Concordância interobservador na interpretação imuno-histoquímica da superexpressão do Her2 detectada por cinco diferentes anticorpos em array de carcinomas mamários

Interobserver agreement in scoring immunohistochemical overexpression of Her2 detected by five different antibodies on tissue microarrays of breast carcinomas

ARTIGO ORIGINAL ORIGINAL PAPER

Concordância interobservador na interpretação imuno-histoquímica da superexpressão do Her2 detectada por cinco diferentes anticorpos em array de carcinomas mamários

Interobserver agreement in scoring immunohistochemical overexpression of Her2 detected by five different antibodies on tissue microarrays of breast carcinomas

Cristiana Buzelin Nunes^I; Rafael Malagoli Rocha^II; Agostinho Pinto Gouvêa^III; Luciene Simões de Assis Tafuri^IV; Vanessa Fortes Zschaber Marinho^II; Marina Alvarenga Rezende^V; Helenice Gobbi^VI

^IMestre em Patologia pela Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FM/UFMG), Departamento de Anatomia Patológica e Medicina Legal

^IIDoutorando do Programa de Pós-Graduação em Patologia na UFMG

^IIIDoutor em Patologia pela UFMG; médico-patologista do Hospital das Clínicas da UFMG

^IVDoutora em Patologia pela UFMG; professora de Patologia Geral da Fundação Mineira de Educação e Cultura

^VEstudante de graduação em Medicina da Faculdade de Ciências Médicas de Minas Gerais

^VIProfessora-associada; doutora em Patologia do Departamento de Anatomia Patológica e Medicina Legal da FM/UFMG

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

OBJETIVO: Estudar a concordância interobservador na interpretação da superexpressão imuno-histoquímica para a proteína Her2 empregando diferentes anticorpos em array de carcinomas mamários.

MATERIAL E MÉTODO: Foi construído um array contendo dois cilindros (2 mm de diâmetro cada) de 25 carcinomas mamários. Cortes histológicos seriados do array foram submetidos à imuno-histoquímica utilizando-se cinco anticorpos anti-Her2: SP3 (NeoMarkers), HercepTest e A0485 (Dako), CB11 (Novocastra) e 4D5 (Genentech). Uma lâmina corada por cada anticorpo (total = cinco lâminas) foi submetida à avaliação individual por cinco observadores seguindo-se o sistema de escore proposto no HercepTest^TM. Para a avaliação interobservador os resultados foram interpretados em três diferentes análises: I (0; 1+; 2+; 3+); II (0 e 1+; 2+ e 3+) e III (0 e 1+; 2+; 3+) e aplicado o teste estatístico de kappa.

RESULTADOS: A concordância interobservador foi boa quando os casos foram avaliados em quatro categorias (0; 1+; 2+; 3+). Quando avaliados em duas categorias (0 e 1+; 2+ e 3+), a concordância interobservador foi boa para os casos corados por SP3 e CB11 e muito boa para os corados por A0485, HercepTest e 4D5. Na análise III (0 e 1+; 2+; 3+), a concordância interobservador foi considerada moderada para os casos corados por CB11 e boa para os corados pelos outros anticorpos.

CONCLUSÃO: A concordância interobservador foi considerada entre moderada e muito boa na avaliação dos cinco anticorpos. A menor concordância interobservador ocorreu nos casos com marcações fraca (1+) e moderada (2+). A experiência dos observadores influenciou as taxas de concordância.

Unitermos: Concordância interobservador, Imuno-histoquímica, Her2, Carcinomas mamários

ABSTRACT

AIM: To examine interobserver agreement in immunohistochemical evaluation of Her2 overexpression using five different antibodies on breast cancer array.

MATERIAL AND METHOD: Material and method: One array was built with two cores (2 mm diameter each) from 25 breast carcinomas. Serial sections from the array were submitted to immunohistochemistry using five anti-Her2 antibodies: SP3 (NeoMarkers), HercepTest and A0485 (Dako), CB11 (Novocastra), and 4D5 (Genentech). One slide immunostained for each antibody (total = five slides) were independently scored by five observers following HercepTest^TM scoring system. Interobserver agreement was evaluated in three different analysis: I (0; 1+; 2+; 3+); II (0 and 1+; 2+ and 3+) and III (0 and 1+; 2+; 3+), and the kappa statistics was applied.

