Caratterizzazione istologica e molecolare dei carcinomi della mammella triplo negativi con elevati livelli di TILs (Tumor-Infiltrating Lymphocytes)

Background: the category of “triple negative” breast cancer (TNBC) represents a very heterogeneous group of malignancies, especially from a molecular point of view, a condition that deeply complicates their clinical management. TILs (Tumor-Infiltrating Lymphocytes) are among the newly introduced prognostic-predictive factors. Their presence and determination have promoted a better characterization of the tumor microenvironment, identifying a new sub-category of TNBC with a more favorable prognosis and a better response to cancer therapy. Objectives: the purpose of this retrospective study is to characterize the histological, immunophenotypic and molecular features of a TNBC series with high levels of TILs, in order to detect any significant differences with other neoplasms, possibly understanding the mechanisms that drive the different outcome. Patients and Methods: 60 patients diagnosed with TNBC were recruited; all patients underwent surgery (conservative or radical) from March 2010 to December 2017, followed by adjuvant chemotherapy based on anthracyclines + taxanes and eventual radiotherapy. In all included cases, histological and immunohistochemical revision was performed on blocks and slides obtained from an operative sample. For 22 of these 60 tumors, the analysis of the gene expression profile was carried out through the NanoString platform. Clinical data, type of surgical and oncological treatment and follow-up data were collected from each patient who took part in the study. Results: our study confirms the prognostic value of TILs, as patients with tumors with elevated levels of TILs showed a better outcome (1 death in 32 patients with TILs > 10% vs 8 deaths in 28 patients with levels below 10%; p-value = 0.006). No other morphological or immunohistochemical differences emerged in the two compared groups. For what concerns molecular analysis, these tumors, although similar under the microscope, showed differences regarding the expression of several genes. In fact, in the category of tumors with high TILs, the followed genes appear to be overexpressed: IKZF3, JAK3, LAG3, CD27, CD19, HLA DMA / DMAB and HLA E. These markers can be related with the stroma-tumor interaction. Conclusions: our study confirmed the prognostic value of TILs. Given the differences in gene expression, we can conclude that cancers with high levels of TILs represents a separate entity within the category of TNBC, and that they may probably be driven in their development by a strong interaction with the immune system. Our study could therefore represent a starting point for a better risk stratification in patients with TNBC, potentially defining the presence of therapeutic targets.

Background: la categoria dei tumori della mammella “triple negative” (TN) rappresenta un gruppo di neoplasie maligne molto eterogeno, soprattutto dal punto di vista molecolare, condizione che ne complica profondamente la gestione a livello clinico. Tra i fattori prognostico-predittivi di nuova introduzione vi sono i TILs (Tumor-Infiltrating Lymphocytes). La loro presenza e determinazione hanno promosso una migliore caratterizzazione del microambiente tumorale, identificando una nuova sottocategoria di tripli negativi a prognosi più favorevole e con una miglior risposta alla terapia oncologica. Obiettivi: il presente studio retrospettivo è volto a caratterizzare dal punto di vista istologico, immunofenotipico e molecolare i carcinomi triple negative con elevati livelli di TILs, al fine di rilevare eventuali differenze significative rispetto alle neoplasie con livelli inferiori di TILs e di comprendere i meccanismi che guidano il differente outcome. Pazienti e Metodi: sono state reclutate 60 pazienti con diagnosi di carcinoma mammario TN; tutte le pazienti sono state sottoposte a intervento chirurgico (conservativo o radicale) da Marzo 2010 a Dicembre 2017, seguito da chemioterapia adiuvante a base di antracicline + taxani ed eventuale radioterapia. In tutti i casi inclusi è stata effettuata la revisione istologica ed immunoistochimica su blocchetti e vetrini ottenuti da pezzo operatorio. Per 22 di questi 60 campioni, tramite la piattaforma NanoString, è stata effettuata l’analisi del profilo di espressione genica. Di ogni paziente che ha preso parte allo studio sono stati raccolti i dati clinici, il tipo di trattamento chirurgico ed oncologico ed il follow-up. Risultati: il nostro studio conferma la valenza prognostica dei TILs, in quanto pazienti con tumori elevati livelli di TILs hanno mostrato un miglior outcome (1 decesso in 32 pazienti con TILs > 10% vs 8 decessi nei 28 pazienti con livelli inferiori al 10%; p-value = 0,006). Non sono emerse altre differenze di tipo morfologico o immunoistochimico nei due gruppi confrontati. Per quanto riguarda invece il profilo di espressione genica, questi tumori, pur essendo simili al microscopio, hanno presentato differenze importanti (p << 0,05) in merito all’espressione di numerosi geni. Infatti, nella categoria di tumori con elevati TILs, i geni IKZF3, JAK3, LAG3, CD27, CD19, HLA DMA/DMAB e HLA E, correlabili con l’interazione stroma-tumore, appaiono iperespressi. Conclusioni: il nostro studio ha confermato il valore prognostico dei TILs e ha permesso di affermare che, viste le profonde differenze a livello di espressione genica, il carcinoma della mammella con elevati livelli di TILs rappresenti in realtà un’entità a sé stante all’interno dell’eterogenea categoria dei TN, verosimilmente guidata a livello patogenetico da una forte interazione col sistema immunitario. Il nostro studio potrebbe pertanto rappresentare un punto di partenza per una miglior stratificazione del rischio nelle pazienti con tumori TN, definendo potenzialmente anche la presenza di target terapeutici.