 2010. Vol. 11 (2). Р. 174-183.

определяет лечащий врач. Материал для исследования: биоптат опухоли, фиксированный в забуференном 10%-м растворе формалина (№5111) или в парафиновом блоке (№5222).

Интерпретация результатов исследования содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

Проводится морфологическая оценка опухоли согласно классификации ВОЗ (2012).Выполняется подсчет количества окрашенных визуализирующим агентом ядер клеток опухоли, учитывается процентное соотношение окрашенныхнеокрашенных ядер клеток на 100 учтенных клеток в 10-ти репрезентативных полях зрения при увеличении х40. Дается описательный ответ с указанием индекса пролиферативной активности (процент клеток, в которых определяется экспрессия антител к Ki-67).

диапазон значений индивидуален, интерпретация зависит от анамнеза, проведенного лечения и клинического диагноза.

ГлавнаяHelixbook Комплексное гистологическое и иммуногистохимическое исследование с определением рецепторного статуса рака молочной железы (PR, ER, ki67, Her2 neu)

Комплексное гистологическое и иммуногистохимическое исследование с определением рецепторного статуса рака молочной железы (PR, ER, ki67, Her2 neu)

Данное исследование позволяет обнаружить отклонения от нормального строения тканей, выявить наличие злокачественных клеток или их предшественников, определить гистологический вариант изменений, рецепторный статус опухоли и её пролиферативный потенциал. Полученные данные позволяют максимально эффективно подобрать лечение и позволяют дать прогноз заболевания.

Гистологическое исследование с определением рецепторного статуса рака молочной железы (PR, ER, ki67, Her2 neu)
Иммуногистохимическая диагностика рецепторного статуса рака молочной железы (PR, ER, ki67, Her2 neu)

Синонимы русские

Определение рецепторного статуса рака молочной железы.

Метод исследования

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Образец ткани (биоптат) опухолевого образования молочной железы.

Общая информация об исследовании

Гистологическое исследование любого органа позволяет оценить морфологию ткани, выявить характер роста опухоли, степень инвазии (прорастания), определить стадию, прогноз и тактику лечения заболевания. Но для эффективного лечения рака молочной железы (РМЖ) также важны результаты иммуногистохимического исследования, которое позволяет оценить рецепторный статус и пролиферативный потенциал опухолевых клеток. Особенно это актуально при карциноме молочной железы.

На поверхности клеток опухоли существуют специальные белки - рецепторы, стимуляция которых запускает рост новообразования. Различные комбинации этих рецепторов называются рецепторным статусом опухоли. Так, при раке молочной железы могут встречаться следующие рецепторы:

Рецепторы к гормонам - эстрогенам и прогестерону (ER, PR).
Значительная часть опухолей молочной железы является гормонально-зависимыми, то есть их рост поддерживается и стимулируется эстрогенами и прогестероном. Как правило, они хорошо отвечают на терапию аналогами гормонов (тамоксифен), которые конкурентно связываются с соответствующими ядерными рецепторами, не вызывая активации внутриклеточных процессов. Таким образом, исследование продукции опухолью ER и PR позволяет определить ее чувствительность к этим препаратам. Но наличие данных рецепторов слабо влияет на прогноз заболевания.
Рецептор второго типа к человеческому эпидермальному фактору роста (human epidermal growth factor receptor 2 - HER2/neu).
Для клеток некоторых опухолей молочной железы может быть характерна повышенная выработка HER2/neu, который, соединяясь с естественным фактором роста, запускает в них процесс неконтролируемого деления. Наличие на клеточной мембране данного рецептора связано с плохим прогнозом (агрессивное течение, высокий риск рецидива) и позволяет предположить хороший терапевтический эффект от назначения антрациклиновой и таксановой химиотерапии и моноклональных антител к рецептору HER2 - трастузумаб (герцептин), лапатиниб (Tykerb), пертузумаб (Perjeta). При этом не рекомендуется гормональная терапия, так как такие опухоли резистентны к тамоксифену.
По данным исследований, общее число пациенток с HER2-положительным раком молочной железы составляет от 15 до 25% и некоторые раковые заболевания молочной железы, которые являются HER2-положительными, со временем могут стать HER2-негативными. Аналогично HER2-отрицательный рак молочной железы может стать HER2-положительным с течением времени. В случае рецидива заболевания рекомендуется повторное определение статуса HER2.

Кроме определения рецепторного статуса, важно знать пролиферативную активность - способность опухолевых клеток к неограниченному делению. Процесс деления сопровождается появлением в клетке определенных белков, один из которых - Ki-67. Это ядерный белок, который кодируется геном MK167 и экспрессируется только в пролиферирующих клетках, не выделяясь, если клетка в состоянии покоя. Это позволило использовать его как маркер пролиферативной активности опухоли. Определение уровня Ki-67 имеет важное прогностическое значение, так как наибольшей пролиферативной активностью обладают опухоли из наименее зрелых и дифференцированных клеток.