RESULTS: There was a good rate of interobserver agreement when the four scores were considered (0; 1+; 2+; 3+). When the scores were considered in two categories (0 and 1+; 2+ and 3+) the interobserver agreement rate was considered substantial for cases stained for SP3 and CB11, and almost perfect for cases stained for A0485, HercepTest and 4D5. For analysis III (0 and 1+; 2+; 3+), a moderate rate of interobserver agreement was considered for cases stained for CB11, and a substantial rate for other antibodies.

CONCLUSION: The overall interobserver agreement was considered moderate to substantial in the evaluation of cases stained for the five antibodies. The lowest rate of agreement was obtained in the evaluation of the cases scored as weak (1+) and moderate (2+). The observers experience altered the concordance rates.

Key words: Interobserver agreement, Immunohistochemical, Her2, Breast cancer

Introdução

A proteína Her2, um receptor de atividade tirosina-quinase, encontra-se superexpressa em cerca de 30% dos carcinomas ductais invasores, e a superexpressão protéica está geralmente associada à amplificação gênica⁽¹⁾. A amplificação/superexpressão de Her2 está associada a tumores mamários de comportamento biológico agressivo, principalmente em pacientes com linfonodo positivo⁽²³⁾. No entanto, em pacientes com linfonodo negativo esta associação ainda é pouco definida⁽⁸⁾. Os trabalhos pioneiros de Slamon et al. (1987) apontaram o Her2 como fator prognóstico independente no câncer de mama⁽²⁴⁾. Estudos posteriores mostraram a sua associação com outros fatores prognósticos, entre eles comprometimento linfonodal, tamanho tumoral, alto grau histológico, elevado índice proliferativo e ausência de expressão de receptores hormonais^{(4, 19)}.

Tumores que superexpressam Her2 são menos responsivos a ciclofosfamida, metotrexato, 5-fluorouracil (CMF) e tamoxifeno e mais responsivos às antraciclinas do que tumores sem superexpressão de Her2^{(13, 16)}. A detecção do Her2 se tornou mais importante após a aprovação do trastuzumab, que, associado à quimioterapia, pode diminuir a progressão tumoral do carcinoma mamário invasor⁽¹³⁾. Existe, então, uma grande demanda clínica para detecção precisa do status do Her2 em carcinomas mamários invasores. Apesar de existir uma variedade de métodos diferentes para detectar o status do Her2, os dois testes recomendados na prática clínica são a imuno-histoquímica (IHQ) para detecção de superexpressão protéica e a hibridação in situ para detecção de amplificação gênica⁽²⁹⁾. A reação imuno-histoquímica é o teste de rotina mais atrativo para a avaliação do Her2 em carcinomas mamários devido ao menor custo, à facilidade técnica e à relevância biológica. A IHQ detecta a superexpressão protéica do Her2 localizada na membrana citoplasmática da célula tumoral. Há vários anticorpos mono e policlonais disponíveis comercialmente para o uso em IHQ com diferenças na sensibilidade e na especificidade, podendo resultar em variação na qualidade final das reações^{(8, 9)}.

Assim, a escolha do anticorpo primário tem importância fundamental no resultado final do teste imuno-histoquímico, o que poderá influenciar decisões terapêuticas no tratamento de cada paciente individualmente. Não há na literatura definição sobre quais anticorpos seriam mais específicos e sensíveis para a avaliação do Her2 através de IHQ^{(2, 8)}.

A forma mais utilizada para avaliar a superexpressão da proteína Her2 na membrana detectada por IHQ é semiquantitativa e não-automatizada, empregando um sistema de escore proposto no HercepTest^TM(3). Esse sistema avalia a proporção de células com membrana corada e a intensidade da reação, gerando uma escala de quatro pontos que varia de zero ("0") a três ("3"). O emprego dessa escala tem variações de interpretação que dependem da qualidade técnica da reação, do tipo de anticorpo empregado e da experiência do examinador. Mesmo para um patologista treinado, a distinção nítida entre categorias nominais é difícil e geralmente arbitrária, e tem sido demonstrada falta de reprodutibilidade na determinação da superexpressão do Her2, principalmente das categorias intermediárias (1+ e 2+)⁽¹⁴⁾.

