Op weg naar optimale HER2 testing in Nederland?
Dr. V.T.H.B.M. Smit Patholoog, LUMC
Outline • Introductie HER2/Neu
• Oorzaken van variatie in HER2 testing • (E)QA
• SKML (spiegelinformatie) • 2012: twee rondzendingen
• NordiQC (extern oordeel) • 2012 twee rondzendingen • Conclusies (‘Take-home’ messages)
Hanahan and Weinberg, Cell (2011) 144:646
HER2 testing in NL • Mammacarcinoom (sinds 2005) • Biopten/resecties • Maagcarcinomen (sinds 2009, beperkt, stadium IV, palliatie)
HER2 gene amplification
HER2 mRNA
over-replication + selection of cells with growth advantage
HER2 mRNA
HER2 protein normal amount
HER2 protein elevated amount
HER2 gene amplification
Overall survival stratified by Trastuzumab
HR -
Dawood S et al. JCO 2010;28:92-98 ©2010 by American Society of Clinical Oncology
HR +
Belang juiste HER2 status • Een fout-positieve uitslag kan leiden tot een onnodige (dure) therapie met alleen bijwerkingen • Bij een fout-negatieve uitslag wordt de patiënt een potentieel gunstige therapie onthouden
• Testmethode? • IHC • FISH, BRISH, SISH, CISH
• MLPA
HER2-IHC in Breast cancer • IHC 0 (no staining or staining in <10% of tumor cells, negative), • IHC 1+ (faint/barely perceptible incomplete membrane staining in >10% of tumor cells, negative), • IHC 2+ (weak to moderate complete membrane staining in >10% of tumor cells, equivocal) • IHC 3+ (strong complete membrane staining in >10% (until 2007) or >30% (2007–now) of tumor cells
Magnification rule according to IHC intensity score (vd Vijver ‘rule’) • Microscope magnification (~ distance) needed to demonstrate distinct (i.e complete strong) intercellular membranous staining
Score Magnification: x-fold 3+ 2+ 1+ 0
2.5x – 5x 10x – 20x 20x – 40x 40x
Intensity Strong (no magnification) Weak to moderate Barely visible Negative
HER2 testing in Breast cancer (ISH-mono)
. .
Small cluster of ‘large’ spot?
Her2 (normal)
.. . . . Her2 (equivocal, 3-5)
. . . . .
Her2 (amplified, 6-10)
..... . . . ...
Her2 (amplified >10)
HER2 testing in Breast cancer (ISH-duo)
.. . . Her2 (normal, <1.8)
.. .... .. Her2 (equivocal, 1.8-2.2)
. .. . .. . Her2 (amplified, >2.2)
....... . . . ....
Her2 (amplified >2.2)
FISH in Breast cancer • Testing was traditionally mostly done by FISH. • For FISH assessments, an HER2:CEP17 (centromeric probe 17) ratio.
• Amplification: >2.2 is now used (≥2.0 before 2007). • Equivocal: 1.8–2.2 • Negative: <1.8
Examples of cases
(>94%)
Am J Clin Pathol 2009;132:539-548
What % of HER2 amplified cases can be expected?
none 0 (negative)
>?? 2+ (equivocal)
<1% 1+ (negative)
>95% 3+ (positive)
CISH results of 533 IHC 2+ breast cancers
% of total patient population
100
75
73,6
21,3%
50
25
13,9 5,1
7,4
0 <4
4-6 6-10 spots per nucleus
J.Clin. Pathol, 2011
>10
Algorithm of HER2 testing
Oorzaken van variatie in Her2 testing •Tissue-fixation
•Antibodies/CISH/FISH •Scoringsystem •Interobserver variability
Interobserver variabiliteit IHC
‘Training’-program http://ventana.tracorp.com/user/default.aspm
‘Training’-program http://ventana.tracorp.com/user/default.aspm
Her2 testing (IHC and FISH/CISH)
21% 0,7%
Retest with C/SISH/FISH
>94-98%
Oorzaken van variatie in HER2 testing Scoring system Reporting elements Interpretation criteria
Time to slicing and Type of tissue fixation Method of tissue processing Time of fixation
Post-analytic
Use of image analysis
Pre-analytic HER2-testing variation
Type/volume of fixation Assay validation
Equipment calibration
Assay conditions
Analytic
Laboratory procedures
Controls Test reagents
Type of antigen retrieval
Staff competence Wolff et al 2007
Type of Tissue •Biopsy of primary tumor •Standardized fixation time (6-48h) •Large volume/tissue •Neo-adjuvant therapy (NAT) •Pittfals •Retraction/crush-artefact bij IHC •Tumorheterogeneity •Resection-material (WLE/ablatio) •ASCO guidelines (HER2; resections) •Biopsy of metastasis (‘receptor-conversion’)
CNB versus Resection-specimen
94%
‘Receptor conversion’ after NAT • Biopsy and resection • A review of the literature (PubMed search) • 32 relevant studies • Hormone receptor status conversion 8-33% • HER2 expression (IHC 3+) switch up to 9-43%
Extern Quality Assessment HER2 testing • SKML • spiegel-informatie • Qbase • zelf scoren, zelf invoeren • 2 rondzendingen per jaar
