DE ROL VAN DE EPIDERMALE GROEIFACTOR RECEPTOR IN...
56
Academiejaar 2009 - 2010 DE ROL VAN DE EPIDERMALE GROEIFACTOR RECEPTOR IN KANKER Liesbeth DE WAELE Promotor: Prof. Dr. N. Van Roy Scriptie voorgedragen in de 2 de Master in het kader van de opleiding tot MASTER IN DE GENEESKUNDE
Transcript of DE ROL VAN DE EPIDERMALE GROEIFACTOR RECEPTOR IN...
Academiejaar 2009 - 2010
DE ROL VAN DE EPIDERMALE GROEIFACTOR
RECEPTOR IN KANKER
Liesbeth DE WAELE
Promotor: Prof. Dr. N. Van Roy
Scriptie voorgedragen in de 2de Master in het kader van de opleiding tot
MASTER IN DE GENEESKUNDE
1
1. Voorwoord
Graag zou ik hierbij enkele mensen willen bedanken, in de eerste plaats mijn promotor, Prof. Dr.
Nadine Van Roy, voor de begeleiding, de vriendelijke hulp, nodige raad en steun.
Vervolgens mijn ouders, broer en zus, voor het lezen en de steun bij het schrijven van deze
masterproef. Het was niet altijd even gemakkelijk en het einde leek soms ver, en dan waren zij daar
met de nodige aandacht en goede moed.
Tenslotte zou ik graag een aantal mensen die dicht bij mij staan, zoals enkele goede vrienden en
vriendinnen, willen bedanken voor hun onvoorwaardelijke steun en motivatie. Heel erg bedankt!
2
2. Inhoudsopgave
1. VOORWOORD....................................................................................................... 0
2. INHOUDSOPGAVE................................................................................................ 2
3. AFKORTINGEN ..................................................................................................... 4
4. ABSTRACT............................................................................................................ 5
5. INLEIDING ............................................................................................................. 6
6. METHODOLOGIE .................................................................................................. 7
7. RESULTATEN ....................................................................................................... 8
7.1 De epidermale groeifactor receptor ............................................................................................................... 8
7.2 De rol van EGFR in kanker en de verschillende therapieën ....................................................................... 9 7.2.1 Doelwittherapieën ....................................................................................................................................10
7.2.2.1 Tyrosine kinase inhibitoren ..............................................................................................................10 7.2.2.2 Monoclonale antilichamen................................................................................................................11
7.3 Gliomen...........................................................................................................................................................11 7.3.1 Epidemiologie van gliomen.....................................................................................................................11 7.3.2 De fysiologische rol van EGFR in het centraal zenuwstelsel ...................................................................15 7.3.3 Glioblastomen-, moleculaire en genetische afwijkingen en het verband met respons op doelwittherapieën ..............................................................................................................................................15
7.3.3.1 Moleculaire veranderingen in EGFR ................................................................................................16 7.3.3.2 Expressie van de EGFR variant ........................................................................................................17 7.3.3.3 PTEN proteïne expressie ..................................................................................................................18 7.3.3.4 Andere therapeutische mogelijkheden..............................................................................................19
7.4 Niet kleincellig longtumoren (NSCLC) ........................................................................................................19 7.4.1 Therapie van NSCLC en de ontwikkeling van doelwittherapieën............................................................19
7.4.1.1 EGFR-Tyrosine Kinase Inhibitoren (EGFR-TKI) ............................................................................20 7.4.1.2 EGFR-monoclonale-Antilichamen (cetuximab) ...............................................................................20
7.4.2 De rol van EGFR in NSCLC en de respons op doelwittherapieën ...........................................................21 7.4.2.1 Mutaties van EGFR in NSCLC ........................................................................................................21 7.4.2.2 EGFR gen amplificatie .....................................................................................................................24 7.4.2.3 EGFR Proteïne overexpressie...........................................................................................................25 7.4.2.4 MET-amplificatie ..............................................................................................................................25 7.4.2.5 P-Akt overexpressie..........................................................................................................................25 7.4.2.6 EGFRvIII ..........................................................................................................................................25 7.4.2.7 K-RAS mutaties.................................................................................................................................26 7.4.2.8 PTEN gereduceerde expressie ..........................................................................................................26
7.5 Colorectale tumoren.......................................................................................................................................27 7.5.1 Colorectale kanker en EGFR....................................................................................................................27 7.5.2 K-RAS mutaties en de behandeling van colorectale carcinomen.............................................................27 7.5.3 Therapie van colorectale tumoren ............................................................................................................29
7.5.3.1. Monoclonale Antilichamen .............................................................................................................29 7.5.3.1.1 Cetuximab.................................................................................................................................29 7.5.3.1.2 Panitumumab ............................................................................................................................30
3
7.5.3.1.3 Bevacizumab.............................................................................................................................30 7.5.3.2 Tyrosine kinase inhibitoren ..............................................................................................................31
7.5.3.2.1 Gefitinib ....................................................................................................................................31 7.5.3.2.2 Erlotinib ....................................................................................................................................32 7.5.3.2.3 Nieuwe generatie tyrosine kinase inhibitoren ...........................................................................32
7.5.3.2.3.1 Lapatinib ...........................................................................................................................32 7.5.4 Klinische en moleculaire merkers van resistentie en respons op EGFR inhibitoren bij CRC..................32
7.5.4.1 K-RAS ...............................................................................................................................................32 7.5.4.2 EGFR mutaties .................................................................................................................................33 7.5.4.3 EGFR overexpressie en amplificatie ................................................................................................33 7.5.4.4 Amphiregulin en epiregulin ..............................................................................................................33 7.5.4.5 Conclusie ..........................................................................................................................................34
7.6 Hoofd- en halstumoren (head and neck squamous cell carcinoma, HNSCC)...........................................34 7.6.1 HNSCC epidemiologie.............................................................................................................................34 7.6.2 Therapie van HNSCC...............................................................................................................................34 7.6.3 Genetische en moleculaire veranderingen bij HNSCC en respons op doelwittherapieën ........................35
7.7 Andere tumoren met moleculaire en genetische veranderingen van EGFR.............................................36 7.7.1 Ovariumkanker .......................................................................................................................................37
7.7.1.1 Epidemiologie van ovariumkanker ...................................................................................................37 7.7.1.2 Ovariumkanker en EGFR -en HER2-neu (over)expressie en amplificatie ......................................37 7.7.1.3 . Ovariumkanker en EGFR -en HER2-neu genmutaties ...................................................................37 7.7.1.4 De behandeling van ovariumkanker .................................................................................................38
7.7.1.4.1 Tyrosine kinase inhibitoren.......................................................................................................38 7.7.1.4.2 Monoclonale antilichamen........................................................................................................38
7.7.2 Pancreaskanker.........................................................................................................................................39 7.7.2.1 EGFR expressie, HER2-neu expressie en K-ras mutaties ................................................................39 7.7.2.2 Therapie van pancreaskanker(Fountzilas, Bobos et al. 2008)...........................................................39
7.7.3. Borstkanker .............................................................................................................................................40 7.7.3.1 Epidemiologie van borstkanker ........................................................................................................40 7.7.3.2 De rol van EGFR en HER2-neu in borstkanker................................................................................40 7.7.3.3 Behandeling van borstkanker, de prognose en respons op behandeling ...........................................41
7.8 Technologieën die gebruikt worden om de activatie van EGFR op te sporen .........................................41
8. DISCUSSIE ...........................................................................................................44
9. REFERENTIES .....................................................................................................50
4
3. Afkortingen
EGFR: Epidermale groeifactor receptor
EMT: epitheliale naar mesenchymale transitie
Erb: Erythoblastic oncogeen homoloog
ERK: extracellular signal-regulated kinase
FISH: Fluorescentie in situ hybridisatie
GBM: glioblastoma multiforme
HER-1: herregulin-1
HNSCC: Head and neck squamous cell carcinoma
KRAS: Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog
MAPK: mitogeen-geactiveerd proteïne kinase
mdm2: murine double minute oncogene
MEK: mitogeen-geactiveerd proteïne kinase kinase (MAPKK)
MET: mesenchymale-epitheliale transitie
NSCLC: Non-small cell lung cancer
PI3K: Phosphotidylinositol-3-kinase
PTEN: phosphate and tensine homologue
RAS: rous sarcoma virus
RTK: Receptor tyrosine kinase
SCLC: small cell lung cancer
STAT: Signal Transducers and Activators of Transcription
TGF-alfa: transforming growth factor-alfa
TKI: tyrosine kinase inhibitor
5
4. Abstract
De epidermale groeifactor receptor (EGFR) speelt een cruciale rol bij zowel normale ontwikkeling als
in vele humane kankers zoals niet-kleincellige longkanker, glioblastomen, colorectale tumoren, hoofd
-en halstumoren, borstkanker, pancreaskanker en ovariumkanker. EGFR draagt bij aan de pathogenese
van deze tumoren door celproliferatie, regulatie van apoptose of celdood, angiogenese en
metastatische verspreiding van de tumor te beïnvloeden.
Gezien de rol van EGFR in kanker vormt het een belangrijk doelwit in de behandeling van
verschillende types tumoren.
Er bestaan twee grote soorten anti-EGFR therapeutische strategieën, enerzijds EGFR tyrosine kinase
inhibitoren, zoals gefitinib en erlotinib en anderzijds monoclonale antilichamen zoals cetuximab en
panitumumab.
De verschillende mechanismen van activatie van EGFR kunnen bijdragen tot het voorspellen van de
prognose van de patiënt en de respons op behandeling. Op deze manier wordt het mogelijk om
patiënten te selecteren die geschikt zijn voor de behandeling met anti-EGFR therapie. Bovendien zijn
er ook andere indicatoren die de respons op anti-EGFR therapie kunnen voorspellen.
Zoals bij patiënten met colorectale tumoren en niet-kleincellige longtumoren met mutaties in het K-
RAS gen niet in aanmerking komen voor anti-EGFR therapie, aangezien deze therapie meer
stroomopwaarts van het K-RAS gen inwerkt.
In deze masterproef zal worden ingegaan op de verschillende activatie mechanisme in de verschillende
types tumoren en de technologieën die kunnen aangewend worden voor de detectie van deze activatie.
Er wordt in deze masterproef ook dieper ingegaan op de toekomst en de mogelijkheden van
gepersonaliseerde kanker therapie, waarbij men het genoom van tumoren kan gaan screenen en op die
manier een therapie, gericht op het specifiek individu kan gaan ontwerpen.
6
5. Inleiding
Tumoren ontstaan doorgaans ten gevolge van somatische genetische veranderingen die veroorzaakt
worden door afwijkende mechanismen op het niveau van de signaalwegen, die instaan voor de
controle van celproliferatie en celoverleving. Zo kan een activatie van iedere signaalweg veroorzaakt
worden door een verhoogd aantal receptoren op het celoppervlak, dit meestal ten gevolge van een
verhoogd aantal kopijen van een gen in het DNA, een proces dat gekend is als genamplificatie.
Anderzijds kan een activatie van de receptoren het gevolg zijn van gestegen gentranscripties en -
translaties met overexpressie van het mRNA en het eiwit. Een persisterende overactiviteit van de
receptor of een ander intermediair lid van de signaalweg door aanwezigheid van somatische
genmutaties of translocaties kan ook aanleiding geven tot een verhoogd signaal. Ook combinaties van
al deze bovengenoemde mechanismen kunnen worden teruggevonden.
Zo heeft men in biopten van verschillende epitheliale tumoren, zoals longtumoren, hersentumoren,
colorectale tumoren en hoofd- en halstumoren, mutaties, amplificatie en overexpressie van de
epidermale groeifactor receptor (EGFR) kunnen aantonen. Deze bevinding wijst op de betrokkenheid
van EGFR in de pathogenese van deze tumoren en duidt op het belang van EGFR als doelwit voor het
ontwikkelen van therapieën.
In deze literatuurstudie zal een overzicht worden gegeven van de belangrijkste mechanismen van
EGFR activatie volgens het weefseltype van de tumor, de technologieën om deze activatie op te
sporen, de mogelijke behandelingsvormen voor de verschillende tumortypes, de sensitiviteit of
resistentie voor deze behandeling, de prognostische factoren gepaard gaand met de activatie van
EGFR, potentiële biomerkers en het belang van gepersonaliseerde kankertherapie.
In het hoofdstuk ‘methodologie’ wordt kort beschreven hoe de informatie voor het schrijven van deze
masterproef bekomen werd.
Tenslotte worden in de discussie een aantal conclusies geformuleerd en wordt er een
toekomstperspectief voorop gesteld over de behandeling van tumoren waarbij EGFR een belangrijke
rol speelt.
7
6. Methodologie
Om te beginnen werden eerst een aantal hoofdstukken uit de cursus moleculaire biologie (Professor J.
Tavernier, 1e bachelor geneeskunde) opnieuw doorgenomen om algemene informatie over de
moleculaire biologie te verkrijgen. Ook de cursus genetica van de tweede master was zeer nuttig bij
het verkrijgen van algemene informatie.
Voor het bekomen van relevante informatie m.b.t. het onderwerp van deze masterproef werden
wetenschappelijke publicaties gebruikt, die via het wetenschappelijk computerprogramma pubmed
werden opgezocht. Eerst werden enkele overzichtsartikels gelezen om iets te meer te weten te komen
over EGFR.
Vervolgens leverden de volgende zoektermen de meest relevante informatie op voor het schrijven van
de masterproef: “EGFR” en/of in combinatie met één van volgende zoektermen: “NSCLC, colorectal
cancer, glioblastoma multiforme, breast cancer, pancreas cancer, ovarium cancer, HNSCC, KRAS,
gefitinib, erlotinib, cetuximab”. Ook “EGFR” in combinatie met “FISH, immunohistochemistry en
PCR” werden opgezocht om informatie te bekomen betreffende technologieën om activatie van EGFR
op te sporen.
Bij het selecteren van de artikels werd vooral gelet op de impactfactor van het tijdschrift waarin het
artikel gepubliceerd werd. Enkel de artikels die de laatste 10 jaar gepubliceerd werden, werden
behouden om op die manier de meest recente informatie te bekomen.
Tenslotte werd de bibliografie opgesteld met Endnote.
8
7. Resultaten
7.1 De epidermale groeifactor receptor Het epidermale groeifactor receptor gen (EGFR gen), gelegen op chromosoom 7, p12 - p14 regio
(Testa and Siegfried 1992) codeert voor een 170-kd, 1186–aminozuur lang transmembraan receptor
tyrosine kinase (RTK) eiwit (Figuur 1). EGFR (ErbB1, HER-1 of c-erbB) is lid van de ErbB familie
van receptoren die abnormaal geactiveerd zijn in vele epitheliale tumoren. De familie bevat nog drie
andere leden, nl. Erb2 (HER-2/Neu), Erb3 (HER-3), en Erb4 (HER-4) (Faller and Burtness 2009).
Figuur 1: De structuur van de epidermale groeifactor receptor en ligand-geïnduceerde
dimerisatie en het activatieproces van de receptor (Zhang, Gureasko et al. 2006)
EGFR kan op verschillende manieren geactiveerd worden, zoals door de binding van liganden, zoals
de epidermale groeifactor (EGF), transforming growth factor-alfa (TGF-alfa) of amphiregulin.
Wanneer EGFR geactiveerd wordt door binding van deze liganden op het extracellulaire gedeelte van
EGFR, volgt een homo -of heterodimerisatie. Deze dimerisatie activeert kinase enzymen die de
tyrosine residuen in de receptor fosforyleren, waardoor een fosforylatie-gemedieerde intracellullaire
signaaltransductie ontstaat.
Door de activatie van twee parallelle intracellulaire signaalwegen wordt een signaal doorgegeven aan
de kern met als gevolg een verhoogde transcriptie van doelwitgenen. Op die manier wordt de cellulaire
proliferatie en- overleving in de hand gewerkt. Deze signaalwegen worden voorgesteld in figuur 2.
Eén van de downstream signaalwegen van de EGFR familie is de RAS-RAF-mitogen-activated-
protein-kinase (MAPKinase) signaalweg. RAS functioneert als de centrale verdeler van het signaal via
PI3K en RAF. Enerzijds resulteert activatie van RAS in de initiatie van een multistap
fosforylatiecascade, die via een signaal over RAS en vervolgens MEK leidt tot de activatie van de
9
MAPKs ERK1 en ERK2 (niet weergegeven in figuur 2). De twee laatste reguleren transcriptie van
moleculen, gerelateerd aan celproliferatie, overleving en transformatie. Via het MAPkinase wordt het
G1 checkpunt gereguleerd en de cellulaire proliferatie gecontroleerd.