Estudos de comparação do teste imuno-histoquímico para detecção de superexpressão do Her2 entre laboratórios mostram maior índice de concordância entre laboratórios de referência, destacando a importância do treinamento com maior volume de casos analisados e experiência do patologista^{(6, 15)}.

Alguns estudos abordaram variações na técnica imuno-histoquímica para determinação do Her2, principalmente comparando diferentes anticorpos mono e policlonais^{(20, 22, 28)}, incluindo trabalhos de nosso grupo^{(8, 9)}. No entanto, há poucos estudos sobre a variação interobservador na análise da reação IHQ para Her2^{(10, 11, 24, 26, 27)}.

No presente trabalho decidimos estudar a variação na interpretação da reação imuno-histoquímica para Her2 empregando diferentes anticorpos em array de carcinomas mamários.

Material e método

Foram selecionados 25 carcinomas mamários diagnosticados no Laboratório de Patologia Mamária da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (FM/UFMG). A partir da revisão das lâminas originais foram selecionados os blocos de parafina contendo amostras representativas dos tumores. Dois cilindros de 2 mm de diâmetro foram obtidos de cada bloco doador, construindo-se um array com 50 amostras de carcinomas. Foram incluídos ainda três cilindros de fígado (cilindros iniciadores de leitura) e dois de tumores previamente testados utilizados como controles negativo e positivo, totalizando 55 cilindros. O array foi construído utilizando-se um equipamento alternativo não-comercial desenvolvido e validado no próprio laboratório⁽¹⁸⁾. O bloco do array foi submetido a cortes histológicos seriados de 4 µm, colhendo-se as secções em lâminas silanizadas, que foram numeradas seqüencialmente. A primeira e a última lâmina foram coradas por hematoxilina e eosina. As lâminas dos intervalos foram coradas pela IHQ utilizando-se cinco diferentes anticorpos. Os anticorpos utilizados, suas diluições e métodos de reativação antigênica estão listados na Tabela 1. Para o HercepTest foi empregado o respectivo kit, seguindo-se as instruções do fabricante. Para os demais anticorpos o método empregado foi o da estreptoavidina-biotina-peroxidase (SABP) (Biogenex^®, San Ramon, EUA). Dependendo do anticorpo primário, nenhum pré-tratamento, tratamento com tripsina (Sygma, St. Louis, EUA) ou com solução de citrato em calor úmido (10 mM, pH 6) foi utilizado para reativação antigênica (Tabela 1). A revelação foi feita com diaminobenzidina (Liquid DAB, Dako, Carpinteria, EUA) e a contracoloração, com hematoxilina de Harris. Os protocolos de reação foram previamente padronizados e validados no laboratório para uso em pesquisa^{(7, 8)} e rotina clínica.

Cinco lâminas do array de câncer de mama coradas por SP3, HercepTest, A0485, CB11 e 4D5 foram distribuídas a cinco observadores (C.B.N., A.P.G., V.F.Z.M., L.S.A.T. e H.G.). Todos eles tinham experiência prévia na avaliação do Her2 por imuno-histoquímica variando de quatro a 10 anos. As lâminas foram codificadas por um dos pesquisadores (M.A.R.) e analisadas individualmente e em separado pelos observadores, sem que tivessem conhecimento do tipo de anticorpo e do resultado da leitura das reações feitas pelos demais colegas. Todos os observadores receberam uma planilha contendo campos correspondentes à disposição dos discos de tumores no array para cada uma das cinco lâminas. Eles preencheram as planilhas de acordo com sua interpretação do estudo imuno-histoquímico de cada um dos cinco anticorpos, empregando o sistema de escore do HercepTest^TM(3).

Para a avaliação da concordância interobservador, os resultados foram interpretados em três diferentes análises. Na análise I, os resultados foram considerados separadamente em quatro categorias (0; 1+; 2+ e 3+); na análise II, em duas categorias, agrupando-se os casos classificados como 0 e 1+ (casos negativos) e os casos 2+ e 3+ (casos positivos), como se faz na interpretação do HercepTest. Na análise III, os casos foram considerados em três categorias, sendo os casos 0 e 1+ considerados negativos, os casos 2+ indeterminados e os casos 3+ positivos, seguindo as recomendações para avaliação do Her2 pelo Colégio Americano de Patologistas/Sociedade Americana de Oncologia Clínica⁽²⁹⁾ e a atualização das normas do programa de qualidade do Reino Unido⁽⁵⁾.