• NordiQC • extern oordeel (optimal, good, borderline, poor)
• 2 rondzendingen per jaar (sponsorship Roche)
SKML (1ste ) HER2 IHC en ISH (n=41/35)
Punch
IHC
ISH
1 (Lever)
-
-
2/3
0/1+
neg
4/5/6
2+/2+/2+
neg/pos/pos
7/8
3+/3+
pos/pos
IHC-Items die gescoord dienen te worden relevant HER2?? (1ste rondzending) • Àankleuring • Tumor, lymfocyten, plasmacellen, stromacellen, epitheel, endotheel, gladde spiercellen, etc
• Onderdeel van de cel • Kern, cytoplasma, kern en cytoplasma, membraan, dot/golgi, luminaal oppervlak, etc
• Sterkte van de kleuring (-, +,++)
• Geschatte tumorcellen positief • 1-25%, 25-50%, 50-75, 75-100%. NVT
• Voldoet de kleuring aan uw eisen • Ja, te zwak, teveel achtergrond
SKML HER2 IHC (n=41)
SKML HER2 IHC (n=41)
SKML HER2 IHC (n=41)
SKML Results IHC (N=41) 1 : lever 2 en 3 : score 0-1+ 4, 5, 6 : score 1-2+
7 en 8 : 100% concordant
IHC-Items die gescoord dienen te worden relevant HER2 (2de rondzending) • Sterkte van de aankleuring • 0, +, ++, +++
• Voldoet de kleuring aan uw eisen • Ja, te zwak, teveel achtergrond
• Percentage positieve tumorcellen • Negatief
• 1-9% • 10-29% • >30%
• NVT
SKML HER2 IHC 2de rondzending n=39) Punch
1
2
3
4
SKML HER2 IHC 2de rondzending n=39) Punch
5 (ampl) 6 (ampl) 7 (ampl) 8 (ampl)
Op welke casus wilt u op basis van de IHC een ISH doen? (N=39)
ISH- Items die gescoord dienen te worden relevant HER2?? • Is de HER2/Neu DNA test te beoordelen? • Ja, geen signaal, artefact, NVT • Aantal getelde celkernen <20, 21-40, 41-100,101-200, NVT • Weefsel positief beoordeeld voor amplificatie • Positief, negatief, geen routine ISH, NTB, NVT • Score per weefsel van de HER2, amplificatie • Kopie per kern <4, kopie/kern 4-5, 5-6, >6, Her2/Chr17 <1.8, 1.8-2.2, >2.2, Her2/ref <1.5, Her2/ref 1.5-2.0 • Trastuzumab behandeling? • Ja Her2 ampl., ja ampl. en Her2-IHC ++/+++, nee geen ampl/IHC positief, nee, geen ampl., nee, IHC negatief, NTB, anders
HER2-ISH (n=35)
HER2-ISH (n=35)
HER2-ISH, Punches 5 t/m 8
HER2-ISH, Punches 5 t/m 8
• 6 casus ISH onjuist 2 patienten ten onrechte Trastuzumab 3 patienten ten onrechte GEEN Trastuzumab
(1 patient foutieve ISH maar negatieve IHC)
35 x 7 = 245 ‘patienten’
2%
NordiQC-EQA/Roche •Taakgroep Moleculaire diagnostiek (QC) •Twee rondzendingen per jaar (2009/2013) •Deelname gratis (ook in 2013!!) •Onafhankelijk
NordiQC/Roche B8-B14 • Deelname van 136/201/236 labs (worldwide) • 50 laboratoria uit Nederland (NL) • 36 labs IHC, B8 (75%) • 40 labs IHC, B9 (80%) • 41 labs IHC, B10 (80%) • 39 labs IHC, B14 (80%) • ISH (NL) • 28 labs, CISH, B14 • 9 labs, FISH, B14
Evaluation
Overall results HER2 (n=263 labs)
Pass-rate laboratories (n=263,79%)
68-95%
Dutch-results (IHC, B14) HER-2 IHC
Dutch participants No protocols No slides returned
49 7 3
Participated in B14 Optimal Good Borderline Poor
39 28 4 2 5
Dutch-results (IHC, B14) Sufficient Insufficient
32/39 7/39
82% 18%
Scoring consensus Among sufficient Among insufficient
28/37 26/30 2/7
76% 87% 29%
System used by insufficient Herceptest
3
Home-brew SP3
4
NordiQC FISH/SISH (n=118 laboratories)
NordiQC FISH/SISH (n=118 laboratories)
NordiQC FISH/SISH (amplification) IHC 0, ratio 1.1-1.2
IHC 3+, ratio 3.5-4.0
IHC 2+, ratio 1.5-1.8
IHC 1+, ratio 1.2-1.4
IHC 2+, ratio 1.3-1.6
Dutch-results (ISH) BRISH Sufficient Consensus
18 17/18 15/18
94% 83%
FISH Sufficient Consenus
9 6/9 7/9
66% 77%
Conclusies (‘Take-home’-messages!) • HER2 testing (IHC) in NL blijft suboptimaal (80%)!! • 10 jaar bezig met HER2 testing NL! (casus pars pro-toto)
• FDA-approved kits beter dan ‘in-house systems’ • Deelname aan EQA verbetert de kwaliteit • SKML rondzendingen geven spiegelinformatie maar geen oordeel • EQA (NordiQC ook voor 2013 gecontinueerd (sponsor Roche) • (Resultaten ER/PR ook voor verbetering vatbaar (87%)) • Nog geen 100% participatie
Conclusies (‘Take-home’-messages!) Tijdperk van vrijblijvendheid lijkt voorbij 1. Verplichte deelname rondzendingen essentieel 2. Volume discussie voor moleculaire testen? 3. Netwerk van laboratoria moleculaire testing (10-15 in NL?) 4. 2-3 gele kaarten in EQA is rood?
Acknowledgements - M.J. vd Vijver (AMC) - J. Wesseling (AvL) - M. Vyberg (NordiQC) - S. Rotteveel (Roche) - I. Stuij (SKML)