Anderzijds resulteert de activatie van RAS in de activatie van phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), de
tweede belangrijke downstream signaalweg van EGFR. Het signaal wordt via PI3K overgezet op het
meer downstream gelegen proteine-serine/threonine kinase Akt. Akt transduceert signalen die een
cascade van antwoorden van celgroei, proliferatie, overleving en motiliteit triggeren.
Een derde signaalweg die geactiveerd wordt, is de STAT signaalweg, die zorgt voor de
bloedvatvorming en voor de migratie, adhesie en invasie van cellen in het omliggende weefsel.
Figuur 2: Overzicht van de verschillende stappen in de downstream signalisatie weg,
getriggerdvia EGFR activatie (Overman and Hoff 2007).
7.2 De rol van EGFR in kanker en de verschillende therapieën
Uit de literatuur blijkt dat in vele humane epitheliale tumoren de EGFR signaalweg een centrale rol
speelt in tumorinitiatie en- progressie. Overexpressie en/of abnormale activatie van EGFR, vindt men
10
vaak terug bij tumoren van de longen (niet-kleincellige longkanker), hersenen, colorectaal, hoofd- en
hals, ovarium, nieren, pancreas, borst, blaas, maag en, -slokdarm (Krause and Van Etten 2005)
(Nicholson, Gee et al. 2001).
7.2.1 Doelwittherapieën
Omwille van de belangrijke rol van EGFR in de pathogenese van tumoren heeft men, ter verbetering
van de behandeling en prognose van de patiënt, verschillende anti-EGFR strategieën ontwikkeld. Het
betreft hier de zogenaamde tyrosine kinase inhibitoren en de monoclonale antilichamen.
7.2.2.1 Tyrosine kinase inhibitoren Gefitinib (Iressa, AstraZeneca) en erlotinib (Tarceva, OSI Pharmaceuticals) zijn kleine molecule
agentia en specifieke reversibele inhibitoren van het intracellulaire tyrosine kinase domein van EGFR.
Ze gaan in competitie met ATP voor de binding op de actieve zijde van het EGFR kinase domein
(Barker, Gibson et al. 2001) (Wakeling, Guy et al. 2002).
Figuur 3: Structuur erlotinib (Dowell, Minna et al. 2005).
De activiteit van deze therapie wordt bijgevolg gekenmerkt door een downregulatie van de EGFR-
fosforylatie en de moleculen die downstream gelegen zijn op de signaalcascade. Hierdoor worden er
geen signalen meer doorgegeven naar het cytoplasma en de kern, waardoor de proliferatieve -en
overlevingssignalen, waarvan de tumorcellen afhankelijk zijn, onderbroken worden. Als gevolg
hiervan sterven de tumorcellen af. Normale cellen en niet-EGFR-afhankelijke tumorcellen worden
bijgevolg niet getroffen door deze medicatie (Zhang and Chang 2008). Resistentie is echter frequent
en wordt vaak veroorzaakt door een persisterende activiteit van de downstream signaalwegen die o.a.
kan veroorzaakt worden door de aanwezigheid van een mutatie in het tyrosine kinase domein.
Men kan op basis van het genomisch profiel van de tumoren een zekere selectie maken tussen
patiënten die geïndiceerd zijn voor therapie met gefitinib of erlotinib en zij die gecontraïndiceerd zijn.
Een ander belangrijke tyrosine kinase inhibitor is lapatinib. Het is een duale reversibele inhibitor van
EGFR/HER-2 tyrosine kinasen. Naar de rol van lapatinib in de behandeling van colorectale tumoren
wordt heden heel wat onderzoek verricht (Ponz-Sarvise, Rodriguez et al. 2007).
11
7.2.2.2 Monoclonale antilichamen Monoclonale antilichamen zijn een andere benadering om EGFR te moduleren. De meest belangrijke
hierbij is cetuximab (Pedersen, Meltorn et al. 2001). Cetuximab is een chimeer humaan-muis
monoclonaal antilichaam van het immunoglobuline G (IgG1) isotype (Overman and Hoff 2007). De
antilichamen gaan in competitie met TGF-alfa, EGF en andere natuurlijke liganden van de
extracellulaire bindingsplaatsen van EGFR, waardoor de autofosforylatie van de intracellulaire regio
voorkomen wordt en bijgevolg het TKdomein inactief blijft en de downstream signaalweg niet wordt
geactiveerd. Dit alles leidt tot de inhibitie van de progressie van de celcyclus en promotie van de
apoptose en de antiangiogenese signaalweg (Overman and Hoff 2007).
Figuur 4: structuur van monoclonale
antilichamen (Strand, Kimberly et al. 2007)
Een ander monoclonaal antilichaam is
panitumumab. Het is een humaan anti-EGFR
monoclonaal antilichaam van het IgG2 isotype.
Het heeft een tragere klaring dan cetuximab en
de immunogeniciteit is lager dan die van chimere
antilichamen, zoals cetuximab. De cytotoxiciteit
van panitumumab staat los van het effect op het
immuunsysteem en resulteert primair in de
blokkade en internalisatie van EGFR. Het wordt
voornamelijk toegepast in de behandeling van
patiënten met metastatische colorectale tumoren (Overman and Hoff 2007).
In een nieuwe studie wordt echter gesuggereerd dat de cytotoxiciteit door cetuximab en panitumumab
gedeeltelijk zou gemediëerd worden door het immuunsysteem via antilichaam-afhankelijke cel
cytotoxiciteit (Lopez-Albaitero and Ferris 2007).
7.3 Gliomen
7.3.1 Epidemiologie van gliomen
Gliomen zijn de meest voorkomende tumoren van het centraal zenuwstelsel. Het zijn infiltrerende
tumoren. Ze kunnen zich overal ter hoogte van de hersenen lokaliseren, groeien snel en zijn tevens de
meest dodelijke. Ze komen meer voor bij volwassenen dan bij kinderen. Ze worden door de WHO
geclassificeerd volgens de histologische graad en het celtype waaruit de tumor ontstaat (Tabel 1).
12
Tabel 1: Classificatie en graad van de belangrijkste subtypes van de gliomen volgens de WHO
classificatie van tumoren van het centrale zenuwstelsel (Riemenschneider and Reifenberger
2009).
Het natuurlijke verloop, de prognose en respons op behandeling bij gliomen zijn gerelateerd aan zowel
het subtype als de graad van de tumor.
Meer dan de helft van de gliomen wordt vertegenwoordigd door de glioblastomen (GBM, WHO graad
IV) zoals weergegeven in figuur 5 (Raizer 2005). Dit is de meest agressieve primaire hersentumor,
gekenmerkt door hoge graad van cellulariteit, anaplasie, vasculaire proliferatie en necrose (Raizer
2005).
Tumor type WHO grade
Diffusely infiltrating astrocytic gliomas Diffuse astrocytoma II Anaplastic astrocytoma III Glioblastoma multiforme IV Giant cell glioblastoma IV Gliosarcoma
IV
Astrocytic gliomas with more circumscribed growth Pilocytic astrocytoma I Pilomyxoid astrocytoma II Pleomorphic xanthoastrocytoma II Subependymal giant cell astrocytoma
I
Oligodendrogliomas and mixed gliomas Oligodendroglioma II Anaplastic oligodendroglioma III Oligoastrocytoma II Anaplastic oligoastrocytoma
III
Gliomas with ependymal differentiation Subependymoma I Myxopapillary ependymoma I Ependymoma II Anaplastic ependymoma III
13
Figuur 5: Overzichtsfiguur met de verdeling van de frequenties van gliomen (Raizer 2005).
Het verschil tussen primaire en secundaire glioblastomen betreft verschillende subtypes van
glioblastomen, komt voor bij patiënten van andere leeftijdscategorieën en wordt teruggevonden in de
ontwikkeling van alternatieve genetische signaalwegen. Deze verschillende genetische signaalwegen
worden in figuur 6 voorgesteld.
Glioblastoma multiforme zou in 90% van de gevallen de novo ontstaan vanuit normale gliale cellen of
andere precursoren. Bij deze vorm is er dus geen histologische of klinische evidentie van een vroegere,
kleine maligne voorafgaande lesie. Het treft eerder oudere patiënten en is genetisch gekarakteriseerd
door een verlies van heterozygositeit van 10q, EGFR amplificatie of PTEN mutaties. Secundaire
glioblastomen daarentegen treffen eerder jongere mensen en ontstaan door progressie vanuit een
laaggradig diffuus astrocytoom of een anaplastisch astrocytoom. Bij deze vorm komen TP53 mutaties
het meest frequent voor en is het terugvinden van deze mutaties de vroegst detecteerbare genetische
afwijking. Bij de progressie van de secundaire glioblastomen ontstaat een accumulatie van mutaties,
zoals het verlies van heterozygositeit van 10q. Dit is de meest frequente genetische afwijking in zowel
primaire als secundaire glioblastomen (Ohgaki and Kleihues 2007).
14
Figuur 6: Primaire en secundaire glioblastomen (Ohgaki and Kleihues 2007).
De mediane overlevingsduur van patiënten met glioblastoma multiforme is afhankelijk van de
lokalisatie van de tumor en ligt meestal rond één jaar. De prognose is ondanks agressieve therapie en
naar aanleiding van nieuwe diagnostische en therapeutische technieken, de laatste jaren weinig
verbeterd (Kraus, Glesmann et al. 2000). Hoewel EGFR familieleden, hun liganden en downstream
gelegen doelwitten ontregeld zijn in veel gliomen, blijft glioblastoma multiforme het best bestudeerde
tumortype. Ook is de ervaring met EGFR doelwittherapieën, die het meest op punt gesteld is bij deze
glioblastomen, het verst gevorderd.
De standaardtherapie bij nieuw gediagnosticeerde patiënten met gliomen bestaat uit chirurgische
resectie van de tumor, gevolgd door radiotherapie. Uit recent onderzoek blijkt dat gelijktijdig gebruik
van chemotherapie met radiotherapie of radiotherapie gevolgd door chemotherapie leidt tot een betere
éénjaarsoverleving en een betere mediane overleving dan radiotherapie alleen. Het effect op de totale
overlevingsduur door gebruik te maken van deze adjuvante chemotherapie blijft echter marginaal
(Raizer 2005).
15
7.3.2 De fysiologische rol van EGFR in het centraal zenuwstelsel
De RTK superfamilie en zijn liganden zouden een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling en het
goed functioneren van het centraal zenuwstelsel. Iedere receptor en zijn ligand zouden een unieke rol
spelen in de ontwikkeling en/ of de overleving van het centraal zenuwstelsel.
De EGFR familie en zijn liganden komen verschillend tot expressie in de embryogenese gedurende de
hersenontwikkeling en tijdens het volwassen leven. Deze factoren zijn betrokken bij de proliferatie,
migratie, differentiatie en overleving van alle celtypes en hun precursoren van het centraal
zenuwstelsel (Nicholas, Lukas et al. 2006).
7.3.3 Glioblastomen-, moleculaire en genetische afwijkingen en het verband met respons op
doelwittherapieën
Glioblastomen worden primair behandeld met een combinatietherapie van chirurgische resectie van de
tumor en radiotherapie. De rol van chemotherapie blijft echter bescheiden in deze tumorentiteit.
Aangezien slechts weinig patiënten genezen onder deze agressieve therapie is het in de toekomst
belangrijk te gaan zoeken naar moleculaire –en genetische afwijkingen en aan de hand hiervan
therapeutische strategieën te ontwikkelen. Omwille van de rol van EGFR in de pathogenese van
glioblastomen, vormt het dus een belangrijk doelwit in de behandeling van deze tumoren. Bijgevolg
komen patiënten, waarbij de eerste -en tweedelijnstherapie falen, in aanmerking voor klinische trials
met anti-EGFRtherapieën (Raizer et al., 2005). Verschillende strategieën werden ontwikkeld, zoals
reductie van de tyrosine kinase activiteit door tyrosine kinase inhibitoren en het gebruik van
monoclonale antilichamen (vide supra). Het belangrijkste obstakel bij het gebruik van antilichamen
voor de behandeling van GBM is de aanwezigheid van de bloedhersenbarrière. Daardoor proberen de
meeste klinische trials deze anatomische barrière te omzeilen door de antilichamen intracavitair toe te
dienen. Geen enkel van deze studies heeft tot nu toe echter geleid tot een geschikte therapie (Nicholas,
Lukas et al. 2006).
De respons op deze therapieën is afhankelijk van het mechanisme van activatie van EGFR. De
verschillende genomische afwijkingen in EGFR, teruggevonden bij patiënten met glioblastomen en
hun waarde in het voorspellen van gevoeligheid of resistentie voor de behandeling wordt hieronder
besproken. Ongeveer de helft van de patiënten met glioblastomen vertoonden EGFR ontregeling. Deze
afwijkingen komen in meer dan 90% van de primaire glioblastomen voor.
Een ander frequent doelwit is het TP53 gen en zijn genproduct TP53. Inactivatie van het tumor
suppressor gen TP53 komt meer voor bij secundaire glioblastomen dan bij primaire glioblastomen
(Quigley, Post et al. 2007).
Overexpressie en amplificatie van het MDM2 (murine double minute 2) gen wordt in 8 à 10% van de
kwaadaardige gliomen teruggevonden, meer bepaald in primaire tumoren zonder TP53 mutaties. Door
deze overexpressie en amplificatie gaat MDM2 TP53 binden en inactiveren, waardoor de TP53
16
gemedieerde groeicontrole omzeild wordt (Kraus, Glesmann et al. 2000). Een zeer frequente afwijking
in glioblastomen is het verlies van genetisch materiaal op de lange arm van chromosoom 10, wat het
bestaan van tumor suppressorgenen doet vermoeden, zoals het PTEN tumor suppressor gen. Ook werd
een associatie aangetoond tussen homozygote deletie van CDKN2A genen, EGFR amplificatie en hoog
proliferatieve tumoren (Kraus, Glesmann et al. 2000). Meest waarschijnlijk zullen gliomen ontstaan
als gevolg van ontregeling van verschillende kritische moleculaire signaalwegen en verschillende
potentiële combinaties van moleculaire abnormaliteiten (Nicholas, Lukas et al. 2006).
7.3.3.1 Moleculaire veranderingen in EGFR De activatie van EGFR in het ontstaan van gliale neoplasieën bestaat uit één van volgende
mechanismen of een samenspel ervan: amplificatie van het EGFR gen, verhoogde expressie van
EGFR liganden, overexpressie van het wild-type allel en het gemuteerd allel in EGFR en andere leden
van de familie.
Uit onderzoek blijkt dat 40-50% van de glioblastomen die EGFR ontregeling vertoonden, vaak het
gevolg zijn van genamplificatie (Nicholas, Lukas et al. 2006). Ongeveer 90% van deze tumoren
vertonen ook EGFR overexpressie. EGFR gen amplificatie wordt het meest aangetroffen bij primaire
glioblastomen (Nicholas, Lukas et al. 2006).
Er werd geen associatie gevonden tussen EGFR amplificatie en respons op EGFR tyrosine kinase
inhibitoren (Mellinghoff, Wang et al. 2005). De overexpressie van EGFR blijkt eveneens een
onvoldoende prognostische merker te zijn voor de voorspelling van de algemene overleving van de
patiënten (Korshunov, Golanov et al. 2002).
Verschillende types van EGFR genmutaties werden gerapporteerd bij GBM. Mutaties in gliomen
leiden meestal tot getrunceerde eiwitten. Er wordt daarentegen een lage prevalentie van puntmutaties
aangetroffen. Bijna alle EGFR genmutaties werden teruggevonden bij tumoren die ook EGFR
amplificatie vertoonden. Anderzijds is niet gekend of de meeste GBM’s met EGFR amplificatie ook
EGFR mutaties dragen. In een studie werd een gelijktijdige expressie teruggevonden van zowel wild-
type receptoren als mutante receptoren (Nicholas, Lukas et al. 2006). Deze bevinding is in
tegenstelling tot de bevindingen in andere tumoren, zoals niet-kleincellige longtumoren, waarbij
amplificatie van het gemuteerde EGFR gen ongewoon is (Mellinghoff, Wang et al. 2005).
Uit studies blijkt dat er geen verschil is in respons op tyrosine kinase inhibitoren tussen patiënten met
mutaties in het kinase domein van EGFR en patiënten zonder dergelijke EGFR mutaties. De
aanwezigheid van EGFR mutaties alleen, is dus geen determinerende factor voor de gevoeligheid van
glioblastomen voor EGFR kinase inhibitoren (Mellinghoff, Wang et al. 2005).
