Biomarkers in breast cancer. Part I: receptors, growth factors, genes and oncogenes

Wstęp
Badania obrazowe, ocena anomalii genetycznych w odniesieniu do predyspozycji rodzinnych oraz ocena proliferacji i atypii komórek w materiale biopsyjnym, stosowane są powszechnie w nowotworach piersi jako wykładniki ryzyka, rozpoznania i rokowania. Pomimo licznych osiągnięć w dziedzinie diagnostyki i terapii raka piersi, takich jak wprowadzenie profilaktyki opartej o przesiewowe badania mammograficzne, czy pooperacyjnej terapii adjuwantowej, badania nad markerami biologicznymi (biomarkerami), nie doprowadziły przez ostatnie 20 lat do osiągnięcia czułości i specyficzności niezbędnej do ich praktycznego i standardowego stosowania w postępowaniu klinicznym. Biomarkery identyfikujące ryzyko zachorowania, niekorzystny przebieg choroby lub złe rokowanie mogą mieć charakter jednoelementowy lub występować jako grupa cech (sygnatury genowe, białkowe etc.) i powinny różnicować populację w odniesieniu do oczekiwanego skutku. Definicja markera biologicznego jako obiektywnego wyróżnika, używanego do identyfikacji procesu biologicznego, choroby lub oceny reakcji na jej leczenie jest pojęciem bardzo szerokim, dlatego więc stosuje się wiele klasyfikacji biomarkerów. Jedną z nich, używaną także przy diagnostyce i terapii chorych na raka piersi, jest podział na biomarkery prognostyczne i predykcyjne [1]. W ujęciu klasycznym markery prognostyczne służą do identyfikacji pacjentów, u których występuje zróżnicowane, niezależne od leczenia ryzyko, związane ze specyficznym rokowaniem (np. wystąpienie choroby lub zgonu). Przyjmuje się, że w sytuacjach klinicznych, w których nie istnieją żadne opcje lecznicze, marker prognostyczny odnosi się do rokowania bez wdrażania terapii systemowej lub przewiduje, że rozwój choroby jest niezależny od jej stosowania. W przypadku niestosowania terapii adjuwantowej, pacjenci z markerem prognostycznym mają mniejszą szansę na przeżycie, w porównaniu do tych, u których marker nie występuje. Marker prognostyczny nie może być traktowany jako wskaźnik wyboru leczenia, ale może identyfikować pacjentów, dla których istnieje kilka opcji terapeutycznych – łącznie z ewentualnością niestosowania żadnego leczenia [2].
Marker predykcyjny jest specyficznym wyróżnikiem, przepowiadającym uzyskanie remisji w wyniku określonego sposobu leczenia. Pacjenci mający biomarker reagują na leczenie pozytywnie lub lepiej niż ci, u których on nie występuje. Marker predykcyjny może być uznany za wskaźnik do wyboru jednego, najkorzystniejszego z wielu możliwych sposobu leczenia.
Receptor HER2/neu, receptor naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR), Cyklina E, białko p53, białko bcl2, endotelialny czynnik wzrostu, urokinazopodobny aktywator plazminogenu, czy ostatnio odkryte białko antyapoptotyczne o nazwie survivin, uważane są za biomarkery o wysokim potencjale predykcyjnym.
Niejednokrotnie ten sam marker może być kwalifikowany zarówno jako prognostyczny, jak i predykcyjny. Ma to miejsce, w przypadku receptora HER2/neu, który przez swoją obecność lub poziom ekspresji, wiązany jest ze specyficznym przebiegiem procesu złośliwego. Równocześnie jego istnienie lub mnogość miejsc receptorowych ma charakter predykcyjny w kontekście reakcji na leczenie trastuzumabem, dla którego HER2/neu jest receptorem. Podobna sytuacja występuje w przypadku receptorów estrogenowych, które jednak pomimo możliwości podwójnego zaszeregowania, wykazują słabą wartość prognostyczną co do rozwoju nowotworu, a silną wartość predykcyjną do stosowania hormonoterapii. Ostateczne zakwalifikowanie markera do jednej lub drugiej grupy zależy od jego dominującej właściwości.
Przykładowe markery prognostyczne i predykcyjne przedstawiono w tab. 1. [3–5].

Biomarkery cyklu komórkowego
W raku piersi ocena tempa proliferacji komórek jest istotnym elementem rokowniczym. Oszacowanie liczby figur mitotycznych (MFC), fazy S, indeksu proliferacji Ki67, MIB-1 i antygenu jądrowego komórek proliferujących (PCNA) daje możliwość oceny stopnia złośliwości i postępu choroby. Antygen Ki67, obecny w fazie S, późnej fazie G1 i wczesnej G2/M, oraz antygen PCNA, będące wykładnikami proliferacji są wykrywane immunohistochemicznie przy pomocy przeciwciał monoklonalnych. Ki67 koreluje z innymi wskaźnikami proliferacji, takimi jak wbudowywanie bromodeoksyurydyny, które służą do oceny fazy S. Pomimo tego, że poziom Ki67 jest proporcjonalny do stopnia złośliwości oraz pozytywnej odpowiedzi na chemioterapię, jego znacznie jako indywidualnego czynnika rokowniczego jest ograniczone i jest on rzadko stosowany w rutynowym postępowaniu klinicznym [6].

