Skip to main content
Erschienen in: Annals of Surgical Oncology 13/2015

01.12.2015 | Breast Oncology

Receptor Tyrosine Kinase Expression Predicts Response to Sunitinib in Breast Cancer

verfasst von: Philip M. Spanheimer, MD, Allison W. Lorenzen, MD, James P. De Andrade, MD, Mikhail V. Kulak, PhD, Jennifer C. Carr, MD, George W. Woodfield, MS, Sonia L. Sugg, MD, Ronald J. Weigel, MD, PhD

Erschienen in: Annals of Surgical Oncology | Ausgabe 13/2015

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Background

Preliminary data indicate that tyrosine kinase inhibitors (TKIs) function through rearranged during transfection (RET) in breast cancer. However, TKIs are not specific and can block several receptor tyrosine kinases (RTKs). This study used cell lines and primary breast cancer specimens to determine factors associated with TKI response.

Methods

Proliferation was assessed after short interfering RNA knockdown with or without sunitinib in breast cancer cell lines by MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide). Breast cancer tissue and matched normal breast was obtained from 30 women with invasive breast carcinoma. Gene expression was assessed by reverse transcriptase-polymerase chain reaction. Fresh tissue was treated in vitro with sunitinib or control media for 30 min, and response was assessed by phosphorylation-specific western blot.

Results

The RTKs including epidermal growth factor receptor (EGFR), vascular endothelial growth factor receptor (VEGFR1-3), platelet-derived growth factor receptor (PDGFRa/b), and Kit were overexpressed in triple-negative breast tumors relative to HER2- and estrogen receptor-alpha (ERα)-positive tumors and normal breast tissue. Knockdown of EGFR reduced in vitro proliferation in MCF-7 and MDA-MB-231 but not in SKBR-3 or ZR-75-1 breast cancer cells. With the exception of RET, response to sunitinib was independent of RTK expression in all four cell lines. Both ERα-positive and low-EGFR-expressing tumors had an increased in vitro sunitinib response, as determined by alteration of Erk activation. Expression of other RTKs and additional clinical factors were not associated with response.