17
7.3.3.2 Expressie van de EGFR variant De 145-kDa EGFRvIII mutante receptor bezit een in-frame deletie van exonen 2-7 die coderen voor
het extracellulaire gedeelte van de receptor. EGFRvIII zou ontstaan door een recombinatie tussen
intronen 1 en 7 (Pedersen, Meltorn et al. 2001). Deze mutatie wordt ook teruggevonden in borst-,
long-, ovarium-, en prostaattumoren.
Door de conformatie van het extracellulaire domein van EGFR, waarbij het intracellulaire en het
transmembranaire domein van de receptor intact blijven, kan de receptor met een in-frame deletie,
EGF of TGF-alfa niet meer binden, waardoor het voortdurend geactiveerd is en downstream gelegen
doelwitten activeert. Zo blijkt uit in vitro studies dat EGFRvIII tumorgroei en progressie bevordert
door persisterende activatie van de phosphatidylinositol 3’ kinase (PI3K) signaalweg. Deze
signaalweg voorziet kritische informatie voor celoverleving, proliferatie en motiliteit. Persisterende
PI3K signaalweg veroorzaakt “pathway addiction”; verslaafde tumorcellen sterven wanneer deze
signaalweg onderbroken wordt door tyrosine kinase inhibitoren. Door de PI3K signaalweg
voortdurend te activeren, maakt de EGFRvIII deletie variant cellen van glioblastomen gevoelig voor
EGFR kinase inhibitoren (Raizer 2005). Echter, bij de helft van de patiënten met EGFRvIII werd er
geen respons teruggevonden, wat zou wijzen op de aanwezigheid van andere factoren die de uitkomst
van de behandeling zouden gaan bepalen(Mellinghoff, Wang et al. 2005).
Het EGFRvIII werd enkel teruggevonden bij tumoren met EGFR amplificatie. Bijna de helft van de
GBM’s met EGFR amplificatie brengt namelijk de permanente actieve deletie variant EGFRvIII tot
co-expressie. Dit is dan ook de meest frequent gedetecteerde genomische variant bij glioblastomen.
Uit een transgeen muismodel blijkt dat de aanwezigheid van EGFRvIII bijdraagt tot de progressie van
gliomen in de aanwezigheid van andere predisponerende genetische veranderingen, zoals RAS
mutaties. In afwezigheid van andere predisponerende genetische veranderingen is deze deletie variant
echter niet in staat om tumorinitiatie te bekomen (Kuan, Wikstrand et al. 2001).
Ook de EGFR varianten EGFRvII en EGFRvV worden in 15% van de patiënten met glioblastomen
teruggevonden. EGFRvII is een deletie van exonen 14 en 15 in het gedeelte van het extracellulaire
domein rijk aan cysteïne. Deze genomische deletie variant kan leiden tot een groeivoordeel voor
tumorcellen. EGFRvV is een truncatie ter hoogte van de intracellulaire regio van aminozuur 958.
Cellen die deze mutatie dragen vertonen een verhoogde ligand-afhankelijke kinase activiteit (Kuan,
Wikstrand et al. 2001).
18
7.3.3.3 PTEN proteïne expressie Het tumor suppressor gen, fosfatase en tensine homologue (PTEN) gelegen op chromosoom 10 werd
met behulp van immunohistochemische analyse en immunoblotting bestudeerd in glioblastomen.
Het verlies van heterozygositeit op chromosoom 10 en mutaties in het tumor suppressor gen zouden
meer voorkomen bij primaire glioblastomen dan bij secundaire vormen. Het tumorsuppressor eiwit is
een inhibitor van de PI3K signaalweg, dat bij glioblastomen vaak deleties vertoont. Ten gevolge van
dit verlies worden de tumorcellen resistent tegen EGFR kinase inhibitoren. Meerdere mechanismen
zouden aan de basis van deze resistentie liggen. Zo zouden zowel Akt-afhankelijke als Akt-
onafhankelijke mechanismen een belangrijke rol spelen.
De niveaus van fosforylatie van EGFR en EGFRvIII zouden hoger zijn in PTEN-deficiënte cellen dan
in cellen die PTEN tot expressie brengen. Dit suggereert dat PTEN het receptor eiwit zelf kan
beïnvloeden (Mellinghoff, Wang et al. 2005).
Enkele studies suggereren dat men tyrosine kinase inhibitoren kan combineren met downstream
inhibitie van de PI3K signaalweg bij PTEN-deficiënte tumoren en zo de responsiviteit verhogen
(Mellinghoff, Wang et al. 2005).
De prognostische rol van PTEN mutaties blijft echter controversieel aangezien een vergelijkbare
algemene overlevingsduur en gemiddelde leeftijd werden teruggevonden zowel bij patiënten met als
zonder PTEN mutaties (Nicholas, Lukas et al. 2006).
Er werd aangetoond dat patiënten met tumoren, waarbij PTEN overexpressie werd teruggevonden, wel
goed reageerden op de behandeling met tyrosine kinase inhibitoren, wat leidde tot de bevinding dat de
aanwezigheid van PTEN noodzakelijk is voor de respons op tyrosine kinase inhibitoren (Mellinghoff,
Wang et al. 2005).
Co-expressie van de EGFRvIII variant en PTEN bij glioblastomen zou het meest geassocieerd zijn met
responsiviteit voor EGFR tyrosine kinase inhibitoren (Mellinghoff, Wang et al. 2005) (zie figuur 7).
Figuur 7: De aanwezigheid van PTEN en de EGFRvIII variant correleert met een goede respons
op erlotinib (Mellinghoff, Wang et al. 2005).
19
7.3.3.4 Andere therapeutische mogelijkheden Antilichamen kunnen ook gebruikt worden als vectoren om andere geconjugeerde toxines aan
tumorcellen aan te bieden. Dit leidt tot respons, maar tumorcellen verder weg gelegen van hun plaats
van inwerking zullen weinig respons vertonen (Nicholas, Lukas et al. 2006).
Andere mogelijke behandelingsopties bestaan uit het gebruik van EGFR mutanten, die selectief tot
expressie gebracht zijn als antigenen om vaccins te genereren. Omwille van de beperkte gegevens die
hierover beschikbaar zijn door het nog vroege stadium van ontwikkeling van deze vaccins wordt dit
hier niet verder behandeld (Nicholas, Lukas et al. 2006).
7.4 Niet kleincellig longtumoren (NSCLC)
Eén derde van de sterfgevallen is te wijten aan longkanker. Longtumoren kunnen ingedeeld worden in
twee histologische types, namelijk 20% van de gevallen kan worden geklasseerd onder kleincellig
longcarcinoom of small-cell lung cancer (SCLC), afkomstig van cellen uit de neurale lijst. Deze vorm
reageert initieel goed op chemotherapie, resistente recidieven komen echter frequent voor (Brambilla,
Travis et al. 2001).
Tachtig procent van de longtumoren ontstaat in de longepitheelcellen, deze vorm behoort tot de niet-
kleincellige longcarinomen of non-small cell lung cancers (NSCLC). Onder NSCLC onderscheidt men
verschillende histologische subtypes; namelijk het adenocarcinoom, de squameuze,
bronchioloalveolair, anaplastisch en grootcellige carcinomen. Op heden is het adenocarcinoom het
meest voorkomende subtype bij NSCLC (Zhang and Chang 2008).
7.4.1 Therapie van NSCLC en de ontwikkeling van doelwittherapieën
De therapie van NSCLC is afhankelijk van de staging van de ziekte op het moment van de diagnose.
De eerstelijnstherapie bestaat uit chemotherapie met platinum in combinatie met een derde generatie
agentium of een non-platinum agentium zoals bijvoorbeeld docetaxel. Deze cytotoxische
chemotherapeutica verbeteren zowel de mediane overleving als de 1-jaarsoverleving van de patiënt.
Patiënten die geen respons vertonen op deze chemotherapie worden behandeld met palliatieve
radiotherapie (Silvestri and Rivera 2005).
20
Figuur 10: Epidermale groeifactor receptor structuur en inhibitie. TKI = tyrosine kinase
inhibitor, MAb = monoclonaal antilichaam(Overman and Hoff 2007).
Aangezien de belangrijke rol van de EGFR signaalcascade in de tumorpathogenese werd, omwille van
de prevalentie, slechte respons op behandeling en een slechte prognose van NSCLC, onderzoek
gedaan naar EGFR en zijn familieleden als doelwit voor de ontwikkeling van moleculaire
geneesmiddelen. Men beschikt hierbij opnieuw over dezelfde twee benaderingen om de EGFR
signaalcascade te inhiberen: monoclonale antilichamen en tyrosine kinase inhibitoren (Overman and
Hoff 2007).
7.4.1.1 EGFR-Tyrosine Kinase Inhibitoren (EGFR-TKI) Indicaties voor de behandeling met tyrosine kinase inhibitoren zijn onder andere gebaseerd op de
detectie van een geactiveerde mutatie in EGFR en een hoge EGFR expressie (vide infra).
Gefitinib en erlotinib werden respectievelijk in 2003 en 2004 goedgekeurd door de ‘Food and Drug
Administration’ als behandeling voor patiënten met gevorderde NSCLC die geen goede respons
hadden op conventionele chemotherapie (Blackhall, Ranson et al. 2006).
7.4.1.2 EGFR-monoclonale-Antilichamen (cetuximab) Uit fase I studies blijkt dat cetuximab een antitumor werking heeft tegen NSCLC en dat het veilig kan
gecombineerd worden met radiotherapie en chemotherapie. Uit studies blijkt ook dat, indien men
cetuximab toevoegt aan chemotherapie als eerstelijnsbehandeling van NSCLC, de werkzaamheid van
de chemotherapie beter is dan wanneer men enkel chemotherapie toepast (Silvestri and Rivera 2005).
21
Ook de combinatie cetuximab en docetaxel bij patiënten met NSCLC, waarbij EGFR tot expressie
kwam, die zich bevonden in een periode van herval of progressie van ziekte, bleek een veilige en
actieve tweedelijns behandeling te zijn (Silvestri and Rivera 2005).
Cetuximab is echter tot op heden nog niet goedgekeurd als therapie bij longkanker (Silvestri and
Rivera 2005).
7.4.2 De rol van EGFR in NSCLC en de respons op doelwittherapieën
7.4.2.1 Mutaties van EGFR in NSCLC Moleculaire analyse identificeerde een groot aantal somatische mutaties in het EGFR tyrosine kinase
domein. De meeste mutaties in het EGFR kinase domein worden teruggevonden in vier exonen,
namelijk exonen 18-21, die coderen voor een deel van het tyrosine kinase domein en zijn gegroepeerd
rondom het ATP-bindende domein van de molecule. Zoals hoger vermeld wordt het volledige kinase
domein gecodeerd door exonen 18-24. Men kan deze mutaties klasseren in drie grote types, namelijk
in-frame deleties, inserties en missense mutaties.
Mutaties ter hoogte van exon 19 en 21 maken 80% uit van de tot nu toe gedetecteerde mutaties in
NSCLC (Zhang and Chang 2008). Ongeveer 40% van de mutaties kunnen gelokaliseerd worden t.h.v.
exon 19, en betreffen vaak in-frame deleties van aminozuren 746-753. Een andere 40% van de
mutaties, die leiden tot L858R puntmutaties, worden teruggevonden in exon 21 (Riely, Pao et al.
2006). L858R puntmutatie is een substitutie van leucine voor arginine in aminozuur 858 (Zhang and
Chang 2008).
Figuur 8: Het gemuteerde EGFR gen is continu geactiveerd en zendt toegenomen intracellulaire
signalen uit, die de mate van groei van NSCLC cellen verhogen (Johnson and Janne 2005).
22
Deze activerende mutaties verhogen de activiteit van EGFR en de activiteit van de downstream
gelegen signaalweg. Daarbij spelen ze een belangrijke rol in het ondersteunen van de NSCLC
celoverleving. Deze EGFR mutaties vormen bijgevolg een belangrijk doelwit voor tyrosine kinase
inhibitoren. Uit een aantal retrospectieve studies blijkt een duidelijke correlatie tussen EGFR-TKI
gevoeligheid en kleine in-frame deleties in exon 19 (746-753) en een puntmutatie in exon 21 (L858R)
(Riely, Pao et al. 2006). Prospectieve studies met erlotinib en gefitinib bij EGFR-mutatie-positieve
NSCLC patiënten toonden bij ongeveer 50%-80% van de gevallen respons en controle over de ziekte,
ongeacht ras, geslacht, histologie of een voorgeschiedenis van roken. De duur van respons bedraagt in
de meeste gevallen 6 tot 12 maanden, alhoewel in een occasioneel geval de respons van langere duur
kan zijn. Hier spreekt men dan van een periode langer dan drie jaar. Na deze periode treedt resistentie
op van de tumor aan de therapie.
In vergelijking met de duur van de progressie-vrije overleving zonder behandeling, ziet men in de
meeste gevallen een verlenging van 7.7 naar 14 maanden, wat veel langer is dan de duur verkregen bij
behandeling met chemotherapie en andere doelwittherapie bij een niet geselecteerde
patiëntenpopulatie (Sunaga, Tomizawa et al. 2007)
Uit een prospectieve studies met een vergelijkbare subset van patiënten, die onderzochten of de twee
belangrijkste EGFR mutaties verschillend reageerden op een behandeling met gefinitib en erlotinib,
bleek echter dat patiënten met deletie mutaties in exon 19 van het EGFR tyrosine kinase domein een
langere mediane overlevingsduur en progressie-vrije overleving vertoonden dan patiënten met EGFR
L858R puntmutaties (Mitsudomi, Kosaka et al. 2005).
Uit een andere studie kon daarentegen geen significant verschil geobserveerd worden tussen de twee
soorten mutaties (Asahina, Yamazaki et al. 2006) (Inoue, Suzuki et al. 2006).
Patiënten met een EGFR exon 19 deletie hadden in de studie vlugger, minstens een extrathoracale
metastase. Er was echter geen significant verschil aangetoond met betrekking tot de incidentie van
metastasen in de hersenen, bot of de lever (Riely, Pao et al. 2006).
De overige 10% van de mutaties worden teruggevonden in de exonen 18 en 20 (Kosaka, Yatabe et al.
2004)
Uit dit alles kan men afleiden dat EGFR activerende mutaties in exonen 19 en 21 gecorreleerd zijn met
klinische factoren die voorspellend zijn voor de graad van respons op EGFR TKinhibitoren en de
prognose van de patiënt.
Tot op vandaag is echter nog niet gekend in hoeverre de klinische uitkomst van patiënten die EGFR
mutaties dragen toe te schrijven is aan de behandeling met tyrosine kinase inhibitoren of afhankelijk is
van de biologische kenmerken van de tumor (Park, Ha et al. 2009). EGFR mutaties zijn echter niet de
enige determinanten van TKI respons. Dit blijkt uit onderzoek waarbij bij 10 à 20% van de patiënten
23
die een partiële respons toonden op de therapie met gefitinib of erlotinib geen EGFR mutaties
teruggevonden werden (Lynch, Bell et al. 2004) (Pao, Miller et al. 2004; Han, Kim et al. 2005) .
Prospectieve, gerandomiseerde studies zijn echter nog nodig om de respons van NSCLC-patiënten met
activerende EGFR-mutaties op EGFR-TKI inhibitoren te vergelijken met chemotherapie, om op deze
manier de rol van de TK-inhibitoren in de behandeling van deze patiënten te gaan verzekeren (Zhang
and Chang 2008).
Wanneer men ongeselecteerde patiëntenpopulaties met NSCLC zal behandelen met gefitinib of
erlotinib, zal echter slechts 10% respons vertonen. Vrouwelijke patiënten, niet-rokers, patiënten van
Oost-Aziatische origine en patiënten met long adenocarcinoom (voornamelijk broncho-alveolair
subtype) vertoonden in studies de beste respons. De bovenstaande kenmerken zouden vaker
geassocieerd zijn met EGFR mutaties(Zhang and Chang 2008; Park, Ha et al. 2009) (Johnson and
Janne 2005) (Riely, Pao et al. 2006).
Men onderzocht het tumormateriaal van patiënten met NSCLC en EGFR mutaties die initieel goed
reageerden op tyrosine kinase inhibitoren, maar later herval vertoonden. Men kon bij meer dan de helft
van de patiënten een secundaire mutatie terugvinden naast de initiële EGFR mutatie. Het gaat hier om
T790M. Dit is een missense mutatie in exon 20 die codeert voor het kinase domein van EGFR. Hierbij
vindt een substitutie van methionine naar threonine plaats ter hoogte van positie 790, T790M. Er
wordt gesuggereerd dat het methionine residu sterische hinder veroorzaakt, waardoor gefitinib of
erlotinib niet kunnen binden op het ATP bindingsdomein van EGFR. (Johnson and Janne 2005)
Uit andere studies blijkt echter dat T790M weerstand tegen TK_inhibitoren niet door sterische hinder
wordt veroorzaakt, maar door de ATP affiniteit van de receptoren te verhogen (Yun, Mengwasser et
al. 2008).