Receptory estrogenowe i progesteronowe
W raku sutka ocena receptorów estrogenowych (ER) i progesteronowych (PR) jest jednym z najistotniejszych wskaźników markerowych. Stwierdzenie tych receptorów ma zarówno charakter prognostyczny, ze względu na fakt, że koreluje z niskim wskaźnikiem proliferacji komórek i wyższym poziomem zróżnicowania komórek, jak i predykcyjny – ponieważ guzy wykazujące zarówno ER, jak i PR wykazują większą wrażliwość na terapię hormonalną. Te, które mają ER lub PR występujące samodzielnie, mają także wyższą wrażliwość w porównaniu z nowotworami ER i PR-ujemnymi [7, 8]. Z reguły obecność ER i PR wiązana jest także z brakiem zajęcia węzłów chłonnych, obecnością diploidalnego DNA i tendencją do relatywnie wolnego rozwoju choroby [7–9]. Guzy, w których nie stwierdzono obecności ER/PR- cechują się większą agresywnością, o której świadczą amplifikacja HER2/neu, c-myc i onkogenów Int2, mutacje genu p53, oraz nasilona inwazyjność. Wykazują one także tendencję do tworzenia przerzutów, ocenianą w kryteriach nadmiernej aktywności proteaz, zwiększonej ekspresji czynników wzrostu i ich receptorów [7, 8]. W nowotworach piersi wiele genów przejawia aktywność zależną od stanu receptora estrogenowego [9]. Stwierdzono, że profile aktywności receptorów estrogenowych, oceniane przy pomocy mikromacierzy, wykazują zgodność z ich ekspresją ocenianą za pomocą technik immunocytochemicznych, poziomem m-RNA oraz aktywnością HER2/neu, ocenianą fluorescencyjną hybrydyzacją in situ (FISH) [7, 8]. Uzyskanie informacji na temat stanu funkcjonalnego receptorów ER/PR jest istotne do oceny zasadności stosowania terapii hormonalnej w nowo zdiagnozowanych nowotworach oraz odpowiedzi na nią w stanach zaawansowanych [10]. Początkowo stosowane, ilościowe metody biochemicznej oceny steroidowych białek receptorowych, w ekstraktach z guzów lub cytosolu, wyewoluowały w kierunku ocen immunocytochemicznych na skrawkach [11]. Zdarza się jednak, że wysoki poziom białek ER/PR oznaczanych immunocytochemicznie nie świadczy o ich pełnej aktywności funkcjonalnej, ze względu na mutacje genu kodującego, prowadzące do defektu w wiązaniu estrogenów [12]. Pomimo tego, że oznaczanie ER/PR jest uważane za standard w ocenie reakcji na terapię antyestrogenową tamoksyfenem, w przypadku braku odpowiedzi na leczenie, brane są pod uwagę, jako uzupełniające, inne biomarkery, takie jak HER2/neu i Katepsyna D [13]. Wprowadzenie do leczenia specyficznych modulatorów odpowiedzi estrogenowej (SERM), jak inhibitory aromatazy – anastrozol, letrozol i eksemestan [14, 15], pozwoliło na rozszerzenie arsenału hormonoterapii, koniecznego w przypadkach, kiedy ER/HER2/neu-pozytywne guzy wykazują oporność na leczenie tamoksyfenem, a reagują na inhibitory aromatazy [16].

Czynniki wzrostu i ich receptory
ErbB
W skład grupy receptorów kinazy tyrozynowej wchodzi podgrupa receptorów transbłonowych, zwana ErbB [17]. Zalicza się do niej receptor czynnika wzrostu naskórka (EGFR) – określany również jako cerbB1 lub HER1, oraz receptory HER2, 3 i 4.
Receptory ErbB odgrywają rolę zarówno w prawidłowym rozwoju gruczołu sutkowego, jak i w postępie zmian nowotworowych. Ich nadmierna ekspresja wiązana jest ze złym rokowaniem, wysoką złośliwością nowotworu oraz brakiem reakcji na chemioterapię i leczenie hormonalne. Receptor HER1 wykazuje znaczny stopień homologii z białkiem HER2/neu, stanowiącym składową wewnątrzkomórkowej domeny kinazy tyrozynowej, aktywowanej przez ligandy wiążące się do EGFR. EGFR wykazuje nadmierną ekspresję w 14–90% raka piersi (w zależności od metody i rodzaju materiału biologicznego), a jego nadmierna aktywność łączona jest ze złym rokowaniem [18]. Próby regulacji i modyfikacji receptora EGFR mogą być dokonywane przez hamowanie działania kinazy tyrozynowej lub blokowanie przy pomocy przeciwciał wiązanych do ligandu. Wiele prac eksperymentalnych podkreśla potencjalne korzyści oddziaływania na EGFR. Szczególnie inhibitory kinazy tyrozynowej wykazują potencjał aktywności do działania pojedynczego, lub w połączeniu z hormonoterapią, chemioterapią lub trastuzumabem [19].

