PLK1 expression in breast cancer examined in relation to disease-specific survival

Brjóstakrabbamein er eitt algengasta krabbamein meðal kvenna á heimsvísu og er dánartíðni af völdum þess ein sú hæsta í heimi. Polo-like kínasi 1 (PLK1) er serín/threonín kínasi sem gegnir lykilhlutverki í stjórnun frumuhringsins. Sýnt hefur verið fram á að PLK1 tjáning sé hækkuð í brjóstakrabbameinum og að aukin tjáning tengist verri horfum. Í þessari rannsókn var sett upp mótefnalitun fyrir PLK1 á formalínfestan og paraffín innsteyptan (FFPE) brjóstakrabbameinsvef og tengsl PLK1 tjáningar borin saman við brjóstakrabbameinsháða lifun, undirgerð sjúkdóms og ýmsa meinafræðilega þætti í stóru brjóstakrabbameinsþýði með áherslu á BRCA2 arfbera. Alls voru 968 FFPE brjóstakrabbameinssýni á örvefjasneiðum lituð fyrir PLK1 og metin. Af þessum sýnum höfðu 225 kímlínubreytingu í BRCA2 geni, sjö höfðu kímlínubreytingu í BRCA1 geni og 734 æxli voru stakstæð. Tengsl PLK1 tjáningar við ýmsa klíníska og meinafræðilega þætti voru skoðuð með Fisher‘s exact prófi í heildarþýði auk þess sem þýðinu var skipt upp í stakstæð og BRCA2 stökkbreytt æxli. Einnig var 10 ára brjóstakrabbameinsháð lifun í tengslum við PLK1 tjáningu metin með Kaplan-Meier aðferð og log-rank prófi. Rannsóknin sýndi að marktæk jákvæð tengsl voru á milli PLK1 tjáningar og BRCA2 stökkbreyttra æxla, Ki-67, S-fasa, mislitnunar og hærri gráðu í heildarþýði. Marktæk neikvæð tengsl voru hins vegar á milli PLK1 tjáningar og estrogen viðtaka (ER), progesteronviðtaka og luminal æxla. Sömu marktæku tengslin fengust fyrir stakstæðu æxlin. Á meðal BRCA2 stökkbreyttu æxlanna fengust einnig marktæk tengsl á milli PLK1 tjáningar og Ki-67, hækkaðs S-fasa og hærri gráðu. Neikvæð marktæk tengsl voru á milli PLK1 tjáningar og luminal æxla á meðal BRCA2 stökkbreyttu æxlanna. Sjúklingar með æxli sem tjáðu PLK1 höfðu marktækt verri 10 ára brjóstakrabbameinsháða lifun en þeir sjúklingar með æxli sem tjáðu ekki PLK1 í heildarþýði eða höfðu stakstæð æxli en þetta átti ekki við á meðal BRCA2 arfbera. PLK1 tjáning virtist hafa einkum slæm áhrif á horfur sjúklinga með ER jákvæð æxli í heildarþýði og sjúklinga með stakstæð æxli, en síður á meðal þeirra sem voru með æxli sem voru ER neikvæð. Niðurstöðurnar sýna tengsl PLK1 tjáningar við ýmsa meinafræðilega þætti og benda til þess að PLK1 geti spáð fyrir um verri brjóstakrabbameinsháða lifun, einkum hjá sjúklingum með stakstæð ER jákvæð brjóstaæxli. Lyf sem beinast gegn PLK1 gætu því hentað ákveðnum hópi sjúklinga.Breast cancer is the most common cancer among women worldwide and has one of the highest mortality rate in the world. Polo-like kinase 1 (PLK1) is a serin/threonine kinase that is a key regulator of the cell cycle. PLK1 expression has been shown to be elevated in breast cancers and augmented expression has been associated with poor prognosis. Immunohistochemical (IHC) staining for PLK1 was performed on formalin-fixed and paraffin-embedded (FFPE) breast cancer tissue and correlation between PLK1 expression compared with breast cancer specific survival, breast cancer phenotype and various pathological features in a large breast cancer cohort with a focus on BRCA2 mutation carriers. 968 FFPE breast cancer samples on tissue microarray were IHC stained for PLK1 and evaluated. Of those 225 had a germline mutation in BRCA2, seven had a germline mutation in BRCA1 and 734 were sporadic tumors. Correlation between PLK1 expression and clincopathological features was analyzed using Fisher‘s exact test for the whole cohort and for sporadic and BRCA2 mutated tumors, seperately. Breast cancer specific survival over 10 years in relation to PLK1 expression was estimated with Kaplan-Meier method and log-rank test. This study showed sighificant positive association between PLK1 expression and BRCA2 mutated tumors, high Ki-67, high S-phase, aneuploidy and higher grade in the whole cohort. Significant negative association was found between PLK1 expression and estrogen receptor (ER), progesteron receptor (PR) and luminal tumors. The same significant association was found for the sporadic tumors. Among the BRCA2 mutated tumors the PLK1 expression was significantly associated with high Ki-67, high S-phase and higher grade. Significant negative association was found between PLK1 expression and luminal tumors among the BRCA2 mutated tumors. Patients with PLK1-expressing tumors had significantly worse 10 year breast cancer specific survival than those that did not express PLK1 for the whole cohort and the sporadic cohort, but this was not the case among the BRCA2 carriers. PLK1 expression was significantly associated with prognosis among patients with ER positive tumors in the whole cohort and those with sporadic tumors but not among the patients with ER negative tumors. These results shows that PLK1 expression associates with various pathological features and suggests that PLK1 can predict worse breast cancer specific survival, especially among patients with sporadic ER positive tumors. Therefore, drugs that target PLK1 might be suitable for a specific group of patients.Rannsóknasjóður Ranní