De meest voorkomende EGFR mutatie, teruggevonden in de initiële tumor zou L858R zijn (Cooper
and Cohen 2009). T790M zou slechts in 50% van de patiënten met EGFR mutatie-positieve NSCLC
die hervallen na initiële respons op gefitinib of erlotinib teruggevonden worden (Kwak, Sordella et al.
2005; Kosaka, Yatabe et al. 2006). Dit suggereert dat T790M voorkomt in slechts een subset van
resistente kankercellen, of dat het slechts aanwezig is in een minderheid van kopijen van het EGFR
gen in iedere tumorcel (Engelman, Mukohara et al. 2006) (Inukai, Toyooka et al. 2006). Het wordt
bijgevolg beschouwd als een specifieke marker voor verworven resistentie aan de tyrosine kinase
inhibitoren (Shimamura, Lowell et al. 2005).
De andere mutaties die worden teruggevonden bij NSCLC zijn slechts matig resistent (Johnson and
Janne 2005).
24
7.4.2.2 EGFR gen amplificatie Met behulp van Fluorescentie In Situ Hybridisatie (FISH) en kwantitatieve PCR werd in minder dan
30% van de patiënten met NSCLC, amplificatie van het EGFR gen, teruggevonden (Hirsch, Varella-
Garcia et al. 2003). Uit fase II en III klinische trials kan besloten worden dat de overleving van de
patiënt met EGFR amplificatie, positief beïnvloed wordt door een behandeling met EGFR TK-
inhibitoren.
Uit Han et al. blijkt dat patiënten met een hoog EGFR gen kopij aantal een betere respons vertonen
dan patiënten met een laag aantal EGFR gen kopijen. Maar dat er ondanks deze bevinding geen
significante associatie kan aangetoond worden tussen enerzijds de EGFR amplificatie en anderzijds
een verlengde tijd tot progressie en algemene overleving (zie figuur 9) (Han, Kim et al. 2006).
EGFR amplificatie is vaak gecorreleerd met de aanwezigheid EGFR somatische mutaties (Takano,
Ohe et al. 2005).
Figuur 9: Kaplan-Meier curves: tijd-tot-progressie (A en B) en algemene overleving (C en D),
volgens EGFR mutatie en gen kopij aantal (GCN) (Han, Kim et al. 2006).
Hierdoor kan getwijfeld worden aan de predictieve waarde van de aanwezigheid van EGFR gen
amplificatie (Zhang and Chang 2008). Uit een studie blijkt namelijk dat de aanwezigheid van EGFR
mutaties een veel sterkere indicator is van de respons op TKI behandeling en overleving in
vergelijking met amplificatie van het EGFR gen. Het percentage van patiënten met zowel EGFR
mutaties als gen amplificatie, die reageren op de behandeling met gefitinib, is 100% (Han, Kim et al.
2006).
25
7.4.2.3 EGFR Proteïne overexpressie Overexpressie van het EGFR eiwit komt in 40 à 80% van de NSCLC patiënten voor en is geassocieerd
met een slechte prognose (Pavelic, Banjac et al. 1993). EGFR proteïne overexpressie is vaak
geassocieerd aan EGFR amplificatie (Cappuzzo, Hirsch et al. 2005). Naast de overexpressie van
epidermale groeifactor receptor komen de liganden van EGFR, epidermale Groei Factor (EGF) en
Transforming GroeiFactor-ALFA (TGF-alfa) ook frequent tot expressie. Deze zullen op hun beurt de
autocriene lussen onderhouden, wat bijgevolg leidt tot receptor hyperactiviteit (Putnam, Yen et al.
1992) (Rusch, Baselga et al. 1993).
7.4.2.4 MET-amplificatie
Ongeveer 20% van de patiënten met NSCLC die resistent zijn aan de behandeling met tyrosine kinase
inhibitoren vertonen een verhoogde mesenchymale-epitheliale transitie (MET) factor expressie. MET
amplificatie is in staat de HER3-afhankelijke PI3K/Akt signaalweg te activeren, ondanks effectieve
inhibitie van HER2 en EGFR. Dit leidt uiteindelijk tot resistentie voor gefitinib (Bean, Brennan et al.
2007) (Engelman, Zejnullahu et al. 2007).
7.4.2.5 P-Akt overexpressie P-Akt speelt een cruciale rol in de regulatie van de celoverleving en apoptose. P-Akt activatie kan pro-
apoptotische eiwitten inactiveren, waardoor de apoptose van cellen verhinderd wordt. Een verhoogde
activiteit van PI3K/Akt werd in sommige gevallen van NSCLC aangetoond (Hirsch, Varella-Garcia et
al. 2007). Een verhoogde p-Akt expressie is geassocieerd aan een goede respons op gefitinib en
bijgevolg een betere prognose, de TKI leiden namelijk tot een snelle daling van de Akt activiteit
(Hirsch, Varella-Garcia et al. 2007). Uit andere studies daarentegen blijkt dat p-Akt niet geassocieerd
is aan EGFR-TKI werkzaamheid (Cappuzzo, Ligorio et al. 2007).
7.4.2.6 EGFRvIII De incidentie van de EGFR deletie variant in NSCLC varieert naargelang de studie, namelijk van 16%
(Miller, Gorenstein et al. 1992) tot 39% (Sordella, Bell et al. 2004). De deletie variant activeert door
zijn permanente kinase activiteit de downstream signaalcascade en geeft bijgevolg aanleiding tot
celgroei (vide supra) (Schwechheimer, Huang et al. 1995).
Studies in een transgene muis tonen aan dat kankercellen met EGFRvIII mutatie relatief resistent zijn
aan EGFR TK-inhibitoren. Ze zouden echter wel gevoelig zijn aan irreversibele EGFR inhibitoren en
anti-EGFR antilichamen (Li, Ji et al. 2007).
26
7.4.2.7 K-RAS mutaties
Ras is een belangrijke molecule in de downstream signaalweg van EGFR. Bij 20 à 30% van de
NSCLC patiënten vindt men namelijk een mutatie in het K-RAS gen terug (Rodenhuis, van de
Wetering et al. 1987) (Mitsudomi, Steinberg et al. 1991).
De meerderheid van de mutaties die men observeert in het gen zijn een transversie van guanine naar
thymine in codon 12 en 13 in exon 2, wat resulteert in persisterende activatie van het K-ras-eiwit.
In NSCLC blijken K-RAS mutaties en EGFR mutaties mutueel exclusief te zijn en voor te komen in
verschillende tumortypes. K-RAS mutaties worden hoofdzakelijk teruggevonden in niet-kleincellige
longtumoren die geassocieerd zijn met roken en bij wild-type EGFR (Kosaka, Yatabe et al. 2004).
EGFR mutaties worden vaker teruggevonden in tumoren van patiënten die niet roken (Husgafvel-
Pursiainen, Hackman et al. 1993) (Ahrendt, Decker et al. 2001). De aanwezigheid van K-RAS mutaties
zijn in de meeste tumoren geassocieerd met een slechte respons op behandeling doordat deze
therapeutica meer upstream van de geactiveerde mutatie in de signaalweg gaan inwerken (Pao, Wang
et al. 2005). Hierbij kan men zich de vraag stellen of deze slechte respons veroorzaakt wordt door de
aanwezigheid van een mutatie in het K-RAS gen of door de afwezigheid van EGFR mutaties.
De slechte respons van tumoren waarin K-RAS mutaties worden teruggevonden duidt het belang aan
van de ontwikkeling van diagnostische merkers die zowel de gevoeligheid als de primaire resistentie
voor antitumor agentia voorspellen.
7.4.2.8 PTEN gereduceerde expressie
Phosfatase and tensin homologue (PTEN), is een tumor suppressor die indirect instaat voor de
regulatie van de activatie van Akt en is vaak gedeleteerd in humane kankercellen. In minder dan 10%
van de gevallen van niet-kleincellige tumoren werden genetische veranderingen gevonden in het
PTEN gen, in 70% van de tumoren was er een afwezigheid van PTEN expressie. In sommige celtypes
is de aanwezigheid van PTEN expressie geassocieerd met een verhoogde gevoeligheid aan TKI, wat
op die manier het moduleren van een sensitiviteit in vivo suggereert (She, Solit et al. 2003) (Bianco,
Shin et al. 2003). In verschillende andere studies werd echter geen correlatie teruggevonden tussen
PTEN expressie en de gevoeligheid voor TKI (Cappuzzo, Toschi et al. 2006). Bij NSCLC werd er ook
geen significante associatie gevonden tussen PTEN en de P-Akt signaalweg. Tijd-tot-progressie en
algemene overleving werden niet beïnvloed door PTEN expressie. Bijgevolg zullen andere factoren
dan verminderde PTEN expressie aanleiding geven tot de activatie van P-Akt en gefitinib resistentie
(Han, Kim et al. 2006).
27
7.4.2.9 Conclusie
EGFR overexpressie en mutaties in het EGFR gen zouden de enige belangrijke voorspellers zijn voor
succes van behandeling met TKI. Uit retrospectieve studies blijkt namelijk dat patiënten met NSCLC
en EGFR mutaties in het tyrosine kinase domein een klinische respons vertonen in 80% en dat ze voor
minstens één jaar een effectieve behandeling zullen ondervinden. Ze hebben op zijn minst een
mediane overleving van 2 jaar na de start van de behandeling; een significante verbetering t.o.v. de
behandeling met chemotherapie waarbij de verlenging van de levensduur 2 tot 4 maanden en de
mediane overleving 8-10 maanden bedraagt. Prospectieve studies hieromtrent zijn nog lopend.
Wanneer de retrospectieve observaties kunnen bevestigd worden door prospectieve trials, zal men in
de toekomst patiënten met NSCLC en EGFR mutaties initieel behandelen met een TKinhibitor
(Johnson and Janne 2005).
Gefitinib en erlotinib werden goedgekeurd door de ‘Food and Drug Administration’ als
tweedelijnstherapie, namelijk als behandeling voor patiënten met gevorderde NSCLC die geen goede
respons hadden op conventionele chemotherapie (Blackhall, Ranson et al. 2006).
De aanwezigheid van K-RAS mutatie zou een negatieve voorspeller zijn voor de responsiviteit op
gefitinib.
7.5 Colorectale tumoren
Colorectale tumoren zijn, na longkanker, de belangrijkste oorzaak van sterfte ten gevolge van kanker
in de westerse wereld. Wereldwijd worden jaarlijks zo’n 800.000 nieuwe gevallen van colorectale
tumoren gediagnosticeerd. De incidentie is gedurende de laatste decaden gestegen, maar de mortaliteit
eraan is licht gedaald, door vroegtijdige diagnose en verbeterde behandelingsmodaliteiten (Ortega,
Vigil et al.).
7.5.1 Colorectale kanker en EGFR
Bij patiënten met colorectale tumoren vindt men, met behulp van immunohistochemie (IHC) in 60 tot
80% van de tumoren een expressie van EGFR (Overman and Hoff 2007). Ook wordt vaak een
verhoogde expressie van HER-2 en HER-3 teruggevonden. De (over)expressie van HER-4 is nog niet
voldoende bestudeerd (Overman and Hoff 2007).
7.5.2 K-RAS mutaties en de behandeling van colorectale carcinomen
Uit onderzoek van tumorstalen van colorectale carcinomen werden in ongeveer 40% van de tumoren
oncogene K-RAS mutaties teruggevonden. Bijna alle mutaties (98%) in het K-RAS gen bevinden zich
28
in exon 2, in codons 12 en 13. Mutaties in codons 61 en 63 zijn zeldzaam. Deze mutaties leiden tot een
permanente auto-activatie van de signaalweg, downstream gelegen van de K-RAS signaalweg.
Opsporing van K-RAS mutaties gebeurt door gebruik te maken van moleculaire pathologische testen,
zoals methoden gebaseerd op PCR op bewaard weefselmateriaal afkomstig van de primaire tumoren
(Stintzing, Heinemann et al. 2009).
Figuur 11: De K-RAS signaalweg (Stintzing, Heinemann et al. 2009).
Literatuurgegevens tonen aan dat bij patiëntengroepen met colorectale tumoren en K-RAS mutaties
enerzijds behandeld met cetuximab en ondersteunende zorg, en anderzijds een groep patiënten enkel
met ondersteunende zorg, er geen significant verschil bleek te zijn op vlak van algemene overleving en
progressie-vrije overleving. Echter, bij patiënten met wild type K-RAS tumoren, die behandeld werden
met cetuximab en ondersteunende zorg, bleek er een significante verbetering te zijn van zowel de
mediane algemene overlevingsduur als de progressie-vrije overleving in tegenstelling tot de patiënten
die enkel behandeld werden met ondersteunende zorg. Men kan zelfs spreken van een verdubbeling
van de mediane overlevingsduur en de progressie-vrije overleving. In de subset van patiënten,
behandeld met ondersteunende zorg, is er geen significant verschil in algemene overleving tussen
patiënten met gemuteerde K-RAS tumoren en wild type K-RAS tumoren. Ook voor de progressie-vrije
overlevingsduur werd geen verschil teruggevonden (Raponi, Winkler et al. 2008).
Opvallend is dat er significant meer patiënten met wild type K-RAS tumoren dan patiënten met
gemuteerde K-RAS tumoren een huidrash kregen gedurende of binnen de dertig dagen na afloop van
de behandeling met cetuximab.
29
Voor de selectie van patiënten die geïndiceerd zijn voor de behandeling met cetuximab, heeft men een
biomerker geïdentificeerd, die patiënten met colorectaal kanker met K-RAS mutaties zal uitsluiten van
de therapie met cetuximab, aangezien deze patiënten geen voordeel zullen halen uit de behandeling.
Desalniettemin zijn er patiënten met wild-type K-RAS tumoren die ook geen respons tonen op de
behandeling met cetuximab. Dit stelt bijgevolg een vraag naar bijkomend onderzoek voor biomerkers
naar de toekomst toe (Raponi, Winkler et al. 2008) (Ponz-Sarvise, Rodriguez et al. 2007).
7.5.3 Therapie van colorectale tumoren
Patiënten met colorectale tumoren worden primair behandeld met 5-FU in combinatie met oxaliplatin
of irinotecan (Ortega, Vigil et al.).
De behandeling van colorectale tumoren vormt net als de behandeling van andere tumoren, waarbij
EGFR betrokken is in de pathogenese van de tumoren, een belangrijke uitdaging in het
wetenschappelijk oncologisch onderzoek. Er wordt momenteel onderzoek gedaan naar de rol van een
afwijkende EGFR en de werking van monoclonale antilichamen en EGFR tyrosine kinase inhibitoren
in de behandeling van colorectaal kanker.
7.5.3.1. Monoclonale Antilichamen 7.5.3.1.1 Cetuximab
Uit studies waarbij men enerzijds colorectale kanker patiënten behandelde met monotherapie van
cetuximab en de best mogelijke ondersteunende therapie verleende en anderzijds een andere subset
van patiënten enkel de best mogelijke ondersteunende therapie verleende, blijkt dat bij de onderzochte
patiëntenpopulatie met vergevorderde colorectale tumoren, die al eerder behandeld waren, cetuximab
palliatieve zorg verleent en zorgt voor een verbetering van de levenskwaliteit, bevordert het eveneens
een verlenging van de overlevingsduur van de patiënt (Ponz-Sarvise, Rodriguez et al. 2007).
Uit een andere studie, waarin men een subset van patiënten behandeld met cetuximab, vergelijkt met
een subset van patiënten met metastatische CRC, behandeld met een combinatie van irinotecan, een
topoisomerase inhibitor, en cetuximab, kan men besluiten dat de algemene graad van respons en de
progressie-vrije overleving, significant gestegen zijn bij de combinatietherapie, zonder stijging van de
overlevingsduur (Stintzing, Heinemann et al. 2009).
De combinatie van cetuximab of panitumumab (vide infra) met chemotherapie als tweede -en
derdelijnstherapie zal dus leiden tot een hogere graad van respons en een significante verlenging van
het progressie-vrije interval bij metastatische colorectale tumoren (Ponz-Sarvise, Rodriguez et al.
2007). Cetuximab en panitumumab werden bijgevolg door de FDA goedgekeurd als behandeling van
gemetastaseerde colorectale carcinomen (Ortega, Vigil et al.).
30
Tabel 2: Vergelijking tussen de graad van respons en de stabilisatie van de ziekte
enerzijds bij patiënten die werden behandeld met cetuximab en anderzijds bij patiënten
die werden behandeld met cetuximab in combinatie met irinotecan (Iqbal and Lenz
2004).