HER2/neu
Amplifikacja oraz nadekspresja genu i białka HER2/neu została stwierdzona w 10–34% inwazyjnych raków piersi [20]. Z powodu nieznalezienia ligandu dla receptora HER2/neu, uważa się, że jego aktywacja może następować przez homo- lub heterodimeryzację z innymi receptorami tej podgrupy, takimi jak czynnik wzrostu naskórka (EGFR) oraz HER3 i 4. Do określania stanu receptora HER2 w materiale biologicznym, pochodzącym z raka sutka stosuje się techniki morfologiczne lub molekularne. Większość doniesień łączy amplifikację genu i nadmierną produkcję białka HER2/neu ze złym rokowaniem zarówno w przypadkach nowotworów przebiegających z przerzutami do węzłów chłonnych, jak i bez nich [17, 20].

TGF
Ekspresja czynnika transformującego wzrost a (TGF-a), który jest ligandem aktywującym EGFR, jest wiązana ze wznową raka piersi i ze złym rokowaniem [21]. Uważa się, że efekt ten może być związany z aktywacją receptorów dla estrogenów [22]. Jakkolwiek w raku piersi czynnikowi TGF-b nie przypisuje się roli markera prognostycznego, to jako peptyd regulacyjny związany jest on z procesem wzrostu, stymulacją fibroblastów oraz substancji pozakomórkowej, prowadzącymi do rozrostu podścieliska [23].

IGF1
Insulinopodobny czynnik wzrostu (IGF-I) oraz jego receptory są uważane za wykładniki proliferacji komórek, a ich aktywność ma związek z długością okresu przeżycia pacjentów [24, 25]. Insulinopodobny czynnik wzrostu oraz związany z nim szlak sygnalizacji jest szeroko dyskutowany w odniesieniu do nowotworów. Receptor dla IGF1 (IGF1R) jest uważany za najistotniejszy element szlaku sygnalizacji białkowej. O ile nie odgrywa on istotnej roli w normalnym wzroście komórek, to pełni ważną rolę zarówno w transformacji nowotworowej, jak i wzroście komórek nowotworowych. Uważa się, że terapia antynowotworowa przy pomocy przeciwciał jednołańcuchowych lub związków niskocząsteczkowych oddziaływujących selektywnie na IGF1R, ma szansę powodzenia w nowotworach złośliwych, których wzrost zależny jest od tego receptora [26]. W raku piersi istotne znaczenie przypisuje się także identyfikacji przekazywania sygnału pomiędzy IGF1 oraz receptorem estrogenowym. Według doniesień, IGF1 wzmaga efekt działania 17b-estradiolu na receptor estrogenowy [27].

PDGF i FGF
W raku piersi płytkowy czynnik wzrostu (PDGF), wiązany z desmoplastyczną reakcją zrębu komórkowego [28], uważany jest za marker prognostyczny [29]. Wartość prognostyczna czynnika wzrostu fibroblastów (FGF) nie jest jednoznacznie określona i jej znamienność diagnostyczna oceniana jest zarówno pozytywnie [30, 31], jak i negatywnie [32].

VEGF
Naczyniowy czynnik wzrostu śródbłonka (VEGF), jest najbardziej aktywnym stymulatorem mitogennym komórek endotelialnych oraz regulatorem przepuszczalności naczyń. Jakkolwiek w raku sutka zidentyfikowano wiele jego receptorów, to ważność roli VEGF w niekorzystnym rokowaniu, podkreślana przez jednych [33–35], jest negowana przez innych autorów [36, 37]. Neoangiogeneza, mierzona ekspresją VEGF jest uważana za bardziej znamienną w kontekście złego rokowania, niż wskaźnik ilości mikronaczyń przypadających na objętość tkanki nowotworowej w obszarze jej największego wzrostu [38]. Parametrowi temu nie przypisuje się jednak jednoznacznej wartości prognostycznej i predykcyjnej w inwazyjnym raku piersi [39]. Pomimo postępu w dziedzinie badań nad angiogenezą nowotworową, nie istnieje skuteczna terapia antynaczyniowa w leczeniu zaawansowanych postaci raka piersi [40]. Ostatnio wprowadzono na rynek monoklonalne przeciwciało – o nazwie bevacizumab, należące do inhibitorów angiogenezy, stosowane pierwotnie w raku jelita grubego, a rokujące nadzieje również w terapii raka piersi [41].