Análise estatística

A avaliação da concordância interobservador na leitura das reações foi realizada utilizando-se o teste estatístico de kappa (k). Os valores de k foram divididos em intervalos para avaliar o grau de concordância segundo os critérios de Landis e Koch⁽¹²⁾. O grau de concordância foi considerado baixo quando o valor do kappa ficou entre 0 e 0,2; razoável, entre 0,21 e 0,4; moderado, entre 0,41 e 0,6; bom, entre 0,61 e 0,8; e muito bom, entre 0,8 e 1.

Resultados

Os resultados da concordância entre os cinco observadores para cada anticorpo em cada um dos três grupos analisados estão sumarizados na Tabela 2 e ilustrados nas Figuras 1 e 2.

A concordância geral entre os cinco observadores para avaliação de cada anticorpo nas três diferentes análises foi considerada de moderada a muito boa (k = 0,596 a 0,872). A melhor concordância foi observada quando os resultados foram agrupados em 0 e 1+; 2+ e 3+ (análise II) para as lâminas coradas pelos cinco anticorpos. A concordância interobservador foi muito boa nesta análise para as lâminas coradas pelos anticorpos A0485, Herceptest e 4D5 (k = 0,872; 0,858 e 0,855, respectivamente). A menor concordância entre os observadores foi obtida quando as reações foram analisadas em quatro categorias: 0; 1+; 2+; 3+ (análise I) nas lâminas coradas por SP3, A0485 e HercepTest (k = 0,641; 0,609 e 0,658, respectivamente). A menor concordância interobservador foi obtida quando os casos 2+ foram analisados separadamente (análise III) nas lâminas coradas por 4D5 (k = 0,621) e CB11 (k = 0,596), e foi interpretada como moderada nas lâminas coradas por CB11. Os casos corados pelos anticorpos policlonais (HercepTest e A0485) mostraram marcação mais forte das reações, e os anticorpos monoclonais mostraram marcação mais fraca do que o RabMab SP3.

Quando avaliada a concordância interobservador entre os três observadores (C.B.N., A.P.G., H.G.) com maior experiência na avaliação imuno-histoquímica do Her2 (superior a quatro anos), o valor de kappa variou de 0,765 a 0,972 nas três diferentes análises.

Discussão

A detecção correta do Her2 assegura que pacientes com tumores que superexpressam Her2 recebam tratamento adequado e que uma terapêutica com trastuzumab, de custo elevado e potencialmente tóxico, não seja indicada a pacientes com tumores sem superexpressão da proteína Her2. Dificuldades na consistência da avaliação IHQ do Her2 têm sido atribuídas ao uso de anticorpos diferentes, com distinções nas fases pré-analítica e analítica da reação^{(17, 28)}.

Recentemente surgiu uma nova geração de anticorpos monoclonais de coelho (RabMabs), cujos fabricantes relatam ter altas afinidade, sensibilidade e especificidade, com marcação bem definida na IHQ⁽²¹⁾. Em nosso trabalho, estudamos a concordância interobservador em lâminas coradas por anticorpos monoclonais de camundongo, anticorpos policlonais e incluímos o novo anticorpo monoclonal de coelho, o SP3.

O sistema de escore mais empregado e aceito na avaliação das reações IHQs para Her2 é o proposto pelo HercepTest^TM. Nesse sistema os casos 0 e 1+ são considerados negativos, enquanto 2+ e 3+, positivos fraco (2+) e forte (3+). No entanto, mais recentemente, as recomendações para a avaliação do Her2 do Colégio Americano de Patologistas e da Sociedade Americana de Oncologia Clínica⁽²⁹⁾ e a atualização das normas do programa de qualidade do Reino Unido⁽⁵⁾ propõem que todos os casos avaliados como 2+ na IHQ devem ser considerados indeterminados. Esses casos devem ser reavaliados por testes mais específicos, como a hibridação in situ fluorescente, para definição de tratamento^{(5, 29)}. Assim, resolvemos interpretar os resultados dos nossos casos avaliados pelos diferentes observadores de três formas, considerando na primeira as categorias em separado; na segunda, agrupadas como no HercepTest^TM; e, na terceira, como sugerido nos novos guias de recomendações dos Estados Unidos e do Reino Unido. Também nesses guias, os laboratórios e patologistas que realizam as reações para Her2 devem ter protocolos de reações validados, utilizar procedimentos qualificados e participar de testes de creditação, proficiência e competência. Em nosso trabalho empregamos protocolos de reação previamente padronizados e bem estabelecidos em nosso laboratório há 10 anos, considerados controle da fase analítica da reação^{(7, 8)}. No presente trabalho procuramos avaliar a variação interobservador na interpretação das reações, que é considerada a fase pós-analítica da reação imuno-histoquímica.