Существующие принципы Американского общества клинической онкологии не включают Ki-67 в список необходимых рутинных биологических маркеров. Однако появление новых генетических тестов подчеркивает роль пролиферативных генов, включая Ki-67, в качестве прогностических маркеров. Наиболее часто используемым методом определения Ki-67 является окрашивание антителом MIB-1. Но стандартизация патологической оценки Ki-67 еще не завершена.

На основании статуса гормональных рецепторов, HER2/neu, Ki-67 выделяют четыре иммунофенотипа рака молочной железы:

- Люминальный тип A или ER+, PR+, HER2-.
При этом типе рака обнаруживаются гормональные рецепторы (ER и PR), но нет HER2/neu и/или низкий индекс Ki-67. Около 80% рака молочной железы составляют ER+, и около 65% из них также являются PR+. Около 15% таких опухолей имеют мутации гена р53, которые имеют плохой прогноз.

- Люминальный тип B или тройной положительный (ER+, PR+, HER2+ или с высоким индексом Ki-67).
Чаще всего такой тип встречается при внутрипротоковых опухолях молочной железы.

- HER2-положительный (ER-, PR-, HER2+).
К данному типу относится около 20% раковых образований молочной железы. Как правило, они очень агрессивны, быстро растут и чаще встречаются у женщин в более раннем возрасте, чем типы A и B.

- Базальноподобный или тройной отрицательный фенотип (трижды негативный) (ER-, PR-, HER2-).
К данному типу относится примерно 10-20% случаев рака молочной железы. Он называется базальноподобными, так как опухолевые клетки имеют признаки, сходные с базальными клетками, окружающими протоки молочных желез. Большинство случаев рака молочной железы, связанных с геном BRCA-1, являются трижды негативными, и более половины их них содержат мутации гена p53. Такой рак не реагирует на гормональную терапию или методы лечения, которые направлены на рецепторы HER2. В таких случаях используют комбинацию методов лечения (оперативное вмешательство, лучевая терапия и химиотерапия). Базальноподобные раковые опухоли, как правило, более агрессивны, с более низкой, пятилетней выживаемостью, с более высокой частотой рецидивов. Чаще такой тип РМЖ встречается до 40-50 лет и особенно характерен для женщин со смуглой и темной кожей.

При комплексном гистологическом и иммуногистохимическом исследовании в первую очередь осуществляется морфологический анализ тканей под световым микроскопом с использованием специальных гистологических красителей. После верификации патологического процесса, определения степени инвазии и наличия фоновых процессов проводится иммуногистохимическое исследование. Оно позволяет определить все указанные выше маркеры. Срезы тканей окрашиваются растворами антител, специфичными к одному из исследуемых маркеров и меченными флюоресцирующими метками. Если в опухолевой клетке присутствует искомый рецептор, антитела связываются с ним и с помощью микроскопа можно увидеть флюоресценцию (свечение). Это будет свидетельствовать о положительном результате теста. Также врач-морфолог сможет определить, где именно располагается окрашенный маркер.

Для чего используется исследование?

Для дифференциальной диагностики патологического процесса;
для определения вида и подвида опухоли, степени ее злокачественности и распространенности онкологического процесса;
для определения рецепторного статуса опухоли и ее пролиферативного потенциала;
для подбора адекватной терапии, в том числе с учетом полученных результатов иммуногистохимического анализа;
для контроля эффективности лечения;
для верификации метастазов;
для динамического контроля и прогноза у лиц, находящихся под наблюдением.

Когда назначается исследование?

При первичной верификации образования молочной железы, особенно если велика вероятность, что оно злокачественное;
при рецидивах рака молочной железы;
при верификации метастатических опухолей.

Что означают результаты?

При гистологическом исследовании даётся подробное макро- и микроскопическое описание исследуемого образца тканей, заключение с указанием гистологической формы рака, степени его злокачественности или дифференцировки, наличия или отсутствия инфильтрации в самом узле и по периферии, степени распространенности, наличия фоновых процессов.

В заключении иммуногистохимического анализа указывается гистологический вариант опухоли и один из четырех возможных иммунофенотипов.