Onkogeny
W wyniku mutacji, w procesie zwanym onkogenezą, protoonkogeny, które pełnią rolę w regulacji prawidłowych podziałów komórkowych i sygnalizacji wewnątrzkomórkowej, przekształcają się w onkogeny. Niektórym z nich przypisuje się rolę w dziedzicznych postaciach nowotworów, a także funkcję w mutacjach somatycznych, w których indukowane przez nie białka mogą prowadzić do niekontrolowanej proliferacji i transformacji nowotworowej. W nowotworach piersi istnieje kilka onkogenów i związanych z nimi białek, które traktuje się jako markery.

BCL2
Zaburzenia mechanizmu apoptozy, fizjologicznie programowanej śmierci komórek, odgrywają istotną rolę w procesie inicjacji i postępie procesu nowotworzenia, jak również w odpowiedzi na leczenie. W wielu nowotworach, towarzyszące procesom apoptozy geny z grupy BCL2 (B-cell CLL/lymphoma 2), wykazują zmiany ekspresji, które mogą być interpretowane jako prognostyczny biomarker procesów złośliwych [42].
Grupa onkogenów BCL2 wydaje się również odgrywać dominującą rolę w kontroli ciągu wydarzeń prowadzących do powstania nowotworu [43]. Od czasu identyfikacji w 1984 r., genu BCL2, kodującego białko antyapoptotyczne BCL2 [44], cała grupa genów, homologiczna do BCL2, lecz wykazująca różnorodną rolę regulującą apoptozę, znalazła się w zakresie zainteresowania jako potencjalne markery nowotworowe [45]. Geny te kodują zarówno białka (BCL2, BCLxL, BCLw, A1, Mcl1) hamujące apoptozę, jak również białka promujące lub przyśpieszające apoptozę (Bax, BCLxS, Bad, Bak, Bik/Nbk, Bid, Bag1). W stanie równowagi, względny balans aktywności między czynnikami pro- i antyapoptotycznymi, podlega różnorodnej kontroli – m.in. przez białko p53. Zarówno w normie, jak i w patologii białka te wykazują ukształtowany w okresie embrionalnym i zależny od stopnia zróżnicowania, specyficzny tkankowo poziom aktywności, indukujący lub hamujący apoptozę. Badania prawidłowych i zmienionych nowotworowo komórek nabłonkowych gruczołu sutkowego wykazały, że aktywność BCL2 jest odwrotnie proporcjonalna do stopnia fizjologicznej wymiany komórek lub przebudowy tkanek w procesie apoptozy. Z ekspresją BCL2 wiązana jest z możliwość przewidywania skutków terapii hormonalnej i/lub cytotoksycznej. W raku piersi używa się często indeksu, wyrażającego poziom równowagi miedzy ekspresją antyapoptotycznego genu BCL2 i proapoptotycznego genu Bax [46].

Białka hamowania apoptozy (IAP) – Survivin
W komórkach ssaków apoptoza, poza omówioną powyżej grupą białek BCL2, jest regulowana przez drugą istotną grupę protein, zwaną białkami hamowania apoptozy (IAP – inhibitor-of-apoptosis proteins). Survivin jest specyficznym białkiem tej grupy, który poza regulacją apoptozy wpływa także na regulację podziałów komórkowych [47]. Jego aktywność związana jest ze strukturami subkomórkowymi, a jego ekspresja regulowana jest przez alternatywne szlaki sygnalizacji wewnątrzkomórkowej. Poza rolą w programowanej śmierci komórek, białko to pełni także rolę w regulacji mitozy i stabilizacji mikrotubul. Sądzi się, że nadmierna ekspresja surviviny może być związana z utratą białka p53 [48]. Jakkolwiek uważa się, że w raku piersi jego aktywność ma związek ze złym rokowaniem [49], to dwoistość opinii waha się – od braku jakiejkolwiek zależności [50], do interpretacji nadekspresji jako pozytywnego wskaźnika prognostycznego [51].
Oprócz wspomnianych wyżej, istnieje liczna grupa innych genów, którym przypisuje się rolę w raku sutka. Około 16% źle rokujących nowotworów piersi, wykazuje amplifikację genu C-Myc [52, 53]. Stwierdzono, że protoonkogen C-Myc, zlokalizowany na chromosomie 8, koduje białko jądrowe stymulujące podziały komórkowe i bierze udział w replikacji, różnicowaniu i apoptozie [54]. Spośród trzech genów RAS (rat-adeno-sarcoma) odpowiedzialnych za transdukcję sygnału, gen HRAS zlokalizowany na chromosomie 11p15, jest wiązany z progresją raka piersi [55]. W przeciwieństwie do genów tej grupy KRAS (chromosom 12p12) i NRAS (chromosom 1p13), w których mutacje punktowe są przyczyną nieprawidłowych poziomów białka RAS p21, mutacje HRAS obserwowane są rzadko, a utrata heterozygotyczności (LOH) częstsza [55, 56].
Stwierdzono, że geny C-Fos (chromosom 14q21) i C-Jun (chromosom 22q13) odpowiedzialne za aktywację białka AP-1 oraz genu C-Myb (chromosom 6q21) wykazują wartość predykcyjną w ocenie nawrotowego raka piersi, reakcji na leczenie hormonalne i okresu przeżycia [57–61].
Przy okazji omawiania markerów genetycznych należy wspomnieć o białku JAB1. Działa ono jako koaktywator współdziałający i wzmacniający transaktywację, prowadząc do proliferacji komórek [62]. Uważa się, że jego rola w proliferacji jest związana z udziałem w przemieszczaniu białka p27 z jądra do cytoplazmy, gdzie ulega ono degradacji przez system ubikwityna/proteasomy [63].
Stwierdzono, że JAB1 wykazuje nadmierną ekspresję w inwazyjnych rakach piersi. W rakach bez zajęcia węzłów chłonnych towarzyszy mu niski poziom białka p27. Niezależnie od oznaczanego poziomu, białku JAB1 nie można jednak przypisać roli niezależnego markera prognostycznego [60].

