Comparison of two laboratory developed PD-L1 assays with clinically approved Ventana SP142 assay and prognostic significance of PD-L1-positivity and immune cell densities in triple-negative breast cancer patients

Abstract

Kolmoisnegatiivinen rintasyöpä (TNBC) kattaa 10–15 % kaikista rintasyövistä. TNBC:ssä kasvaimen soluissa ei ole hormonireseptoreita eikä HER2-onkogeeni ole monistunut, sairaus etenee nopeasti ja hoitovaihtoehtoja on vähän. Tämän takia TNBC:n ennuste on huono. Ensimmäinen immunologinen lääkevalmiste on hiljattain hyväksytty PD-L1-positiivisen TNBC:n hoitoon. Lääke inhiboi PD-1/PDL1 reittiä ja on parantanut huomattavasti TNBC-potilaiden selviytymistä. Kliiniseen käyttöön on hyväksytty myös immunohistokemiallinen (IHC) menetelmä, Ventana SP142, jonka avulla voidaan löytää tästä hoidosta mahdollisesti hyötyvät PD-L1- positiiviset TNBC-potilaat. Tässä työssä vertasimme kahta laboratoriossa kehitettyä PD-L1 IHC-menetelmää kaupalliseen Ventana SP142 menetelmään. Määritimme myös kasvainnäytteistä T-lymfosyyttien ja makrofagien määrän sekä selvitimme QuPath-sovelluksen mahdollisuuksia PD-L1:n määrittämisessä. Aineistoon kuului 113 TNBC-potilaan kasvainnäytettä Keski-Suomen Biopankista. Selvitimme myös PD-L1-positiivisuuden ja tulehdussolumäärien ennustemerkitystä TNBC-potilailla. Huomasimme, että tulehdussolujen PD-L1-positiivisuus erosi merkittävästi menetelmien välillä. Visuaalisen ja digitaalisen analyysin tulokset poikkesivat myös toisistaan. Tulehdussolujen suuri määrä oli yhteydessä TNBC-potilaiden parempaan ennusteeseen mutta PD-L1-positiivisuudella ei ollut vaikutusta. Standardin IHC-menetelmän määrittäminen sekä hoidon spesifi kohdentaminen TNBC-potilailla vaatii lisää tutkimusta.

Triple-negative breast cancer (TNBC) accounts for 10-15% of all breast cancers. TNBC is negative for estrogen receptors, progesterone receptors, and the HER2 gene is not amplificated, grows fast but has only limited treatment options. Therefore, the prognosis of TNBC is poor. The first immunotherapy medicine has recently been approved to treat PD-L1-positive TNBC. This drug has remarkably improved TNBC patient's survival inhibiting the PD-1/PD-L1 pathway that cancer utilizes. For selecting TNBC patients to receive this treatment, an immunohistochemical (IHC) method, Ventana SP142, has been approved for clinical use to detect PD-L1- positivity. In this study, we compared PD-L1 expression in immune cells between two laboratory developed PD-L1 IHC protocols and companion Ventana SP142, detected the densities of T-lymphocytes and macrophages in tumor samples and tested the suitability of QuPath software for PD-L1 detection. The study material included tumor samples of 113 TNBC patients obtained from the Central Finland Biobank. Finally, we investigated the prognostic impact of PD-L1-positivity and immune cell densities in TNBC patients. PD-L1-positivity in immune cells differed significantly between the protocols as well as between visual and digital analysis. PD-L1-positivity did not associate with the patient's prognosis. However, high densities of immune cells were associated with better prognosis. The determination of a standard IHC method as well as the specific targeting of treatment in TNBC patients require further investigation.