При интерпретации результатов рецепторного статуса к стероидным гормонам (эстрогену и прогестерону) следует оценивать не только процент окрашенных антителами клеток, но и интенсивность окрашивания. Эти параметры учитываются в шкале Allred, где процент позитивных клеток оценивается от 0 до 5 баллов, а интенсивность окрашивания от 0 до 3. Сумма двух показателей является итоговым баллом, по которому определяется позитивность опухоли по рецепторному статусу: 0-2 негативная, 3-8 позитивная. Общий балл 3 по этой шкале соответствует 1-10% окрашенных клеток и является минимальным позитивным результатом, когда назначение гормональной терапии может быть эффективным.

Иногда рецепторный статус определяется исключительно по проценту клеток с окрашенными ядрами. В таких случаях NCCN рекомендует считать позитивными все опухоли, где есть более 1% флюоресцирующих клеток. Учитывая, что окрашивание ER/PR может быть и в нормальных эпителиальных клетках молочной железы, следует оценивать только инвазивные опухолевые клетки.

Любой положительный результат теста, будь то только ER, PR или оба, означает, что рак молочной железы считается "гормон-рецептор-положительным" и оправдано назначение гормональной терапии.

При интерпретации окраски на рецептор HER2/neu учитывают только окрашивание клеточной оболочки, которое оценивают по шкале от 0 до +3:

результат 0 и +1 считается HER2-негативным;
+2 - пограничный результат, нельзя достоверно судить о наличии на поверхности клеток рецептора HER2-neu, необходимо проведение FISH- или CISH-исследования; при недоступности этих исследований допускается повторное иммуногистохимическое исследование, но на другом образце опухолевой ткани;
+3 - положительный результат - таргетная терапия анти-HER2-препаратами будет эффективна.

Оценка маркера индекса пролиферации определяется как процент клеток с ядерным окрашиванием от общего числа опухолевых клеток. Согласно классификации St. Gallen Consensus (2009), низким индексом пролиферативной активности считается уровень Ki-67 менее 15%, средним - 16-30%, а высоким - более 30%.

Существует несколько шкал оценки рецепторного статуса рака молочной железы, в лабораторном отчете должно быть указано, какая из них использовалась, а также дана описательная характеристика количества позитивных клеток, особенностей окрашивания клеточных структур и морфологических особенностей клеток.

Для лечения любой разновидности рака молочной железы могут применяться хирургические методы лечения (при операбельном процессе), химиотерапия и лучевая терапия, показания к применению каждого из этих методов определяет лечащий врач в зависимости от стадии опухолевого процесса, его разновидности и агрессивности, а также ряда индивидуальных особенностей каждой пациентки. Тем не менее, помимо указанных методов лечения, в зависимости от индивидуальных особенностей опухоли, применяются и другие методы лечения, позволяющие оказывать избирательное воздействие на злокачественные клетки [1, 2].

Прогресс в области лечения рака молочной железы продемонстрировал, что данное заболевание является крайне разнородным (гетерогенным), и в настоящее время было убедительно доказано, что под термином «рак молочной железы» объединено множество разных по своей природе и естественному течению заболеваний. Различные виды рака молочной железы по-разному реагируют на лечение и, соответственно, требуют различных подходов к терапии. На данный момент выделено несколько основных вариантов этой злокачественной опухоли и на сегодняшний день при выявлении рака молочной железы в обязательном порядке определяют и «молекулярный подтип» опухоли.

Для того, чтобы определить какой именно подтип рака молочной железы имеется у пациентки проводят биопсию опухоли, которая подразумевает забор при помощи специальной иглы небольшого количества опухолевой ткани. Сама процедура наиболее часто проводится под местной анестезией (обезболиванием), подобной той, которую используют стоматологи. После получение материала, опухолевую ткань отправляют на исследование в патоморфологическую лабораторию, где проводится иммуногистохимическое исследование, а также, при необходимости - дополнительные методы исследований.

Врач-патоморфолог, который является специалистом по изучению образцов опухолей, проводит процедуры выявления в опухоли потенциальных мишеней, которые могут быть использованы для наиболее эффективного лечения рака молочной железы. В ходе изучения образца опухолевой ткани в ней определяется наличие выработки (экспрессии) рецепторов женских половых гормонов, эстрогена и прогестерона, а также гиперэкспрессии белка HER2 и скорости, с которой делятся опухолевые клетки.

Эстроген и прогестерон - гормоны, которые регулируют многие процессы в женском организме, они выполняют важную роль в формировании женского организма в процессе полового созревания, а также в регуляции менструального цикла, беременности и процессе деторождении. Если по результатам анализа в опухолевых клетках выявляется выработка (экспрессия) рецепторов этих гормонов, говорят о гормонопозитивном раке молочной железы, если не выявляется - о гормононегативном раке. Рост опухолевых клеток при раке молочной железы может быть зависим от наличия этих гормонов в организме (подробнее про рецепторы эстрогена и прогестерона, а также их роль в лечении рака молочной железы).