Geny supresorowe
W przeciwieństwie do onkogenów, geny supresorowe nie są genami dominującymi. Z tego powodu, że mogą ulegać mutacjom w komórkach rozrodczych, wiązane są z dziedzicznymi postaciami nowotworów. Mutacje genów supresorowych przeważnie prowadzą do utraty funkcji, podczas gdy mutacje onkogenów do nadmiernej ekspresji.

BRCA1 i BRCA2
Od 5–10% nowotworów piersi wykazuje mutacje genów BRCA1 lub BRCA2, których białka mają cechy supresyjne w stosunku do komórek nowotworowych. Gen BRCA1, został zmapowany na chromosomie 17 (17q21) w roku 1990 [64], jako mający związek z dziedzicznym, wcześnie występującym rakiem piersi oraz z dziedzicznym rakiem jajnika [65]. Wkrótce potem odkryto lokalizację drugiego genu BRCA2 na chromosomie 13 (13q12-q13) [66]. Mutacje BRCA1 i BRCA2 odpowiedzialne są za ponad 60% wszystkich dziedzicznych raków piersi. Niestety, istnieje także relatywnie duży procent (10–15%) fałszywie ujemnych wyników badań mutacji BRCA1 i BRCA2, utrudniający proces identyfikacji pacjentów z zależnym od nich wysokim ryzykiem. Należy podkreślić, że negatywny wynik badania genetycznego w kierunku BRCA nie wyklucza ryzyka istnienia mutacji tych genów, ani nie świadczy o braku mutacji w obrębie innego genu zwiększającego predyspozycje do zachorowania [67].

p53
Gen p53 jest genem supresorowym zlokalizowanym na chromosomie 17p. Odpowiada on za kodowanie wielofunkcyjnego białka wiążącego DNA, biorącego udział w hamowaniu cyklu komórkowego, procesy reparacyjne DNA, różnicowanie i apoptozę [68]. W ludzkich nowotworach gen ten jest inaktywowany na drodze różnorodnych mechanizmów, takich jak mutacja genu, wiązanie z białkiem wirusowym, czy reakcja z onkoproteiną komórkową MDM2 [69]. Mutację tego genu obserwuje się w ok. 50% ludzkich nowotworów, a także w anomaliach wrodzonych, takich jak zespół Li-Fraumeni [68]. W raku piersi, wskaźnik mutacji p53 jest niższy niż w innych nowotworach nabłonkowych i łączony jest z bardziej agresywnymi postaciami choroby oraz ze skróceniem czasu przeżycia [70]. Praktyczne wykorzystanie p53 jako markera prognostycznego jest jednak ograniczone, ze względu na brak jednolitości wyników, uzyskiwanych przy pomocy badań imunohistochemicznych w porównaniu z metodami molekularnymi. Ze względu na wysoki procent fałszywie dodatnich, jak i ujemnych wyników badań imunohistochemicznych, w porównaniu z oceną sekwencji genowych, nie jest możliwe wprowadzenie testów imunocytochemicznych do wiarygodnej identyfikacji mutacji genu p53 w raku piersi [70–72].

MDM2
Gen MDM2 koduje białko, które wiąże się z genem p53, doprowadzając do jego eliminacji jako czynnika hamującego wzrost nowotworów [73]. W raku piersi amplifikacja MDM2 jest relatywnie rzadka – ok. 5,7% [74–76]. Nadekspresję MDM2 wiąże się ze złym rokowaniem zarówno u pacjentów z przerzutami do węzłów chłonnych, jak i bez nich [74,77].