Conclusion

Triple-negative breast cancers overexpress RTKs but have decreased in vitro response to the TKI sunitinib. In addition to RET, TKIs that block EGFR may increase the therapeutic efficacy of TKIs in breast cancer.
Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat Sorlie T, Perou CM, Tibshirani R, et al. Gene expression patterns of breast carcinomas distinguish tumor subclasses with clinical implications. Proc Natl Acad Sci USA. 2001;98:10869–74.PubMedCentralCrossRefPubMed Sorlie T, Perou CM, Tibshirani R, et al. Gene expression patterns of breast carcinomas distinguish tumor subclasses with clinical implications. Proc Natl Acad Sci USA. 2001;98:10869–74.PubMedCentralCrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Spanheimer PM, Carr JC, Thomas A, et al. The response to neoadjuvant chemotherapy predicts clinical outcome and increases breast conservation in advanced breast cancer. Am J Surg. 2013;206:2–7.PubMedCentralCrossRefPubMed Spanheimer PM, Carr JC, Thomas A, et al. The response to neoadjuvant chemotherapy predicts clinical outcome and increases breast conservation in advanced breast cancer. Am J Surg. 2013;206:2–7.PubMedCentralCrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Rouzier R, Perou CM, Symmans WF, et al. Breast cancer molecular subtypes respond differently to preoperative chemotherapy. Clin Cancer Res. 2005;11:5678–85.CrossRefPubMed Rouzier R, Perou CM, Symmans WF, et al. Breast cancer molecular subtypes respond differently to preoperative chemotherapy. Clin Cancer Res. 2005;11:5678–85.CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Meyers MO, Klauber-Demore N, Ollila DW, et al. Impact of breast cancer molecular subtypes on locoregional recurrence in patients treated with neoadjuvant chemotherapy for locally advanced breast cancer. Ann Surg Oncol. 2011;18:2851–7.CrossRefPubMed Meyers MO, Klauber-Demore N, Ollila DW, et al. Impact of breast cancer molecular subtypes on locoregional recurrence in patients treated with neoadjuvant chemotherapy for locally advanced breast cancer. Ann Surg Oncol. 2011;18:2851–7.CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Wang C, Mayer JA, Mazumdar A, Brown PH. The rearranged during transfection/papillary thyroid carcinoma tyrosine kinase is an estrogen-dependent gene required for the growth of estrogen receptor positive breast cancer cells. Breast Cancer Res Treat. 2012;133:487–500.PubMedCentralCrossRefPubMed Wang C, Mayer JA, Mazumdar A, Brown PH. The rearranged during transfection/papillary thyroid carcinoma tyrosine kinase is an estrogen-dependent gene required for the growth of estrogen receptor positive breast cancer cells. Breast Cancer Res Treat. 2012;133:487–500.PubMedCentralCrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Spanheimer PM, Woodfield GW, Cyr AR, et al. Expression of the RET proto-oncogene is regulated by TFAP2C in breast cancer independent of the estrogen receptor. Ann Surg Oncol. 2013;20:2204–12.PubMedCentralCrossRefPubMed Spanheimer PM, Woodfield GW, Cyr AR, et al. Expression of the RET proto-oncogene is regulated by TFAP2C in breast cancer independent of the estrogen receptor. Ann Surg Oncol. 2013;20:2204–12.PubMedCentralCrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Boulay A, Breuleux M, Stephan C, et al. The RET receptor tyrosine kinase pathway functionally interacts with the ER-alpha pathway in breast cancer. Cancer Res. 2008;68:3743–51.CrossRefPubMed Boulay A, Breuleux M, Stephan C, et al. The RET receptor tyrosine kinase pathway functionally interacts with the ER-alpha pathway in breast cancer. Cancer Res. 2008;68:3743–51.CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Stine ZE, McGaughey DM, Bessling SL, Li S, McCallion AS. Steroid hormone modulation of RET through two estrogen responsive enhancers in breast cancer. Hum Mol Genet. 2011;20:3746–56.PubMedCentralCrossRefPubMed Stine ZE, McGaughey DM, Bessling SL, Li S, McCallion AS. Steroid hormone modulation of RET through two estrogen responsive enhancers in breast cancer. Hum Mol Genet. 2011;20:3746–56.PubMedCentralCrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Cyr AR, Kulak MV, Park JM, et al. TFAP2C governs the luminal epithelial phenotype in mammary development and carcinogenesis. Oncogene. 2015;34(4):436–44.PubMedCentralCrossRefPubMed Cyr AR, Kulak MV, Park JM, et al. TFAP2C governs the luminal epithelial phenotype in mammary development and carcinogenesis. Oncogene. 2015;34(4):436–44.PubMedCentralCrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Spanheimer PM, Park JM, Askeland RW, et al. Inhibition of RET Increases the efficacy of antiestrogen and is a novel treatment strategy for luminal breast cancer. Clin Cancer Res. 2014;20:2115–25.PubMedCentralCrossRefPubMed Spanheimer PM, Park JM, Askeland RW, et al. Inhibition of RET Increases the efficacy of antiestrogen and is a novel treatment strategy for luminal breast cancer. Clin Cancer Res. 2014;20:2115–25.PubMedCentralCrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Morandi A, Plaza-Menacho I, Isacke CM. RET in breast cancer: functional and therapeutic implications. Trends Mol Med. 2011;17:149–57.CrossRefPubMed Morandi A, Plaza-Menacho I, Isacke CM. RET in breast cancer: functional and therapeutic implications. Trends Mol Med. 2011;17:149–57.CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Bousquet G, Varna M, Ferreira I, et al. Differential regulation of sunitinib targets predicts its tumor-type-specific effect on endothelial and/or tumor cell apoptosis. Cancer Chemother Pharmacol. 2013;72:1183–93.CrossRefPubMed Bousquet G, Varna M, Ferreira I, et al. Differential regulation of sunitinib targets predicts its tumor-type-specific effect on endothelial and/or tumor cell apoptosis. Cancer Chemother Pharmacol. 2013;72:1183–93.CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Aparicio-Gallego G, Blanco M, Figueroa A, et al. New insights into molecular mechanisms of sunitinib-associated side effects. Mol Cancer Ther. 2011;10(12):2215–23.CrossRefPubMed Aparicio-Gallego G, Blanco M, Figueroa A, et al. New insights into molecular mechanisms of sunitinib-associated side effects. Mol Cancer Ther. 2011;10(12):2215–23.CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Kudo M. Current status of molecularly targeted therapy for hepatocellular carcinoma: clinical practice. Int J Clin Oncol. 2010;15:242–55.CrossRefPubMed Kudo M. Current status of molecularly targeted therapy for hepatocellular carcinoma: clinical practice. Int J Clin Oncol. 2010;15:242–55.CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Yardley DA, Dees EC, Myers SD, et al. Phase II open-label study of sunitinib in patients with advanced breast cancer. Breast Cancer Res Treat. 2012;136:759–67.CrossRefPubMed Yardley DA, Dees EC, Myers SD, et al. Phase II open-label study of sunitinib in patients with advanced breast cancer. Breast Cancer Res Treat. 2012;136:759–67.CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Bergh J, Bondarenko IM, Lichinitser MR, et al. First-line treatment of advanced breast cancer with sunitinib in combination with docetaxel versus docetaxel alone: results of a prospective, randomized phase III study. J Clin Oncol. 2012;30:921–9.CrossRefPubMed Bergh J, Bondarenko IM, Lichinitser MR, et al. First-line treatment of advanced breast cancer with sunitinib in combination with docetaxel versus docetaxel alone: results of a prospective, randomized phase III study. J Clin Oncol. 2012;30:921–9.CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Mayer EL, Isakoff SJ, Klement G, et al. Combination antiangiogenic therapy in advanced breast cancer: a phase 1 trial of vandetanib, a VEGFR inhibitor, and metronomic chemotherapy, with correlative platelet proteomics. Breast Cancer Res Treat. 2012;136:169–78.CrossRefPubMed Mayer EL, Isakoff SJ, Klement G, et al. Combination antiangiogenic therapy in advanced breast cancer: a phase 1 trial of vandetanib, a VEGFR inhibitor, and metronomic chemotherapy, with correlative platelet proteomics. Breast Cancer Res Treat. 2012;136:169–78.CrossRefPubMed
19.
Zurück zum Zitat Boer K, Lang I, Llombart-Cussac A, et al. Vandetanib with docetaxel as second-line treatment for advanced breast cancer: a double-blind, placebo-controlled, randomized phase II study. Investigat New Drugs. 2012;30:681–7.CrossRef Boer K, Lang I, Llombart-Cussac A, et al. Vandetanib with docetaxel as second-line treatment for advanced breast cancer: a double-blind, placebo-controlled, randomized phase II study. Investigat New Drugs. 2012;30:681–7.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Frings O, Augsten M, Tobin NP, et al. Prognostic significance in breast cancer of a gene signature capturing stromal PDGF signaling. Am J Pathol. 2013;182:2037–47.CrossRefPubMed Frings O, Augsten M, Tobin NP, et al. Prognostic significance in breast cancer of a gene signature capturing stromal PDGF signaling. Am J Pathol. 2013;182:2037–47.CrossRefPubMed
21.
Zurück zum Zitat Imoukhuede PI, Popel AS. Quantitative fluorescent profiling of VEGFRs reveals tumor cell and endothelial cell heterogeneity in breast cancer xenografts. Cancer Med. 2014;3:225–44.PubMedCentralCrossRefPubMed Imoukhuede PI, Popel AS. Quantitative fluorescent profiling of VEGFRs reveals tumor cell and endothelial cell heterogeneity in breast cancer xenografts. Cancer Med. 2014;3:225–44.PubMedCentralCrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Receptor Tyrosine Kinase Expression Predicts Response to Sunitinib in Breast Cancer
verfasst von
Philip M. Spanheimer, MD
Allison W. Lorenzen, MD
James P. De Andrade, MD
Mikhail V. Kulak, PhD
Jennifer C. Carr, MD
George W. Woodfield, MS
Sonia L. Sugg, MD
Ronald J. Weigel, MD, PhD
Publikationsdatum
01.12.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Annals of Surgical Oncology / Ausgabe 13/2015
Print ISSN: 1068-9265
Elektronische ISSN: 1534-4681
DOI
https://doi.org/10.1245/s10434-015-4597-x

