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

新辅助治疗 医学 乳腺癌 靶向治疗 生物标志物 肿瘤科 内科学 病态的 多路复用 癌症 生物信息学 生物 生物化学
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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