RB
Zaburzenia ekspresji genu supresyjnego – retinoblastomy (RB) i odpowiadającego mu białka występują w ok. 10–20% pierwotnych raków piersi [78, 79]. Zmiany struktury tego genu wiązane są przeważnie z małymi guzami, przebiegającymi bez przerzutów do węzłów chłonnych. Marker ten nie wykazuje wartości prognostycznej zarówno co do wznowy, jak i okresu przeżycia [80].

NM23
Gen NM23 zlokalizowany na chromosomie 17q, należy do dużej grupy białek wykazujących aktywność kinazy nukleotydo-dwufosforanowej (NDPK) [81]. Chociaż mechanizm jego działania nie jest jasny uważa się, że gen ten odgrywa rolę w mechanizmie hamowania przerzutów przez przekazywanie sygnału do niezidentyfikowanego receptora. Jakkolwiek utrata ekspresji NM23 uważana jest przez niektórych autorów za negatywny objaw rokowniczy [82, 83], to jej znaczenie jest negowane przez innych [84].

p16 (INK4A)
Cyklinozależne białko inhibitorowe genu supresorowego (p16 INK4A) blokuje aktywność kinazy i hamuje wzrost komórek we współdziałaniu z genami RB, p14 i p15. Utrata ekspresji genu p16 może być wynikiem mutacji lub częściej wynikiem hipermetylacji CpGuaniny (CpG) [85, 86]. Wyniki badań nad genem p16 oraz odpowiadającym mu mRNA i białkiem nie dają jednoznacznej odpowiedzi na temat jego roli w raku piersi, pomimo, że niektóre prace wiążą go ze złym rokowaniem [87–89].

PTEN
PTEN jest jednym z najczęściej mutujących genów supresyjnych w nowotworach u ludzi. Jego mutacje, mające miejsce w komórkach rozrodczych, są często wiązane z wrodzoną predyspozycją do raka piersi, jak ma to miejsce w zespole Cowdena [90] i wieloogniskowym odpryskowcu (hamartoma). Białko supresyjne PTEN hamuje funkcję kinazy proteinowej AKT i ogranicza działanie MDM2. Działając promująco na funkcję p53 powoduje wrażliwość komórek nowotworowych na chemioterapię [91]. W raku piersi utrata aktywności PTEN wiązana jest z negatywnym rokowaniem [92].

Podsumowanie
Ocena receptorów estrogenowych i progesteronowych, BRCA czy HER2, należących do najbardziej powszechnie stosowanych w raku piersi, wywarły znaczący wpływ na ocenę rokowania i wybór leczenia w przypadku konkretnych pacjentów [93].
Jednak, pomimo wysiłków na rzecz identyfikacji innych bardziej funkcjonalnych markerów, użytecznych w raku piersi, wyniki pozostają raczej skromne, ze względu na brak możliwości wyróżnienia pojedynczego genu, białka lub szlaku metabolicznego jako złotego identyfikatora. Z tego powodu postanowiono skierować wysiłki na bardziej kompleksową ocenę profili DNA i białek w materiale biologicznym guzów i płynów ustrojowych. Stało się to możliwe dzięki znacznemu postępowi w technikach mikromacierzy DNA, oceniających kompleksowo i jednoczasowo ekspresję tysięcy genów w materiale pobranym od konkretnych pacjentów. Jakkolwiek w chwili obecnej nie wiadomo, czy profilowanie to będzie miało charakter uniwersalny, przynoszący korzyść w doborze terapii dla wszystkich pacjentów, to uważa się, że niektórzy z nich mają szansę na odniesienie korzyści z indywidualnie dobranych protokołów leczenia i śledzenia jego efektów. Uważa się również, że jako testy prognostyczne i predykcyjne badania te otworzą drogę do zastąpienia taksonomią molekularną obecnie stosowanych klasyfikacji klinicznych opartych o cechy fenotypowe guzów [94].