HER2 - особый белок, играющий важную роль в процессах регуляции процессов деления клеток. Если опухолевые клетки вырабатывают этот белок в очень больших количествах (т.е. отмечается его гиперэкспрессия(, это приводит к резкому повышению скорости их роста и размножения. Примерно в 25% случаев развития рака молочной железы в опухолевых клетках обнаруживается гиперэкспрессия этого белка. Изначально HER2 - позитивный рак молочной железы был одним из наиболее агрессивных разновидностей этого заболевания, к счастью, в настоящее время разработано множество препаратов, подавляющих его активность и позволяющих эффективно лечить данный вариант рака молочной железы (подробнее про HER2 и препараты на него воздействующие).

Кроме того, для того, чтобы понять насколько агрессивными и быстрорастущими являются клетки выявленной опухоли, проводится определение скорости их деления. Для её оценки применяется определение так называемого индекса Ki-67. Ki-67 - белок, который вырабатывают клетки в процессе деления, соответственно определив в каком количестве клеток в образце присутствует этот белок, можно понять, сколько клеток находится в состоянии активного деления.

Индекс Ki-67 измеряется в процентах (%), например, если он равен 0%, то ни одна из клеток опухоли в образце не находится в состоянии деления и опухоль растет очень медленно, если Ki-67 равен 100%, это означает, что все клетки опухоли находятся в состоянии активного деления, что является свидетельством быстрого роста опухоли. Опухоли с Ki-67 < 20% характеризуются как медленно растущие, опухоли со значением этого индекса >20% - как быстрорастущие. Индекс Ki-67 может снижаться в процессе лечения, что иногда используются для оценки эффективности лечения.

В зависимости от сочетания наличия выработки в опухоли рецепторов эстрогена, прогестерона, белка HER2, а также скорости деления клеток выделяют несколько подтипов рака молочной железы [3]:

люминальный А;
люминальный В;
HER-2 - положительный подтип;
тройной негативный подтип.

К люминальным подтипам (люминальный А или люминальный В) относят опухоли, которые вырабатывают рецепторы эстрогена и/или прогестерона. Опухоли этой группы развиваются из клеток, которые в норме покрывают внутренние слои протоков и долек молочной железы. Так как рост клеток этих опухолей зависит от эстрогена и/или прогестерона, для лечения этих разновидностей рака молочной железы, помимо химиотерапии, активно применяется гормонотерапия, направленная на лишение опухолевых клеток доступа к гормонам, способствующих их росту. К люминальному А подтипу относятся медленно делящиеся опухоли, вырабатывающие рецепторы эстрогена и прогестерона (или только эстрогена), не вырабатывающие HER2 и имеющие индекс Ki-67 < 20%.

Опухоли, которые характеризуются более высокими темпами роста (Ki-67 > 20%), но сохраняющие зависимость от влияния женских половых гормонов, эстрогена или прогестерона относятся к люминальному B подтипу. Такие опухоли так же могут быть HER2-положительными. Для лечения злокачественных опухолей молочной железы, относящихся к люминальному В подтипу, используется эндокринотерапия, химиотерапия, а также, в случае HER2-положительных опухолей - так называемая «таргетная» терапия с использование анти-HER2-препаратов, например трастузумаба.

С клинической точки зрения, опухоли, относящиеся к люминальным подтипам, являются наиболее благоприятными в плане прогноза, их своевременное лечение позволяет свести к минимуму риск развития рецидива заболевания, в случае лечения поздних стадий заболевания современные методы терапии позволяют достичь длительного контроля над болезнью.

К HER2-обогащенному подтипу относятся опухоли, которые не экспрессируют рецепторы эстрогена и прогестерона, но в большом количестве вырабатывают белок HER2. Для лечения этого подтипа рака молочной железы используется химиотерапия в сочетании с анти-HER2 препаратами.

Опухоли, в которых отсутствует экспрессия рецепторов эстрогена и прогестерона, а также не выявляется гиперэкспрессия белка HER2, относятся к так называемому тройному негативному раку молочной железы. Соответственно, рост клеток опухолей, которые относятся к этому подтипу, не зависит от стимулирующего влияния женских половых гормонов и белка HER2, по этой причине для их лечения не применяется ни гормонотерапия, ни анти-HER2 препараты. Они характеризуются агрессивным течением и, как правило, высоким значением индекса Ki-67. Тем не менее, этот вариант опухоли наиболее чувствителен к химиотерапии, во многих случаях на фоне её проведения можно достичь полной гибели всех злокачественных клеток. На долю этой разновидности рака молочной железы приходится 10-20% случаев. Подробнее про эту разновидность опухоли - в нашем материале.

Читайте также: