Spatial proteomic characterization of HER2-positive breast tumors through neoadjuvant therapy predicts response

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作者
Katherine McNamara,Jennifer L. Caswell‐Jin,Rohan P. Joshi,Zhicheng Ma,Eran Kotler,Gregory R. Bean,Michelle Kriner,Zoey Zhou,Margaret L. Hoang,Joseph Beechem,Jason J. Zoeller,Michael F. Press,Dennis J. Slamon,Sara A. Hurvitz,Christina Curtis
出处
期刊:Nature cancer [Nature Portfolio]
卷期号:2 (4): 400-413 被引量:66
标识
DOI:10.1038/s43018-021-00190-z
摘要

The addition of HER2-targeted agents to neoadjuvant chemotherapy has dramatically improved pathological complete response (pCR) rates in early-stage, HER2-positive breast cancer. Nonetheless, up to 50% of patients have residual disease after treatment, while others are likely overtreated. Here, we performed multiplex spatial proteomic characterization of 122 samples from 57 HER2-positive breast tumors from the neoadjuvant TRIO-US B07 clinical trial sampled pre-treatment, after 14–21 d of HER2-targeted therapy and at surgery. We demonstrated that proteomic changes after a single cycle of HER2-targeted therapy aids the identification of tumors that ultimately undergo pCR, outperforming pre-treatment measures or transcriptomic changes. We further developed and validated a classifier that robustly predicted pCR using a single marker, CD45, measured on treatment, and showed that CD45-positive cell counts measured via conventional immunohistochemistry perform comparably. These results demonstrate robust biomarkers that can be used to enable the stratification of sensitive tumors early during neoadjuvant HER2-targeted therapy, with implications for tailoring subsequent therapy. Curtis and colleagues use multiplex spatial proteomics on longitudinal HER2-positive breast tumor biopsies through neoadjuvant therapy and develop a classifier that predicts pathological complete response, using on-treatment CD45 as a single biomarker.
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