Piśmiennictwo
1. Molina R, Barak V, van Dalen A, et al. Tumor markers in breast cancer – European Group on Tumor Markers recommendations. Tumour Biol 2005; 26: 281-93.
2. Sargent DJ, Conley BA, Allegra C, Collette R. Clinical trial designs for predictive marker validation in cancer treatment trials. J Clin Oncol 2005; 23: 2020-7.
3. Petricoin EF, Zoon KC, Kohn EC, Barrett JC, Liotta LA. Clinical proteomics: translating benchside promise into bedside reality. Nat Rev Drug Discov 2002; 1: 683-95.
4. Thompson D, Easton D. The genetic epidemiology of breast cancer genes.J Mammary Gland Biol Neoplasia 2004; 9: 221-36.
5. Duffy MJ. Predictive markers in breast and other cancers: a review. Clin Chem 2005; 51: 494-503.
6. Urruticoechea A, Smith IE, Dowsett M. Proliferation marker Ki-67 in early breast cancer. J Clin Oncol 2005; 23: 7212-20.
7. Osborne CK. Steroid hormone receptors in breast cancer management. Breast Cancer Res Treat 1998; 51, 227-38.
8. Locker GY. Hormonal therapy of breast cancer. Cancer Treat Rev 1998; 24: 221-40.
9. Pusztai L, Ayers M, Stec J, et al.Gene expression profiles obtained from fine-needle aspirations of breast cancer reliably identify routine prognostic markers and reveal large-scale molecular differences between estrogen-negative and estrogen-positive tumors. Clin Cancer Res 2003; 9: 2406-15.
10. Masood S. Prediction of recurrence for advanced breast cancer. Traditional and contemporary pathologic and molecular markers. Surg Oncol Clin N Am 1995; 4: 601-32.
11. Wilbur DC, Willis J, Mooney RA Fallon MA, Moynes R, di Sant’Agnese PA. Estrogen and progesterone detection in archival formalin-fixed paraffin embedded tissue from breast carcinoma: a comparison of immunocytochemistry with dextran coated charcoal assay. Mod Pathol 1992; 5: 79-84.
12. Lemieux P, Fuqua S. The role of the estrogen receptor in tumor progression. J Steroid Biochem Mol Biol 1996; 56: 87-91.
13. Ciocca DR, Elledge R. Molecular markers for predicting response to tamoxifen in breast cancer patients. Endocrine 2000; 13: 1-10.
14. Ibrahim NK, Hortobagyi GN. The evolving role of specific estrogen receptor modulators (SERMs). Surg Oncol 1999; 8: 103-23.
15. Buzdar AU, Robertson JF, Eiermann W, Nabholtz JM.An overview of the pharmacology and pharmacokinetics of the newer generation aromatase inhibitors anastrozole, letrozole and exemestane. Cancer 2002; 95: 2006-16.
16. Dowsett M, Harper-Wynne C, Boeddinghaus I i wsp.HER-2 amplification impedes the antiproliferative effects of hormone therapy in estrogen receptor-positive primary breast cancer. Cancer Res 2001; 61: 8452-58.
17. Szaciłowska E, Kozłowski W. Rola receptorów HER i heregulin w powstawaniu przerzutów raka piersi. Współcz Onkol 2002; 6: 312-21.
18. Nicholson S, Richard J, Sainsbury C, et al. Epidermal growth factor receptor (EGFR): results of a six-year follow-up study in operable breast cancer with emphasis on the node negative subgroup. Br J Cancer 1991; 63: 146-50.
19. Witters LM, Witkoski A, Planas-Silva MD, Berger M, Viallet J, Lipton A. Synergistic inhibition of breast cancer cell lines with a dual inhibitor of EGFR-HER-2/neu and a Bcl-2 inhibitor. Oncol Rep 2007; 17: 465-9.
20. Ross JS, Fletcher JA, Linette GP, et al. The Her-2/neu gene and protein in breast cancer 2003: biomarker and target of therapy. Oncologist 2003; 8: 307-25.
21. Umekita Y, Ohi Y, Sagara Y, Yoshida H. Co-expression of epidermal growth factor receptor and transforming growth factor-a predicts worse prognosis in breast cancer patients. Int J Cancer 2000; 89: 484-87.
22. Yarden RI, Wilson MA, Chrysogelos SA. Estrogen suppression of EGFR expression in breast cancer cells: a possible mechanism to modulate growth. J Cell Biochem Suppl 2001; 36: 232-46.
23. Dumont N, Arteaga CL. Transforming growth factor-b and breast cancer: tumor promoting effects of transforming growth factor-b. Breast Cancer Res 2000; 2: 125-32.
24. Bonneterre J, Peyrat P, Beuscart R, Demaille A. Prognostic significance of insulin-like growth factor I receptors in human breast cancer. Cancer Res 1990; 50: 6931-35.
25. Oh Y. IGF-independent regulation of breast cancer growth by IGF binding proteins. Breast Cancer Res Treat 1998; 47: 283-293.
26. Yee D. Targeting insulin-like growth factor pathways. Br J Cancer 2006; 94: 465-8.
27. Cascio S, Bartella V, Garofalo C, Russo A, Giordano A, Surmacz E. Insulin-like growth factor 1 differentially regulates estrogen receptor-dependent transcription at ERE and AP-1 sites in breast cancer cells. J Biol Chem 2007; 282: 3498-506.