Weitere Artikel der Ausgabe 13/2015

Annals of Surgical Oncology 13/2015 Zur Ausgabe

Echinokokkose medikamentös behandeln oder operieren?

06.05.2024 DCK 2024 Kongressbericht

Die Therapie von Echinokokkosen sollte immer in spezialisierten Zentren erfolgen. Eine symptomlose Echinokokkose kann – egal ob von Hunde- oder Fuchsbandwurm ausgelöst – konservativ erfolgen. Wenn eine Op. nötig ist, kann es sinnvoll sein, vorher Zysten zu leeren und zu desinfizieren. 

Wie sieht der OP der Zukunft aus?

04.05.2024 DCK 2024 Kongressbericht

Der OP in der Zukunft wird mit weniger Personal auskommen – nicht, weil die Technik das medizinische Fachpersonal verdrängt, sondern weil der Personalmangel es nötig macht.

Umsetzung der POMGAT-Leitlinie läuft

03.05.2024 DCK 2024 Kongressbericht

Seit November 2023 gibt es evidenzbasierte Empfehlungen zum perioperativen Management bei gastrointestinalen Tumoren (POMGAT) auf S3-Niveau. Vieles wird schon entsprechend der Empfehlungen durchgeführt. Wo es im Alltag noch hapert, zeigt eine Umfrage in einem Klinikverbund.

Recycling im OP – möglich, aber teuer

02.05.2024 DCK 2024 Kongressbericht

Auch wenn sich Krankenhäuser nachhaltig und grün geben – sie tragen aktuell erheblich zu den CO2-Emissionen bei und produzieren jede Menge Müll. Ein Pilotprojekt aus Bonn zeigt, dass viele Op.-Abfälle wiederverwertet werden können.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.