A avaliação da superexpressão da proteína Her2 nas lâminas coradas pelos cinco anticorpos mostrou níveis de concordância interobservador satisfatórios (k 0,596 a 0,872). A interpretação dos resultados em três análises mostrou melhor concordância quando agrupamos os casos em negativos (0 e 1+) e positivos (2+ e 3+). A maior concordância interobservador ocorreu na análise dos casos fortemente positivos (3+) e totalmente negativos (0). Semelhante ao descrito por outros autores, há maior dificuldade na discriminação das categorias intermediárias (1+ e 2+), pois a marcação pode ser heterogênea, com áreas em que a membrana está marcada completamente, ou incompletamente, ou não está marcada, e com diferenças na intensidade de marcação, dificultando a interpretação. O método de interpretação é arbitrário, semiquantitativo e dependente da qualidade da reação e de treinamento do examinador. Quando resultados da reação imuno-histoquímica são comparados com métodos de hibridação in situ, nota-se um número significativo de casos falso-positivos, principalmente aqueles interpretados como 2+, justificando a adoção de critérios propostos mais recentemente de se considerarem os casos 2+ indeterminados ou borderline^{(10, 24, 27)}, devendo ser confirmados por métodos de hibridação in situ.

O guia de interpretação original da reação imuno-histoquímica para expressão da proteína Her2, HercepTest^TM, aprovado pela US Food and Drug Administration (FDA), tem demonstrado especificidade insuficiente. As novas recomendações para interpretação do Her2 em câncer de mama do Colégio Americano de Patologistas/Sociedade Americana de Oncologia Clínica indicam que mais de 30% das células neoplásicas invasoras (ao invés de 10%) devem mostrar coloração completa e forte da membrana celular para ser o resultado considerado positivo. O corte em mais de 30% das células reflete uma experiência que vem se acumulando e mostrando que geralmente uma maior porcentagem de células será marcada se o caso for realmente 3+, em comparação com o corte de 10%, sendo a intenção de se utilizar 30%, diminuir a incidência de casos 3+ falso-positivos⁽²⁹⁾.

A literatura tem ressaltado a importância da experiência com o método para a análise do Her2 (fase pós-analítica). Em nosso estudo, a maior concordância da análise entre observadores (k = 0,765 a 0,972) foi constatada entre os analisadores com maior experiência com o método (mais de quatro anos).

Notamos uma concordância maior nas lâminas coradas pelos anticorpos policlonais (k = 0,609 a 0,872), com marcação mais forte, devido ao reconhecimento de múltiplos epitopos. O novo anticorpo monoclonal de coelho SP3 mostrou marcação intermediária entre os anticorpos policlonais e monoclonais de camundongo (k = 0,641 a 0,771), estando de acordo com os relatos dos fabricantes⁽²⁰⁾.

Conclusão

A concordância geral entre os observadores foi considerada entre moderada e muito boa nos cinco anticorpos anti-Her2. A menor concordância interobservador ocorreu nos casos com marcação fraca (1+) a moderada (2+). A experiência dos observadores influenciou as taxas de concordância.

Primeira submissão em 01/02/07

Última submissão em 05/06/07

Aceito para publicação em 09/07/07

Publicado em 20/10/07

Trabalho realizado no Laboratório de Patologia Mamária do Departamento de Anatomia Patológica e Medicina Legal da Faculdade de Medicina da FM/UFMG. Apoio financeiro: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG).

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  06 Dez 2007
• Data do Fascículo
  Out 2007

Histórico

• Recebido
  01 Fev 2007
• Revisado
  05 Jun 2007
• Aceito
  09 Jul 2007