Irinotecan + cetuximab Cetuximab No. of patients 121 57 Partial response (95% CI) 19.2% (13–27%) 10.5% (4–22%) Stable disease 26.7% 35.1% Median duration of response (days) 186 164
7.5.3.1.2 Panitumumab
In een studie vertoonde 10% van de patiënten met metastatische colorectale tumoren een respons op de
behandeling met panitumumab en dat in 36% van de gevallen de ziekte stabiliseerde (Ponz-Sarvise,
Rodriguez et al. 2007). Uit een recentere vergelijkende studie van patiënten met metastatische
colorectale tumoren, die reeds behandeld werden met verschillende vormen van chemotherapie, werd
aan de ene groep patiënten panitumumab gegeven, terwijl de andere groep slechts behandeld werd met
ondersteunende therapie. De patiënten uit de eerste groep vertoonden een verhoogde respons rate,
namelijk 10 versus 0 %, en een stijging van progressie-vrije overleving met 46% . Negentig procent
van de patiënten, behandeld met panitumumab kregen te kampen met huidrash (Ortega, Vigil et al.)
(Ponz-Sarvise, Rodriguez et al. 2007).
Panitumumab als eerstelijns therapie in combinatie met irinotecan/5-FU/leucovorin chemotherapie
(IFL) bij patiënten met metastatische colorectale tumoren, leverde in 47% van de gevallen een respons
rate op en in 32 % stabiliseerde de ziekte (Overman and Hoff 2007).
7.5.3.1.3 Bevacizumab
Bevacizumab, is een gehumaniseerd monoclonaal antilichaam, die VEGF-A inhibeert. Het is reeds
goedgekeurd door de Food and Drug Aministration als eerste- en tweedelijnsbehandeling voor
metastatische CRC (Ortega, Vigil et al.).
Initieel werd gedacht dat behandeling met deze monoclonale antilichamen enkel mocht toegepast
worden bij tumoren met EGFR-positiviteit, aangetoond door immunohistochemie. Eerdere studies
konden echter geen correlatie aantonen tussen de intensiteit van EGFR expressie en de respons op de
behandeling. Verschillende factoren zouden deze discrepantie verklaren, namelijk lage sensitiviteit
van immunohistochemie, cytologische heterogeniteit van colorectale tumoren en differentiële
expressie van EGFR in primaire en metastatische tumorcellen (Karapetis, Khambata-Ford et al. 2008).
31
7.5.3.2 Tyrosine kinase inhibitoren 7.5.3.2.1 Gefitinib
Uit studies bij patiënten met vergevorderde locoregionale of metastatische colorectale tumoren blijkt
dat monotherapie met gefitinib niet leidt tot een significante vermeerdering van de overleving of de
progressie-vrije-overleving in vergelijking met patiënten die behandeld werden met een placebo.
Bijgevolg worden patiënten met vergevorderde colorectale tumoren niet behandeld met gefitinib in
monotherapie, tenzij zij eerder al voordeel ondervonden van deze behandeling.
Maar preklinische studies in vivo en in vitro toonden een extra groei remmend effect van gefitinib in
combinatie met verschillende chemotherapeutica. Waardoor het mogelijks de effecten van
chemotherapie zal versterken. Hierna volgden verschillende klinische trials waarbij men gefitinib
combineerde met chemotherapie in metastatische CRC patiënten. Combinatie van gefitinib met IV 5-
FU of orale capecitabine toonde geen respons aan, bij 35 tot 50% van de patiënten werd er echter een
significante stabilisatie van de ziekte genoteerd (Overman and Hoff 2007).
Patiënten met vergevorderde colorectale carcinomen die refractair waren aan fluoropyrimidine-
gebaseerde chemotherapie, werden behandeld met irinotecan, gefitinib en/of 5-FU. Bij ongeveer 10%
van deze patiënten werd een objectieve tumor respons bereikt. De toxiciteit door deze
combinatietherapie werd gekenmerkt door diarree, lethargie, neutropenie en huidrash. Toch zou deze
therapie geassocieerd zijn met een vermindering van de dosis van irinotecan, met als gevolg een
vermindering van dosisafhankelijke bijwerkingen (Ponz-Sarvise, Rodriguez et al. 2007).
Combinaties van gefitinib, 5-FU en oxaliplatin zouden veelbelovend zijn en vragen dus verdere
investigatie. De respons op de combinatietherapie van FOLFOX4 (5-fluorouracil, leucovorin,
irinotecan) met dagelijks gefitinib bij patiënten die niet eerder behandeld werden met chemotherapie
of bij patiënten die eerder behandeld werden voor metastatische colorectale tumoren, was
respectievelijk 78 en 36% (Overman and Hoff 2007).
In in vitro studies van cetuximab resistente cellijnen werd geobserveerd dat gefitinib of erlotinib (vide
infra) de capaciteit bezat om de groei van de tumorcellen te inhiberen. Dit zou bijgevolg suggereren
dat tyrosine kinase inhibitoren de intracellullaire signaalweg, die onvoldoende geblokkeerd werd door
de behandeling met extracellulaire anti-EGFR-antilichamen, verder moduleren. Zo bleek uit een fase
I/II studie waarbij cetuximab en gefitinib gecombineerd werden, dat 56% van de patiënten met
metastatische colorectale tumoren een partiële respons vertoonden.
Verder onderzoek naar deze behandelingsmodaliteiten is uiteraard belangrijk (Ponz-Sarvise,
Rodriguez et al. 2007).
32
7.5.3.2.2 Erlotinib
Uit fase II studies blijkt dat er enige evidentie bestaat voor de activiteit van erlotinib in vitro én bij
patiënten met metastatische vormen van colorectale tumoren. De respons op erlotinib was laag, maar
in ongeveer 30% van de patiënten werd er stabilisatie van de ziekte aangetoond.
Deze bevindingen leidden tot verschillende klinische trials waarbij erlotinib gecombineerd werd met
chemotherapie, dit laatste leidde tot veelbelovende resultaten.
Ook de combinatie van erlotinib met capecitabine en oxaliplatine bij eerder behandelde patiënten,
resulteerde in een verhoogde partiële respons en in 60% tot het stabiliseren van de ziekte.
De combinatie van erlotinib met FOLFOX4 (vide supra) toonde een respons aan van meer dan 60%.
Vergelijkbaar met gefitinib, resulteert de combinatie van erlotinib met irinotecan tot dosis-limiterende
bijwerkingen (Overman and Hoff 2007).
7.5.3.2.3 Nieuwe generatie tyrosine kinase inhibitoren
7.5.3.2.3.1 Lapatinib
Lapatinib is een duale reversibele inhibitor van EGFR/HER-2 tyrosine kinasen. De meest frequente
bijwerkingen zijn vermoeidheid, anorexie, rash, nausea en braken.
Serum VEGF zou een potentiële biomerker zijn voor het meten van de activiteit van lapatinib.
Bij EGFR-positieve of HER2-positieve patiënten die behandeld werden met lapatinib, werd in een
aantal gevallen een complete respons en een toename gezien van het stabiliseren van de ziekte.
Bij vergevorderde colorectale tumoren werd geen effect gezien van een combinatietherapie met
lapatinib en chemotherapie (Ponz-Sarvise, Rodriguez et al. 2007).
7.5.4 Klinische en moleculaire merkers van resistentie en respons op EGFR inhibitoren bij CRC
Het is van belang die patiënten te selecteren die meest waarschijnlijk effectiviteit van de behandeling
zullen ondervinden. Op die manier kan men dus ook de patiënten selecteren die geen respons zullen
hebben op de huidige therapie.
7.5.4.1 K-RAS K-RAS mutatie status is een voorspellende indicator van de respons op cetuximab. K-RAS mutaties
zouden de Ras/mitogen activated protein kinase (MAPK) signaalweg activeren, onafhankelijk van
EGFR, wat op zijn beurt leidt tot resistentie tegen cetuximab. Er is dan ook een significante associatie
aangetoond tussen de aanwezigheid van K-RAS mutaties en resistentie tegen cetuximab en/ of
panitumumab in monotherapie of in combinatie met chemotherapie bij colorectale tumoren. Bij
aanwezigheid van K-RAS mutaties zal de respons dus significant lager, de tijd tot progressie en de
overleving korter zijn.
33
Men zal dus enkel anti-EGFR-therapieën voor de behandeling van metastatische colorectale
carcinomen toelaten op voorwaarde dat de mutatie status van het K-RAS gen eerst gedetermineerd is,
aangezien de monotherapie van cetuximab of de combinatietherapie met chemotherapie enkel effectief
zal zijn bij patiënten met het wild-type K-ras gen (Stintzing, Heinemann et al. 2009).
7.5.4.2 EGFR mutaties Belangrijke mutaties die geassocieerd zijn aan de activiteit van tyrosine kinase inhibitoren, zoals
gefitinib en erlotinib bij longkanker zijn mutaties in exonen 18,19 en 21. Deze zouden geen
belangrijke rol spelen bij metastatische colorectale tumoren, aangezien deze mutaties niet worden
teruggevonden in dergelijke tumoren.
7.5.4.3 EGFR overexpressie en amplificatie Uit retrospectief onderzoek blijkt dat wanneer men overexpressie terugvindt van EGFR in colorectale
kanker, dit in de meerderheid van de patiënten gerelateerd is met een slechte respons op behandeling,
snelle progressie van ziekte en slechte overleving (Overman and Hoff, 2007). Bij een recente
grootschalige studie werd echter geen associatie teruggevonden tussen EGFR expressie en stadiëring
of overleving. Op basis van deze bevindingen, beschouwt de National Comprehensive Cancer
Network (NCCN) het terugvinden van EGFR expressie door middel van immunohistochemie niet
langer als een voorspellende waarde om patiënten te determineren, die geschikt zijn voor een
behandeling met anti-EGFR monoclonale antilichamen (Overman and Hoff, 2007).
In tegenstelling tot detectie van EGFR expressie d.m.v. IHC, wordt de detectie van een verhoogd
aantal kopijen van het EGFR gen door FISH als een voorspellende waarde beschouwd voor de
identificatie van patiënten die een respons zullen vertonen op EGFR-doelwittherapeutica. In een
recente studie werd namelijk een significante relatie teruggevonden tussen een verhoogd aantal
kopijen van het EGFR gen en de respons op behandeling met cetuximab of panitumumab. Ook werd
er een associatie gevonden tussen de ontwikkeling van een acneiforme rash en een verhoogde
overlevingsduur van de patiënt. Het ontwikkelen van rash zou dus een surrogaat merker zijn voor de
werkzaamheid van de EGFR-doelwit therapie (Overman and Hoff 2007).
7.5.4.4 Amphiregulin en epiregulin Recente studies toonden ook aan dat bij patiënten met metastatische colorectale tumoren de
aanwezigheid van hoge mRNA niveaus van amphiregulin en epiregulin (EGFR-liganden), net als de
afwezigheid van K-RAS mutaties de antitumorale activiteit van de therapeutische modaliteiten kunnen
voorspellen. Hoge niveaus van amphiregulin en epiregulin zouden namelijk gepaard gaan met
verhoogde respons op monoclonale antilichamen (Khambata-Ford, Garrett et al. 2007). (Ortega, Vigil
et al.)
34
7.5.4.5 Conclusie In tegenstelling tot patiënten met NSCLC, waarbij de aanwezigheid van EGFR mutaties een
predictieve merker is, is de aanwezigheid van een mutatie in KRAS bij colorectale tumoren, de enige
negatieve predictieve biomerker die beschikbaar is voor de respons op EGFR-inhibitoren te
voorspellen (Ortega, Vigil et al.)
Tot nu toe zijn er drie doelwit therapieën door de ‘Food and Drug Administration’ vooropgesteld voor
de behandeling van gemetastaseerde colorectale carcinomen: cetuximab, panitumumab en
bevacizumab. Dit laatste antilichaam is gericht tegen de vasculaire endotheliale groeifactor A (VEGF-
A) ligand en kan ook in de eerstelijn, in combinatie met chemotherapie, toegepast worden (Ortega,
Vigil et al.). Naar de rol van tyrosine kinase inhibitoren als tweede of derde lijnsbehandeling in
colorectale tumoren zijn er momenteel veel klinische studies lopend. Tot nu toe werden deze nog niet
goedgekeurd in de behandeling van gemetastaseerde colorectale tumoren.
Een belangrijke uitdaging in het omzeilen van de resistentie tegen de therapie is het zoeken naar
verschillende combinaties van doelwit therapieën (Overman and Hoff 2007).
7.6 Hoofd- en halstumoren (head and neck squamous cell carcinoma,
HNSCC)
7.6.1 HNSCC epidemiologie
Plaveiselcel carcinomen van hoofd –en hals zijn de zesde meest voorkomende vaste tumoren.
Ongeveer 500.000 nieuwe gevallen worden jaarlijks wereldwijd gediagnosticeerd (Mehra, Cohen et al.
2008). Het zijn de meest kwaadaardige neoplasieën van de bovenste aerodigestieve tractus. Er zou een
stijgende evidentie zijn dat het humaan papilloma virus (HPV) pathogenetisch zou zijn bij
orofarynxkankers bij patiënten die niet blootgesteld zijn aan de meest voorkomende risicofactoren
zoals tabak en alcohol.
7.6.2 Therapie van HNSCC
De overlevingsduur van HNSCC is, ondanks nieuwe therapeutische strategieën, de laatste 25 jaar
weinig toegenomen. Men is wel blijvend op zoek naar biologische merkers in HNSCC die een rol
zouden kunnen spelen in de diagnose, therapie en prognose van patiënten met dit type van tumor
(Ongkeko et al., 2005).
Patiënten met stadium I of II HNSCC kunnen genezen door behandeling met lokale radiotherapie en
chirurgie. Meer dan de helft van de patiënten met HNSCC biedt zich echter aan met een locoregionale
gevorderde ziekte en de 5-jaars overleving bedraagt bijgevolg minder dan 50%. Combinatie met
35
platinum chemotherapie, om op die manier de cellen gevoelig te maken voor radiotherapie, zou de
klinische uitkomst verbeteren (Mehra, Cohen et al. 2008).
Omwille van de belangrijke rol van EGFR in de pathogenese van HNSCC, heeft men, ter verbetering
van de prognose van de patiënt, drie verschillende anti-EGFR strategieën vooropgesteld. Namelijk,
inhibitie van EGFR activatie, downregulatie van de expressie van EGFR en inhibitie van de
signaalweg, downstream gelegen van EGFR.
Verschillende preklinische studies hebben reeds bevestigd dat EGFR inhibitie de HNSCC cellen
gevoelig maakt voor de effecten van ioniserende bestraling. Ook zouden preklinische studies aantonen
dat er een additief effect zou zijn van cisplatinum en EGFR inhibitie in het doden van HNSCC
tumorcellen (Mehra, Cohen et al. 2008).
De eerst genoemde strategie, uitgevoerd door het monoclonaal antilichaam cetuximab, zal door in
competitie te treden met de ligandbinding, de activatie van de EGF receptor verminderen wat
bijgevolg leidt tot internalisatie van het antilichaam-receptor complex (Goldstein, Prewett et al. 1995).
De affiniteit van cetuximab voor EGFR is groter dan die van de natuurlijke liganden (Mehra, Cohen et
al. 2008). In tumor xenograften en klinische trials werden sterke antiproliferatieve effecten van
cetuximab aangetoond. Wanneer cetuximab gegeven wordt in combinatie met radiotherapie of
cisplatinum, zal dit leiden tot een verbetering van de overlevingskansen van de patiënt. De combinatie
van cetuximab met radiotherapie verhoogt de radiorespons van tumoren van het HNSCC type ,
waardoor een langere duur van locoregionale controle en mediane overleving verkregen wordt.
De combinatie van cetuximab met radiotherapie biedt bijgevolg voordeel in de standaard therapie van
patiënten met lokaal gevorderde ziekte die geen goede kandidaten zijn voor cisplatinum (Mehra,
Cohen et al. 2008). Door deze bevindingen werd cetuximab door de ‘Food and Drug Administration’
goedgekeurd als geneesmiddel in combinatie met radiotherapie voor lokaal gevorderde, meestal
behandelbare ziekte, en als monotherapie voor ongeneeslijke recurrente of metastatische ziekte.
Daarenboven hadden patiënten met ongeneeslijke, recurrente of metastatische ziekte die in de eerste
lijn behandeld werden met een combinatie van platinum, fluorouracil en cetuximab, een betere
overlevingskans (Mehra, Cohen et al. 2008).
7.6.3 Genetische en moleculaire veranderingen bij HNSCC en respons op doelwittherapieën
Bij immunohistochemische analyse van cellen afkomstig van hoofd –en halstumoren werd in
verschillende studies een overexpressie van EGFR teruggevonden in 40 tot 90% van de tumoren
(Mehra, Cohen et al. 2008). Uit een studie blijkt dat patiënten met ongeneeslijke HNSCC, behandeld
met cetuximab en cisplatine, de beste respons op cetuximab hadden wanneer ze een laag tot gemiddeld
niveau van EGFR expressie hadden. Bijgevolg blijkt dus dat patiënten met een hoge expressie van
EGFR een slechtere prognose vertonen. EGFR overexpressie zou ook geassocieerd zijn met
radioresistentie (Ongkeka et al., 2005).
36
Er bestaat een interactie tussen EGFR expressie en STAT3 (signal transducers en activators of
transcripion 3), die een rol speelt in de regulatie van gentranscriptie. STAT 3 is vaak permanent
geactiveerd in HNSCC en de activatie en expressie ervan zijn geassocieerd met een verminderde
overleving van de patiënt. EGFR stimulatie zou STAT3 activeren. Uit preklinische studies met
HNSCC cellijnen zou STAT3 ook onafhankelijk van EGFR geactiveerd worden en op die manier zou
het een rol spelen in de resistentie tegen EGFR tyrosine kinase inhibitoren (Mehra, Cohen et al. 2008).
In een studie werd bij 63% van de HNSCC stalen een hoog aantal kopijen van EGFR gedetecteerd.
FISH positieve tumoren (d.i. EGFR amplificatie) zouden geassocieerd zijn met een slechte prognose.
Verdere evaluatie is nodig om met zekerheid EGFR amplificatie als een voorspeller voor slechte
respons bij HNSCC te kunnen aanwijzen. (Chung, Ely et al. 2006).
De genomische deletie variant van EGFR, EGFRvIII wordt in zo’n 40% van de HNSCC cellen
teruggevonden. Door de deleties van exonen 2 tot 7 zou deze variant het bindingsdomein voor de
liganden en de bindingsplaats voor cetuximab insluiten (Mehra, Cohen et al. 2008). Bij patiënten met
HNSCC tumoren die de EGFRvIII variant dragen wordt bijgevolg een verhoogde resistentie voor
cetuximab waargenomen (Sok, Coppelli et al. 2006).
De aanwezigheid van EMT (epitheliale naar mesenchymale transitie), een verandering in de
morfologie en motiliteit van cellen, is geassocieerd aan gefitinib resistentie bij HNSCC (Frederick,
Helfrich et al. 2007).
K-RAS mutaties worden zelden teruggevonden in HNSCC tumoren (Cooper and Cohen 2009).
7.7 Andere tumoren met moleculaire en genetische veranderingen van
EGFR
Naast de glioblastomen, niet-kleincellige longtumoren, hoofd –en halstumoren en de colorectale
carcinomen zijn er nog een aantal tumoren waarbij de epidermale groeifactor een rol speelt in de
pathogenese, zij het in veel mindere mate dan de eerst genoemde tumoren. Het gaat hier over
ovariumkanker, pancreaskanker, borstkanker, nierkanker, maagkanker en blaaskanker (Mehra, Cohen
et al. 2008).
In de volgende paragrafen zal verder worden ingaan op ovariumkanker, pancreaskanker, en
borstkanker. De andere kankers worden hier niet besproken.
37
7.7.1 Ovariumkanker
7.7.1.1 Epidemiologie van ovariumkanker Ovariumkanker is de zesde meest voorkomende vorm van kanker en is de zevende doodsoorzaak ten
gevolge van kanker bij vrouwen wereldwijd. De slechte prognose is het gevolg van de laattijdige
diagnose, namelijk 75% van de ovariumkankers wordt, ondanks pogingen tot screening en preventie,
slechts gediagnosticeerd in een vergevorderd stadium. De 5-jaarsoverleving van de vergevorderde
tumoren bedraagt slechts 45% (Barrena Medel, Wright et al.).
De ErbB familie van de receptor tyrosine kinasen speelt een belangrijke rol in de normale
ontwikkeling van de ovariële follikel en in de regulatie van de celgroei van het oppervlakkig epitheel
van het ovarium (Barrena Medel, Wright et al.).
7.7.1.2 Ovariumkanker en EGFR -en HER2-neu (over)expressie en amplificatie Uit onderzoek bij patiënten met invasieve adenocarcinomen, werd er in 64,5% van de patiënten EGFR
expressie en bij 13% EGFR amplificatie aangetoond (Vermeij, Teugels et al. 2008).
Er werd gerapporteerd dat er bij ovariumkanker overexpressie is van EGFR en HER2-neu en dat beide
receptoren gewoonlijk samen tot expressie komen.
Verschillende studies bevestigden dat HER2-neu overexpressie gepaard gaat met een slechte prognose
bij patiënten met ovariumkanker (Barrena Medel, Wright et al.), daar waar EGFR overexpressie geen
prognostische betekenis heeft (Vermeij, Teugels et al. 2008).
7.7.1.3 . Ovariumkanker en EGFR -en HER2-neu genmutaties Uit een studie, waarbij men onderzoek uitgevoerd heeft op vers tumormateriaal voor de detectie van
mogelijke mutaties in het tyrosine kinase domein van zowel de EGFR- als de HER2-neureceptor,
werden er geen somatische mutaties gedetecteerd in de exonen 18-24 bij beide receptoren. Hoewel er
in een bepaalde studie door DNA sequenering een puntmutatie op positie 2709 C>T in exon 23 van
het EGFR kinase domein werd aangetoond. Het betreft hier een silent mutatie die de mRNA splicing
niet lijkt te beïnvloeden. Vijfentwintig procent van de patiënten waren heterozygoot voor deze
genetische variant, daar waar 0,05% van de patienten homozygoot waren. Deze genetische variant
werd ook teruggevonden in het kiembaan DNA van 25% van de controle-individuen. Daarom wordt
deze variant beschouwd als een goedaardig polymorfisme, dit polymorfisme komt vooral voor in de
Belgische populatie (Vermeij, Teugels et al. 2008).
In andere studies werd mutatie-analyse uitgevoerd naar het tyrosine kinase domein van het EGFR gen,
dat frequent gemuteerd is bij longkanker (hoofdzakelijk in exonen 18-21). Daarbij werd gevonden dat
twee activerende mutaties in het tyrosine kinase domein van EGFR (exon 19), die gevonden werden
bij NSCLC, ook gerapporteerd waren in een serie van 57 ovarium adenocarcinomen. Bij één patiënt
van de 57 was deze mutatie gecorreleerd met een objectieve klinische respons op de behandeling met
gefinitib (Vermeij, Teugels et al. 2008).
38
In een andere recente studie waarbij men bij patiënten met sereuze ovariumcystadenocarcinomen
mutatieanalyse uitvoerde naar exonen van het EGFR TK domein, namelijk 18, 19 en 21, werden er
geen mutaties gevonden. Dit brengt het percentage invasieve epitheliale ovariumkankers met mutaties
in EGFR op 0,7% wanneer enkel de exonen, waarvan gekend is dat ze gemuteerd zijn bij longkanker,
beschouwd werden.
We kunnen dus besluiten dat er bij ovariumkanker zelden mutaties in het EGFR gen, gevoelig aan
tyrosine kinase inhibitoren, gevonden kunnen worden in tegenstelling tot NSCLC, waarbij de
mutatiegraad veel frequenter is (Vermeij, Teugels et al. 2008).
.
7.7.1.4 De behandeling van ovariumkanker De behandeling van vergevorderde ovariumkanker bestaat uit chirurgie, gevolgd door chemotherapie.
Meer recent worden patiënten die slechte kandidaten zijn voor chirurgie in de eerste lijn behandeld
met neoadjuvante chemotherapie. Van deze patiënten zal 80% initieel reageren op de therapie, maar de
meesten zullen vervolgens hervallen. De 5-jaarsoverleving in een laattijdig stadium bedraagt slechts
50%. Aangezien deze therapie faalt bij de meerderheid van de patiënten is het dus van belang op zoek
te gaan naar nieuwe therapeutische strategieën. Anti-VEGF, PARP (poly ribose polymerase)
inhibitoren en EGFR antagonisten komen hiervoor in aanmerking. In de volgende paragraaf zullen we
verder ingaan op de effectiviteit van EGFR antagonisten bij de behandeling van ovariumkankers
(Barrena Medel, Wright et al.).
7.7.1.4.1 Tyrosine kinase inhibitoren
Wanneer patiënten met een recurrente vorm van ovariumkanker behandeld worden met gefitinib in
monotherapie, vertonen slechts 10% van de patiënten een volledige respons, daar waar bij 44% van de
patiënten de ziekte stabiliseert. Deze resultaten verbeteren wanneer gefitinib gecombineerd wordt met
de standaardchemotherapie of wanneer erlotinib of gefitinib gecombineerd wordt met het anti-VEGF
therapeuticum, bevacizumab.
De meest frequente bijwerkingen hierbij zijn diarree, nausea en braken en huidrash, die positief
gecorreleerd zijn met tumorrespons (Barrena Medel, Wright et al.).
7.7.1.4.2 Monoclonale antilichamen
Verschillende monoclonale antilichamen tegen het extracellulaire domein van EGFR zouden
potentieel effectief zijn in de behandeling van ovariumkanker. In tegenstelling tot de effectiviteit van
de tyrosine kinase inhibitoren, bevestigd door klinisch onderzoek, is de effectiviteit van de
monoclonale antilichamen nog niet klinisch bevestigd (Barrena Medel, Wright et al.).
39
7.7.2 Pancreaskanker
Adenocarcinomen van de pancreas zijn tumoren die niet zelden refractair zijn. Wanneer een patiënt
gediagnosticeerd wordt met vergevorderde of metastatische ziekte bestaat de eerstelijnsbehandeling uit
gemcitabine (een cytotoxisch agens) in combinatie met erlotinib. De mediane overleving bedraagt
onder deze behandeling slechts 5 à 6 maanden (Burris, Moore et al. 1997).
7.7.2.1 EGFR expressie, HER2-neu expressie en K-RAS mutaties Men vindt een expressie van EGFR terug bij 30 tot 89% van de pancreas tumoren, welke op zijn beurt
correleert met een slechte prognose, resistentie tegen chemotherapie en snelle progressie van de ziekte
(Fjallskog, Lejonklou et al. 2003).
Tegenstrijdige resultaten werden echter teruggevonden naar aanleiding van een studie aan de
Universiteit van Ohio in 2006 in aantal patiënten met pancreastumoren. Daaruit blijkt dat de expressie
van EGFR niet gecorreleerd is met tumor graad, grootte, lymfatische invasie of overleving.
(Bloomston, Bhardwaj et al. 2006).
Mutaties in het K-RAS gen worden in hoge prevalentie teruggevonden bij genomische analyses van
pancreascarcinomen. De relatie van K-RAS mutaties en respons op anti-EGFR therapie moet nog
onderzocht worden maar kan mogelijk een verklaring zijn van een mechanisme van resistentie (Guix,
Faber et al. 2008)
7.7.2.2 Therapie van pancreaskanker (Fountzilas, Bobos et al. 2008) Zoals eerder vermeld worden pancreatische tumoren behandeld met gemcitabine. Wanneer
pancreatische cellijnen blootgesteld worden aan dit cytotoxisch agent, resulteert dit in verhoogde
fosforylatie en bijgevolg activatie van EGFR. Daarom combineert men gemcitabine met een tyrosine
kinase inhibitor, die op zijn beurt de activatie van EGFR zal blokkeren, wat leidt tot een kleine maar
statistisch significante verbetering van de overleving van de patiënt met vergevorderde ziekte. Op
heden worden gemcitabine gecombineerd met de tyrosine kinase inhibitor erlotinib. Een combinatie
van gemcitabine met gefitinib levert vergelijkbare resultaten op, maar deze zijn nog niet bevestigd aan
de hand van een gerandomiseerde trial (Fountzilas, Bobos et al. 2008).
Erlotinib is bijgevolg de enige tyrosine kinase inhibitor die goedgekeurd werd door de ‘Food and Drug
Administration’ voor de behandeling van pancreaskanker (Miksad, Schnipper et al. 2007).
In xenograft-modellen van pancreaskanker leidt de combinatie van bovenstaande geneesmiddelen tot
een inhibitie van lymfenodus en levermetastase waardoor de algemene overleving verbeterde (Bruns,
Solorzano et al. 2000).
Er werden verschillende studies uitgevoerd die de significantie van de combinatie van gemcitabine
met een monoclonaal antilichaam gericht tegen EGFR bekeken. Uit een fase II studie blijken de
40
resultaten gunstig zowel op vlak van tijd tot progressie als de mediane overlevingsduur. Ook werd de
therapie goed verdragen.
Ondanks deze veelbelovende resultaten blijkt er uit twee andere studies geen significante verbetering
te zijn van de mediane overlevingsduur en de tijd tot progressie van de ziekte. Opmerkelijk is echter
dat de resultaten zeer vergelijkbaar zijn met de resultaten uit de studies naar de significantie van
gemcitabine in combinatie met erlotinib, die wel als significant worden beschouwd (Xiong, Rosenberg
et al. 2004).
7.7.3. Borstkanker
7.7.3.1 Epidemiologie van borstkanker Borstkanker is de frequentste kwaadaardige tumor bij vrouwen. Ondanks vroegere detectie en therapie
blijven de morbiditeit en mortaliteit de laatste decennia stijgen.
Door immunohistochemie en genprofiel analyse werden vijf verschillende types van borstcarcinomen
geïdentificeerd namelijk HER2, basaal-like, luminaal A en B en het niet-geklasseerd type. Aan de
hand van deze types kan men op zoek gaan naar moleculaire merkers van prognose en de mate waarin
het type kanker respons zal vertonen op adjuvante therapie (Meche, Cimpean et al. 2009). Bij vroege
en metastatische borstkanker worden circulerende tumorcellen geïdentificeerd in het bloed van de
patiënten. De aanwezigheid ervan zou een negatieve prognostische waarde hebben (Meche, Cimpean
et al. 2009).
7.7.3.2 De rol van EGFR en HER2-neu in borstkanker Uit studies blijkt dat EGFR een cruciale rol zou spelen in de pathogenese van borstkanker,
hoofdzakelijk teruggevonden bij het basaal-like type. Bij meer dan 40% van de patiënten met dit type
tumor komt EGFR tot expressie. In veel mindere mate komt het ook voor bij het HER2 of luminale
type. EGFR expressie wordt echter niet teruggevonden bij normale borstcellen, fibroadenoom
(benigne borsttumor, voornamelijk bij jonge vrouwen), het ongeklasseerde en luminale A type.
Er werd ook een significante correlatie teruggevonden tussen de expressie van EGFR en de
aanwezigheid van metastasen. Bij het basaal-like type werd een omgekeerde relatie teruggevonden
tussen EGFR en de aanwezigheid van metastasen ter hoogte van lymfenodi (Meche, Cimpean et al.
2009).
EGFR en HER2-neu komen ook tot expressie op circulerende tumorcellen van vroege en
metastatische borstkanker (vide infra) (Kallergi, Agelaki et al. 2008).
De detectie van EGFR op het oppervlak van circulerende tumorcellen, afkomstig van individuen met
vroege en metastatische borstkanker lijkt nuttig om patiënten te selecteren voor anti-EGFR therapie,
aangezien zij een slechte respons zullen vertonen.
41
Zo komt EGFR tot expressie in 40% en 44% van de circulerende tumorcellen van patiënten met
respectievelijk vroege en metastatische ziekte (Kallergi, Agelaki et al. 2008).
7.7.3.3 Behandeling van borstkanker, de prognose en respons op behandeling Hoewel EGFR weinig tot expressie komt in borstkanker is de immunohistochemische evaluatie van
EGFR expressie nuttig, aangezien vele auteurs aantoonden dat EGFR een goede predictor is voor de
slechte prognose van borstkanker. Ook wordt er een significante correlatie teruggevonden tussen
EGFR expressie en de graad van de tumor en de mogelijkheid tot het ontstaan van metastasen. Op die
manier is het terugvinden van EGFR expressie zinvol om borstkanker te karakteriseren en nieuwe
therapeutische strategieën voorop te stellen (Meche, Cimpean et al. 2009). Kallergi et al. toonde aan
dat EGFR en liganden zoals TGF-alfa en amphiregulin bij een groot aantal primaire borstkankers tot
overexpressie komen. De co-expressie van deze factoren in borstkanker leidt tot slechte prognose en
resistentie aan hormonale therapie (Kallergi, Agelaki et al. 2008).
Tyrosine kinase inhibitoren zouden veelbelovend zijn in klinische trials en mogelijks bij een subset
van metastatische HER2-positieve tumoren die een slechte respons hebben op trastuzumab.