28. Shao ZM, Nguyen M, Barsky SH. Human breast carcinoma desmoplasia is PDGF initiated. Oncogene 2000; 19: 4337-45.
29. Rubin BP, Schuetze SM, Eary JF, Norwood TH, Mirza S, Conrad EU, Bruckner JD. Molecular targeting of platelet-derived growth factor B by imatinib mesylate in a patient with metastatic dermatofibrosarcoma. J Clin Oncol 2002; 20: 3586-91.
30. Blanckaert VD, Hebbar M, Louchez MM, Vilain MO, Schelling ME, Peyrat JP. Basic fibroblast growth factor receptors and their prognostic value in human breast cancer. Clin. Cancer Res 1998; 4: 2939-47.
31. Faridi A, Rudlowski C, Biesterfeld S, Schuh S, Rath W, Schroder W. Long-term follow-up and prognostic significance of angiogenic basic fibroblast growth factor (bFGF) expression in patients with breast cancer. Pathol Res Pract 2002; 198: 1-5.
32. Smith K, Fox SB, Whitehouse R. Taylor M, Greenall M, Clarke J, Harris AL. Upregulation of basic fibroblast growth factor in breast carcinoma and its relationship to vascular density, oestrogen receptor, epidermal growth factor receptor and survival. Ann Oncol 1999; 10: 707-13.
33. Kinoshita J, Kitamura K, Kabashima A Saeki H, Tanaka S, Sugimachi K. Clinical significance of vascular endothelial growth factor-C (VEGF-C) in breast cancer. Breast Cancer Res Treat 2001; 66: 159-64.
34. Linderholm BK, Lindahl T, Holmberg L, Klaar S, Lennerstrand J, Henriksson R, Bergh J. The expression of vascular endothelial growth factor correlates with mutant p53 and poor prognosis in human breast cancer. Cancer Res 2001; 61: 2256-60.
35. Foekens JA, Peters HA, Grebenchtchikov N, et al. High tumor levels of vascular endothelial growth factor predict poor response to systemic therapy in advanced breast cancer. Cancer Res 2001; 61: 5407-14.
36. De Paola F, Granato AM, Scarpi E, Monti F, Medri L, Bianchi S, Amadori D, Volpi A. Vascular endothelial growth factor and prognosis in patients with node-negative breast cancer. Int J Cancer 2002; 98, 228-33.
37. MacConmara M, O’Hanlon DM, Kiely MJ, Connolly Y, Jeffers M, Keane FB. An evaluation of the prognostic significance of vascular endothelial growth factor in node-positive primary breast carcinoma. Int J Oncol 2002; 20: 717-21.
38. Callagy G, Dimitriadis E, Harmey J, Bouchier-Hayes D, Leader M, Kay E. Immunohistochemical measurement of tumor vascular endothelial growth factor in breast cancer. A more reliable predictor of tumor stage than microvessel density or serum vascular endothelial growth factor. Appl Immunohistochem Mol Morphol 2002; 8: 104–9.
39. Siitonen SM, Haapasalo HK, Rintala IS i wsp.Comparison of different immunohistochemical methods in the assessment of angiogenesis: lack of prognostic value in a group of 77 selected node-negative breast carcinomas. Mod Pathol 1995; 8: 745–52.
40. Rhee J, Hoff PM. Angiogenesis inhibitors in the treatment of cancer. Expert Opin Pharmacother 2005; 6:1701-11.
41. Schneider BP, Sledge GW Jr. Drug insight: VEGF as a therapeutic target for breast cancer.41. Nat Clin Pract Oncol. 2007; 4:181-9.
42. Thomadaki H, Scorilas A. BCL2 family of apoptosis-related genes: functions and clinical implications in cancer. Crit Rev Clin Lab Sci 2006; 43: 1-67.
43. Daidone MG, Luisi A, Veneroni S, Benini E, Silvestrini R. Clinical studies of BCL-2 and treatment benefit in breast cancer patients. Endocr Relat Cancer 1999; 6: 61-8.
44. Tsujimoto Y, Finger LR, Yunis J, Nowell PC, Croce CM. Cloning of the chromosome breakpoint of neoplastic B cells with the t (14; 18) chromosome translocation. Science 1984; 226: 1097-9.
45. Strasser A, Huang DC, Vaux DL. The role of the BCL-2/ced-9 family in cancer and general implications of defects in cell death control for tumorigenesis and resistance to chemotherapy. Biochimica et Biophysica Acta 1997; 1333: F151-F78.
46. Martinez-Arribas F, Nunez-Villar MJ, Lucas AR, Sanchez J, Tejerina A, Schneider J. Immunofluorometric study of Bcl-2 and Bax expression in clinical fresh tumor samples from breast cancer patients. Anticancer Res 2003; 23: 565-8.
47. Altieri DC. Molecular circuits of apoptosis regulation and cell division control: the survivin paradigm. J Cell Biochem 2004; 92: 656-63.
48. Altieri DC. Validating survivin as a cancer therapeutic target. Nat Rev Cancer 2003; 3: 46-54.
49. Span PN, Sweep FC, Wiegerinck ET, Tjan-Heijnen VC, Manders P, Beex LV, de Kok JB. Survivin is an independent prognostic marker for risk stratification of breast cancer patients. Clin Chem 2004; 50: 1986-93.
50. O’Driscoll L, Linehan R, Kennedy SM, et al. Lack of prognostic significance of survivin, survivin-deltaEx3, survivin-2B, galectin-3, bag-1, bax-a and MRP-1 mRNAs in breast cancer.