Monoclonale antilichamen, zoals cetuximab, alleen of in combinatie met cisplatine zijn effectief in
vitro op borstkankercellen, maar voor klinische toepassing is nog verder onderzoek noodzakelijk
(Meche, Cimpean et al. 2009).
De detectie van circulerende tumorcellen vóór de behandeling met adjuvante chemotherapie, zowel als
de aanwezigheid van persisterende circulerende tumorcellen na het voltrekken van de systemische
adjuvante behandeling, is geassocieerd aan een ongunstige klinische uitkomst voor de patiënt.
De kwaadaardige eigenschap van circulerende tumorcellen is het gevolg van de aanwezigheid van
chromosomale veranderingen. Hoewel, het lijkt dat slechts een klein deel van deze circulerende
tumorcellen de capaciteit zou hebben om lokale tumorkolonies te vormen.
Deze moleculaire kenmerken spelen dus een belangrijke rol in de overleving van deze circulerende
tumorcellen en bijgevolg kunnen ze op die manier leiden tot de ontwikkeling van effectieve
therapeutische strategieën (Kallergi, Agelaki et al. 2008).
7.8 Technologieën die gebruikt worden om de activatie van EGFR op
te sporen 7.8.1 Aantonen van EGFR mutaties en K-RAS mutaties
De aanwezigheid van EGFR mutaties kan aangetoond worden via PCR-gebaseerde methodologie, al
dan niet gevolgd door sequenering (Yung et al., 2009).
42
Opsporing van K-RAS mutaties gebeurt eveneens door gebruik te maken van PCR-gebaseerde
methodologie, al dan niet gevolgd door sequenering. Mutatie-analyse voor beide genen is mogelijk
zowel op vers als op paraffine bewaard weefselmateriaal afkomstig van de primaire tumoren
(Stintzing, Heinemann et al. 2009).
7.8.2 FISH en immunohistochemie
Overexpressie van EGFR wordt aangetoond via immunohistochemie (IHC), amplificatie van het
EGFR gen wordt aangetoond door FISH (fluorescentie in situ hybridisatie).
Overexpressie van EGFR, amplificatie en mutaties in EGFR of andere downstream gelegen genen
worden onderzocht als potentiële biomerkers die de sensitiviteit voor anti-EGFR therapie voorspellen
(Ciledag, Kaya et al. 2008) (Scott and Salgia 2008).
7.8.3 Aantonen van EGFR expressie in het serum
Het aantonen van EGFR expressie in het serum bij patiënten met histologische subtypes van NSCLC
zou niet verschillend zijn van het niveau van EGFR in het serum van de gezonde controlepopulatie. Er
werd geen verschil teruggevonden tussen patiënten in een verschillend klinisch stadium. Ook tussen
patiënten die wel en niet geschikt zijn voor chirurgie werd er geen verschil teruggevonden voor het
EGFR niveau in het serum. Het niveau van EGFR in het serum correleert dus niet met het
ziektestadium, noch met de prognose van de patiënt (Ciledag, Kaya et al. 2008).
Figuur 12: Immunohistochemische en FISH analyse van EGFR en HER2-
neu in ovariumkanker .
A-C : Immunohistochemistry for EGFR and HER2-neu protein expression on paraffin sections from ovarian
tumours (all 400× magnification). Examples of an EGFR score 0 (A), EGFR 3+ overexpression (B) and HER2-
neu 3+ overexpression (C). D-F : Fluorescence in situ hybridisation for the EGFR and HER2-neu gene on frozen
43
sections from ovarian tumours (all 630× magnification). Examples of a tumour without EGFR amplification (D),
a tumour showing polysomy 7 (E) and a tumour with HER2-neu amplification showing clusters of multiple gene
copies (F) (Vermeij, Teugels et al. 2008).
44
8. Discussie EGFR werd sinds lang geïdentificeerd als potentiële tumormerker en dit zowel voor diagnostische als
therapeutische toepassingen. In patiënten met glioblastomen, NSCLC, colorectale tumoren, hoofd -en
halstumoren, borstkanker, ovariumkanker en pancreaskanker werd een abnormale activatie van EGFR
aangetoond. Dit was de aanleiding tot het ontwikkelen van therapeutische strategieën zoals
monoclonale antilichamen die rechtstreeks inwerken op EGFR en tyrosine kinase inhibitoren die
onrechtstreeks inwerken via de signaaltransductie van EGFR. De analyse van de reacties van patiënten
op deze verschillende behandelingsmethoden heeft onder andere geleid tot het identificeren van
verschillende mechanismen van sensitiviteit of resistentie naargelang het onderzochte tumorweefsel.
Zo kan worden aangetoond dat glioblastomen waarin co-expressie teruggevonden wordt van de EGFR
deletie variant EGFRvIII en de tumorsuppressor PTEN, gevoelig zijn voor de behandeling met
tyrosine kinase inhibitoren; een verlies van PTEN in dit weefseltype is geassocieerd met een slechte
respons op tyrosine kinase inhibitoren (Mellinghoff, Wang et al. 2005).
Niet-kleincellige longtumoren waarbij hoge EGFR expressie of EGFR mutaties kunnen aangetoond
worden vertonen een hoge sensitiviteit voor tyrosine kinase inhibitoren. De tyrosine kinase inhibitoren
gefitinib en erlotinib zijn respectievelijk sinds 2003 en 2004 goedgekeurd door de Amerikaanse ‘Food
and Drug Administration’ voor de behandeling van patiënten met gevorderde NSCLC die niet goed
reageerden op conventionele chemotherapie (Blackhall, Ranson et al. 2006).
Momenteel wijzen retrospectieve studies erop dat bij 80% van de patiënten met NSCLC en EGFR
mutaties die initieel behandeld worden met tyrosine kinase inhibitoren, minstens één jaar een
effectieve respons verwacht wordt met een mediane overleving van 2 jaar na de start van de
behandeling; een significante verbetering t.o.v. de behandeling met chemotherapie waarbij de
verlenging van de levensduur 2 tot 4 maanden en de mediane overleving 8-10 maanden bedraagt.
Bevestiging van deze retrospectieve observaties door prospectieve trials zal in de toekomst de initiële
behandeling met tyrosine kinase inhibitoren van patiënten met NSCLC en EGFR mutaties mogelijk
maken (Johnson and Janne 2005). Resistentie voor deze geneesmiddelen bij niet kleincellige
longtumoren is geassocieerd met de aanwezigheid van een T790M EGFR mutatie in L858R EGFR-
mutante cellen. Een uitdaging in de behandeling van NSCLC is bijgevolg het ontwikkelen van
specifieke inhibitoren die de sterische interferentie voor de binding van de geneesmiddelen als gevolg
van de T790M mutatie kunnen opvangen. Irreversibele inhibitoren werden veelbelovend aangegeven
(Singh, Dobrusin et al. 1997), maar uit recente gegevens blijkt dat T790M mutatie resistent is voor
irreversibele tyrosine kinase inhibitoren (Godin-Heymann, Ulkus et al. 2008). Studies toonden aan dat metastatische colorectale tumoren met EGFR amplificatie of hoge
concentraties mRNA voor amphiregulin en epiregulin gevoelig zijn voor het monoclonaal antilichaam
cetuximab. Tot nu toe zijn er drie doelwit therapieën vooropgesteld door de ‘Food and Drug
45
Administration’ voor de behandeling van gemetastaseerde colorectale carcinomen: cetuximab,
panitumumab en bevacizumab (Ortega, Vigil et al.). De aanwezigheid van EGFR overexpressie of K-
RAS mutaties in vergevorderde colorectale tumoren is gecorreleerd met een slechte respons op
cetuximab. In een fase II studie kon worden aangetoond dat een combinatie van cetuximab en
gefitinib, bij 56% van de patiënten met metastatische colorectale tumoren resulteerde in een partiële
respons; verder onderzoek naar deze behandelingsmodaliteiten is uiteraard belangrijk (Ponz-Sarvise,
Rodriguez et al. 2007).
Cetuximab werd door de ‘Food and Drugs Administration’ goedgekeurd voor de behandeling van
lokaal gevorderde, meestal behandelbare HNSCC, hetzij in combinatie met radiotherapie en als
monotherapie voor ongenezelijke recurrente of metastatische hoofd –en halstumoren (Cooper and
Cohen 2009). Het vinden van de EGFRvIII deletie variant of EGFR overexpressie in hoofd –en
halstumoren zal echter gepaard gaan met een slechte respons op cetuximab (Cooper and Cohen 2009).
Bij patiënten met ovariumkanker kunnen zelden EGFR mutaties, die gevoelig zijn aan tyrosine kinase
inhibitoren, teruggevonden worden (Vermeij, Teugels et al. 2008).
In de behandeling van pancreas keurde de ‘Food and Drug Administration’ de combinatie van
gemcitabine en erlotinib bij patiënten met pancreaskanker goed als eerstelijnstherapie (Faller and
Burtness 2009).
Een overzicht van de verschillende EGFR afwijkingen en de sensitiviteit of resistentie ervan t.o.v.
tyrosine kinase inhibitoren of monoclonale antilichamen, wordt weergegeven in tabel 3.
46
EGFR inhibitor Mechanisme van resistentie of
sensitiviteit
Weefseltype
Glioblastomen
Glioblastomen
Niet-kleincellige longtumoren
Niet-kleincellige longtumoren
Metastatische colorectale tumoren
Metastatische colorectale tumoren
Metastatische colorectale tumoren
Metastatische colorectale tumoren
Hoofd -en halstumoren
Hoofd -en halstumoren
Sensitiviteit: co-expressie van
EGFRvIII- variant en PTEN
Resistentie: Verlies van PTEN
Sensitiviteit: hoge EGFR-expressie en
EGFR mutaties
Resistentie: aanwezigheid van T790M
EGFR mutatie in L858R EGFR-mutante
cellen
Sensitiviteit: EGFR amplificatie
Sensitiviteit: hoge amphiregulin en
epiregulin mRNA niveaus
Resistentie: EGFR overexpressie
Resistentie: de aanwezigheid van K-
RAS- mutaties
Resistentie: aanwezigheid van EGFRvIII
Resistentie: EGFR-overexpressie
Tyrosine kinase inhibitoren
Tyrosine kinase inhibitoren
Tyrosine kinase inhibitoren
Tyrosine kinase inhibitoren
Cetuximab
Cetuximab
Cetuximab
Cetuximab
Cetuximab
Cetuximab
Tabel 3 : Belangrijkste mechanismen van resistentie en sensitiviteit voor EGFR-inhibitoren
volgens weefseltype.
Uit studies blijkt dat ook andere factoren een belangrijke bijdrage leveren bij het ontstaan of de
verdere ontwikkeling van tumoren als ook de respons op behandeling. In niet-kleincellige
longtumoren zijn er indicaties dat verschillende genetische –en omgevingsfactoren van belang zijn bij
het ontstaan van EGFR afwijkingen. Zo werd in verschillende studies gerapporteerd dat EGFR
mutaties in niet-kleincellige longtumoren gerelateerd zijn aan bepaalde klinische karakteristieken,
zoals het histologisch subtype adenocarcinoom, het vrouwelijk geslacht, Oost-Aziatische etniciteit en
47
niet-rokers. Aangezien de aanwezigheid van EGFR mutaties geassocieerd is met een goede respons op
tyrosine kinase inhibitoren, vertonen patiënten met die bepaalde klinische eigenschappen een goede
respons (Park, Ha et al. 2009).
Onderzoek toonde aan dat EGFR mutaties drie tot vijf maal frequenter voorkomen bij niet rokers dan
bij mensen die ooit gerookt hebben of die nog steeds roken (Johnson and Janne 2005). Analyse van
adenocarcinomen toont aan dat mutaties bij meer dan de helft van de nooit-rokers en bij een kleine
20% van de ooit-rokers voorkomen. Uit onderzoek van NSCLC patiënten uit de USA blijkt dat bij 3%
van de patiënten die momenteel roken, 8% van de patiënten die ooit rookten en 20% van hen die nog
nooit gerookt hebben, EGFR mutaties gevonden werden (Barrena Medel, Wright et al.).
Uit een aantal studies is de associatie tussen het vrouwelijk geslacht en EGFR mutaties aangetoond.
Mutaties komen twee tot drie maal meer voor bij vrouwen dan bij mannen. Hoe dit komt is nog niet
duidelijk. Een hypothese zou zijn dat geslachtshormonen, zoals o.a. ook oestrogeen, hiervoor
verantwoordelijk zouden kunnen zijn (Prudkin and Wistuba 2006).
Uit studies blijkt dat EGFR mutaties meer teruggevonden worden bij patiënten met adenocarcinomen
dan bij patiënten met een ander histologisch celtype (Johnson and Janne 2005).
Het verband tussen Oost-Aziatische etniciteit en betere respons op gefitinib is te wijten aan een hoog
aantal mutaties bij deze etnische groep. Zo blijkt uit studies dat 10% van patiënten met niet-
kleincellige longtumoren, afkomstig uit Europa, de
USA of Australië, EGFR mutaties dragen, in
vergelijking met een mutatie frequentie van 30% bij
patiënten afkomstig uit Japan of Taiwan (Johnson
and Janne 2005). Dit verband heeft te maken met
een sterke genetische aanleg. Dit idee wordt gesteund
door de verschillen in lengte van de EGFR intron-1
polymorfische CA dinucleotide herhalingen tussen
Japanese, Chinese populaties enerzijds en blanke,
Afrikaanse en Amerikaanse populaties anderzijds. Bij
Oost-Aziatische patiënten was de lengte van de
herhalingen aanzienlijk langer dan deze die bij
blanke en Afrikaanse, Amerikaanse patiënten werden
teruggevonden.
Figuur 13: Basis karakteristieken van patiënten
met metastatische NSCLC met EGFR mutaties,
behandeld met EGFR-TKI (Riely, Pao et al. 2006).
48
Het is van belang dat de lengte van de herhalingsequenties de EGFR (Riely, Pao et al. 2006) expressie
beïnvloedt, waarbij langere lengtes leiden tot minder gen transcriptie.
Het effect van deze en andere genetische polymorfismen op de graad van mutaties in het EGFR gen is
nog steeds onbekend (Prudkin and Wistuba 2006).
Uiteraard dient men rekening te houden met de maatschappelijke kosten die gepaard gaan met de
genotypering van tumoren. Op vlak van kosten-effectiviteit is het van belang de meerwaarde van het
toevoegen van een EGFR-inhibitor aan de bestaande therapie af te wegen. Zo is bijvoorbeeld erlotinib
goedgekeurd door de FDA als combinatietherapie met gemcitabine voor de eerste-lijnsbehandeling
van gevorderde pancreaskanker. Echter, de incrementele kosten-effectiviteitsratio voor de toevoeging
van erlotinib bedraagt US$410.000 per jaar verlenging van de levensduur (Faller and Burtness 2009).
Dit cijfer ligt gevoelig hoger dan de 30.000€ per QALY (Quality Adjusted Life Years), die men als
standaard hanteert als bovengrens voor een kosten-effectieve behandeling (Cursus
Gezondsheidseconomie 3e bach, Professor L. Annemans). Enerzijds zal ethisch moeten afgewogen
worden of deze therapieën de voorkeur verdienen boven andere therapieën voor andere aandoeningen.
Anderzijds moet men rekening houden met een mogelijke daling van de kostprijs. Op heden zijn de
kosten van genetische screening reeds verminderd (Hayden 2009). In de toekomst zal de kostprijs van
een behandeling met anti-EGFR therapeutica mogelijks ook verminderen.
Gezien deze hoge kosten, de slechte respons en de bijwerkingen van de behandeling, zal men patiënten
met een negatieve prognostische factor op voorhand selecteren en uitsluiten van de therapie. Zo zal het
terugvinden van K-RAS mutaties bij patiënten met gevorderde colorectale tumoren gepaard gaan met
een slechte respons aangezien K-RAS downstream gelegen is van de EGFR en anti-EGFR therapeutica
meer upstream inwerken van de K-RAS mutatie (Raponi, Winkler et al. 2008). Analyse van
studieresultaten toont aan dat de respons op anti-EGFR therapie minder is dan 3% bij patiënten met
tumoren met K-RAS mutaties, in tegenstelling tot patiënten met colorectale tumoren en patiënten met
NSCLC met wild-type K-RAS, die toch een goede respons vertonen op anti-EGFR therapeutica. Men
vindt hier een graad van respons terug van respectievelijk 35% en 20% (Raponi, Winkler et al. 2008).
Men kan hier belangrijke ethische bedenkingen bij maken, indien men van tevoren patiënten uitsluit
van therapie omdat een prognostische negatieve biomerker aangetoond werd, zoals hier het
terugvinden van een K-RAS mutatie, waardoor potentieel enkele patiënten, die toch respons zouden
vertonen, het effect van de behandeling zullen missen.
De rol van moleculaire merkers in de pathogenese van verschillende tumoren en de mogelijkheid om
de respons op behandeling te voorspellen en de prognose te bepalen, wijst op het belang van het
genetisch onderzoek in de behandeling van tumoren. Op basis van de beschikbare gegevens in de
literatuur kan men concluderen dat EGFR in deze bredere context aan de voorwaarden als
tumormerker voldoet. Zijn belang bij de diagnose, de therapie en de prognose van glioblastomen, niet-
49
kleincellige longtumoren, metastatische colorectale tumoren, HNSCC en pancreaskanker, en in
mindere mate in ovariumkanker en borstkanker, is overtuigend gedocumenteerd.
Verdere screening naar mutaties, amplificatie of overexpressie in belangrijke genetische signaalwegen
helpt oncologen bij het selecteren van geschikte therapeutische strategieën of het ontwikkelen ervan.
Verdere studies zijn noodzakelijk om combinaties van afwijkingen te bepalen om zo het belang van de
selectiecriteria m.b.t. de therapie te verhogen. Het onderkennen van de verschillende pathogenetische
signaalwegen, de identificatie ervan en de invloed hiervan op de behandeling zal in de toekomst
moeten leiden tot meer geïndividualiseerde behandelingsstrategieën. Uiteraard moet men bij opstellen
van deze behandelingsstrategieën rekening houden met de genetische en omgevingsfactoren en nog
andere factoren. Ieder individu heeft namelijk een apart profiel; traditionele prognostische merkers
zoals leeftijd en tumorstadium blijven ongetwijfeld waardevol (Hayden 2009).
50
9. Referenties
Ahrendt, S. A., P. A. Decker, et al. (2001). "Cigarette smoking is strongly associated with mutation of the K-ras gene in patients with primary adenocarcinoma of the lung." Cancer 92(6): 1525-30.
Asahina, H., K. Yamazaki, et al. (2006). "A phase II trial of gefitinib as first-line therapy for advanced non-small cell lung cancer with epidermal growth factor receptor mutations." Br J Cancer 95(8): 998-1004.
Barker, A. J., K. H. Gibson, et al. (2001). "Studies leading to the identification of ZD1839 (IRESSA): an orally active, selective epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor targeted to the treatment of cancer." Bioorg Med Chem Lett 11(14): 1911-4.
Barrena Medel, N. I., J. D. Wright, et al. "Targeted therapies in epithelial ovarian cancer." J Oncol 2010: 314326.
Bean, J., C. Brennan, et al. (2007). "MET amplification occurs with or without T790M mutations in EGFR mutant lung tumors with acquired resistance to gefitinib or erlotinib." Proc Natl Acad Sci U S A 104(52): 20932-7.
Bianco, R., I. Shin, et al. (2003). "Loss of PTEN/MMAC1/TEP in EGF receptor-expressing tumor cells counteracts the antitumor action of EGFR tyrosine kinase inhibitors." Oncogene 22(18): 2812-22.
Blackhall, F., M. Ranson, et al. (2006). "Where next for gefitinib in patients with lung cancer?" Lancet Oncol 7(6): 499-507.
Bloomston, M., A. Bhardwaj, et al. (2006). "Epidermal growth factor receptor expression in pancreatic carcinoma using tissue microarray technique." Dig Surg 23(1-2): 74-9.
Brambilla, E., W. D. Travis, et al. (2001). "The new World Health Organization classification of lung tumours." Eur Respir J 18(6): 1059-68.
Bruns, C. J., C. C. Solorzano, et al. (2000). "Blockade of the epidermal growth factor receptor signaling by a novel tyrosine kinase inhibitor leads to apoptosis of endothelial cells and therapy of human pancreatic carcinoma." Cancer Res 60(11): 2926-35.
Burris, H. A., 3rd, M. J. Moore, et al. (1997). "Improvements in survival and clinical benefit with gemcitabine as first-line therapy for patients with advanced pancreas cancer: a randomized trial." J Clin Oncol 15(6): 2403-13.
Cappuzzo, F., F. R. Hirsch, et al. (2005). "Epidermal growth factor receptor gene and protein and gefitinib sensitivity in non-small-cell lung cancer." J Natl Cancer Inst 97(9): 643-55.
Cappuzzo, F., C. Ligorio, et al. (2007). "EGFR and HER2 gene copy number and response to first-line chemotherapy in patients with advanced non-small cell lung cancer (NSCLC)." J Thorac Oncol 2(5): 423-9.
Cappuzzo, F., L. Toschi, et al. (2006). "Insulin-like growth factor receptor 1 (IGFR-1) is significantly associated with longer survival in non-small-cell lung cancer patients treated with gefitinib." Ann Oncol 17(7): 1120-7.
Chung, C. H., K. Ely, et al. (2006). "Increased epidermal growth factor receptor gene copy number is associated with poor prognosis in head and neck squamous cell carcinomas." J Clin Oncol 24(25): 4170-6.
Ciledag, A., A. Kaya, et al. (2008). "The prognostic value of serum epidermal growth factor receptor level in patients with non-small cell lung cancer." Tuberk Toraks 56(4): 390-5.
Cooper, J. B. and E. E. Cohen (2009). "Mechanisms of resistance to EGFR inhibitors in head and neck cancer." Head Neck 31(8): 1086-94.
51
Dowell, J., J. D. Minna, et al. (2005). "Erlotinib hydrochloride." Nat Rev Drug Discov 4(1): 13-4.
Engelman, J. A., T. Mukohara, et al. (2006). "Allelic dilution obscures detection of a biologically significant resistance mutation in EGFR-amplified lung cancer." J Clin Invest 116(10): 2695-706.
Engelman, J. A., K. Zejnullahu, et al. (2007). "MET amplification leads to gefitinib resistance in lung cancer by activating ERBB3 signaling." Science 316(5827): 1039-43.
Faller, B. A. and B. Burtness (2009). "Treatment of pancreatic cancer with epidermal growth factor receptor-targeted therapy." Biologics 3: 419-28.
Fjallskog, M. L., M. H. Lejonklou, et al. (2003). "Expression of molecular targets for tyrosine kinase receptor antagonists in malignant endocrine pancreatic tumors." Clin Cancer Res 9(4): 1469-73.
Fountzilas, G., M. Bobos, et al. (2008). "Gemcitabine combined with gefitinib in patients with inoperable or metastatic pancreatic cancer: a phase II Study of the Hellenic Cooperative Oncology Group with biomarker evaluation." Cancer Invest 26(8): 784-93.
Frederick, B. A., B. A. Helfrich, et al. (2007). "Epithelial to mesenchymal transition predicts gefitinib resistance in cell lines of head and neck squamous cell carcinoma and non-small cell lung carcinoma." Mol Cancer Ther 6(6): 1683-91.
Godin-Heymann, N., L. Ulkus, et al. (2008). "The T790M "gatekeeper" mutation in EGFR mediates resistance to low concentrations of an irreversible EGFR inhibitor." Mol Cancer Ther 7(4): 874-9.
Goldstein, N. I., M. Prewett, et al. (1995). "Biological efficacy of a chimeric antibody to the epidermal growth factor receptor in a human tumor xenograft model." Clin Cancer Res 1(11): 1311-8.
Guix, M., A. C. Faber, et al. (2008). "Acquired resistance to EGFR tyrosine kinase inhibitors in cancer cells is mediated by loss of IGF-binding proteins." J Clin Invest 118(7): 2609-19.
Han, S. W., T. Y. Kim, et al. (2005). "Predictive and prognostic impact of epidermal growth factor receptor mutation in non-small-cell lung cancer patients treated with gefitinib." J Clin Oncol 23(11): 2493-501.
Han, S. W., T. Y. Kim, et al. (2006). "Optimization of patient selection for gefitinib in non-small cell lung cancer by combined analysis of epidermal growth factor receptor mutation, K-ras mutation, and Akt phosphorylation." Clin Cancer Res 12(8): 2538-44.
Hayden, E. C. (2009). "Personalized cancer therapy gets closer." Nature 458(7235): 131-2. Hirsch, F. R., M. Varella-Garcia, et al. (2003). "Epidermal growth factor receptor in non-
small-cell lung carcinomas: correlation between gene copy number and protein expression and impact on prognosis." J Clin Oncol 21(20): 3798-807.
Hirsch, F. R., M. Varella-Garcia, et al. (2007). "Combination of EGFR gene copy number and protein expression predicts outcome for advanced non-small-cell lung cancer patients treated with gefitinib." Ann Oncol 18(4): 752-60.
Husgafvel-Pursiainen, K., P. Hackman, et al. (1993). "K-ras mutations in human adenocarcinoma of the lung: association with smoking and occupational exposure to asbestos." Int J Cancer 53(2): 250-6.
Inoue, A., T. Suzuki, et al. (2006). "Prospective phase II study of gefitinib for chemotherapy-naive patients with advanced non-small-cell lung cancer with epidermal growth factor receptor gene mutations." J Clin Oncol 24(21): 3340-6.
Inukai, M., S. Toyooka, et al. (2006). "Presence of epidermal growth factor receptor gene T790M mutation as a minor clone in non-small cell lung cancer." Cancer Res 66(16): 7854-8.
52
Iqbal, S. and H. J. Lenz (2004). "Integration of novel agents in the treatment of colorectal cancer." Cancer Chemother Pharmacol 54 Suppl 1: S32-9.
Johnson, B. E. and P. A. Janne (2005). "Epidermal growth factor receptor mutations in patients with non-small cell lung cancer." Cancer Res 65(17): 7525-9.
Kallergi, G., S. Agelaki, et al. (2008). "Phosphorylated EGFR and PI3K/Akt signaling kinases are expressed in circulating tumor cells of breast cancer patients." Breast Cancer Res 10(5): R80.
Karapetis, C. S., S. Khambata-Ford, et al. (2008). "K-ras mutations and benefit from cetuximab in advanced colorectal cancer." N Engl J Med 359(17): 1757-65.
Khambata-Ford, S., C. R. Garrett, et al. (2007). "Expression of epiregulin and amphiregulin and K-ras mutation status predict disease control in metastatic colorectal cancer patients treated with cetuximab." J Clin Oncol 25(22): 3230-7.
Korshunov, A., A. Golanov, et al. (2002). "Immunohistochemical markers for prognosis of cerebral glioblastomas." J Neurooncol 58(3): 217-36.
Kosaka, T., Y. Yatabe, et al. (2004). "Mutations of the epidermal growth factor receptor gene in lung cancer: biological and clinical implications." Cancer Res 64(24): 8919-23.
Kosaka, T., Y. Yatabe, et al. (2006). "Analysis of epidermal growth factor receptor gene mutation in patients with non-small cell lung cancer and acquired resistance to gefitinib." Clin Cancer Res 12(19): 5764-9.
Kraus, J. A., N. Glesmann, et al. (2000). "Molecular analysis of the PTEN, TP53 and CDKN2A tumor suppressor genes in long-term survivors of glioblastoma multiforme." J Neurooncol 48(2): 89-94.
Krause, D. S. and R. A. Van Etten (2005). "Tyrosine kinases as targets for cancer therapy." N Engl J Med 353(2): 172-87.
Kuan, C. T., C. J. Wikstrand, et al. (2001). "EGF mutant receptor vIII as a molecular target in cancer therapy." Endocr Relat Cancer 8(2): 83-96.
Kwak, E. L., R. Sordella, et al. (2005). "Irreversible inhibitors of the EGF receptor may circumvent acquired resistance to gefitinib." Proc Natl Acad Sci U S A 102(21): 7665-70.
Li, D., H. Ji, et al. (2007). "Therapeutic anti-EGFR antibody 806 generates responses in murine de novo EGFR mutant-dependent lung carcinomas." J Clin Invest 117(2): 346-52.
Lopez-Albaitero, A. and R. L. Ferris (2007). "Immune activation by epidermal growth factor receptor specific monoclonal antibody therapy for head and neck cancer." Arch Otolaryngol Head Neck Surg 133(12): 1277-81.
Lynch, T. J., D. W. Bell, et al. (2004). "Activating mutations in the epidermal growth factor receptor underlying responsiveness of non-small-cell lung cancer to gefitinib." N Engl J Med 350(21): 2129-39.
Meche, A., A. M. Cimpean, et al. (2009). "Immunohistochemical expression and significance of epidermal growth factor receptor (EGFR) in breast cancer." Rom J Morphol Embryol 50(2): 217-21.
Mehra, R., R. B. Cohen, et al. (2008). "The role of cetuximab for the treatment of squamous cell carcinoma of the head and neck." Clin Adv Hematol Oncol 6(10): 742-50.
Mellinghoff, I. K., M. Y. Wang, et al. (2005). "Molecular determinants of the response of glioblastomas to EGFR kinase inhibitors." N Engl J Med 353(19): 2012-24.
Miksad, R. A., L. Schnipper, et al. (2007). "Does a statistically significant survival benefit of erlotinib plus gemcitabine for advanced pancreatic cancer translate into clinical significance and value?" J Clin Oncol 25(28): 4506-7; author reply 4508.
Miller, J. D., L. A. Gorenstein, et al. (1992). "Staging: the key to rational management of lung cancer." Ann Thorac Surg 53(1): 170-8.
53
Mitsudomi, T., T. Kosaka, et al. (2005). "Mutations of the epidermal growth factor receptor gene predict prolonged survival after gefitinib treatment in patients with non-small-cell lung cancer with postoperative recurrence." J Clin Oncol 23(11): 2513-20.
Mitsudomi, T., S. M. Steinberg, et al. (1991). "ras gene mutations in non-small cell lung cancers are associated with shortened survival irrespective of treatment intent." Cancer Res 51(18): 4999-5002.
Nicholas, M. K., R. V. Lukas, et al. (2006). "Epidermal growth factor receptor - mediated signal transduction in the development and therapy of gliomas." Clin Cancer Res 12(24): 7261-70.
Nicholson, R. I., J. M. Gee, et al. (2001). "EGFR and cancer prognosis." Eur J Cancer 37
Suppl 4: S9-15. Ohgaki, H. and P. Kleihues (2007). "Genetic pathways to primary and secondary
glioblastoma." Am J Pathol 170(5): 1445-53. Ortega, J., C. E. Vigil, et al. "Current progress in targeted therapy for colorectal cancer."
Cancer Control 17(1): 7-15. Overman, M. J. and P. M. Hoff (2007). "EGFR-targeted therapies in colorectal cancer." Dis
Colon Rectum 50(8): 1259-70. Pao, W., V. Miller, et al. (2004). "EGF receptor gene mutations are common in lung cancers
from "never smokers" and are associated with sensitivity of tumors to gefitinib and erlotinib." Proc Natl Acad Sci U S A 101(36): 13306-11.
Pao, W., T. Y. Wang, et al. (2005). "KRAS mutations and primary resistance of lung adenocarcinomas to gefitinib or erlotinib." PLoS Med 2(1): e17.
Park, S. H., S. Y. Ha, et al. (2009). "Epidermal growth factor receptor mutations and the clinical outcome in male smokers with squamous cell carcinoma of lung." J Korean Med Sci 24(3): 448-52.
Pavelic, K., Z. Banjac, et al. (1993). "Evidence for a role of EGF receptor in the progression of human lung carcinoma." Anticancer Res 13(4): 1133-7.
Pedersen, M. W., M. Meltorn, et al. (2001). "The type III epidermal growth factor receptor mutation. Biological significance and potential target for anti-cancer therapy." Ann Oncol 12(6): 745-60.
Ponz-Sarvise, M., J. Rodriguez, et al. (2007). "Epidermal growth factor receptor inhibitors in colorectal cancer treatment: what's new?" World J Gastroenterol 13(44): 5877-87.
Prudkin, L. and Wistuba, II (2006). "Epidermal growth factor receptor abnormalities in lung cancer. Pathogenetic and clinical implications." Ann Diagn Pathol 10(5): 306-15.
Putnam, E. A., N. Yen, et al. (1992). "Autocrine growth stimulation by transforming growth factor-alpha in human non-small cell lung cancer." Surg Oncol 1(1): 49-60.
Quigley, M. R., C. Post, et al. (2007). "Some speculation on the origin of glioblastoma." Neurosurg Rev 30(1): 16-20; discussion 20-1.
Raizer, J. J. (2005). "HER1/EGFR tyrosine kinase inhibitors for the treatment of glioblastoma multiforme." J Neurooncol 74(1): 77-86.
Raponi, M., H. Winkler, et al. (2008). "KRAS mutations predict response to EGFR inhibitors." Curr Opin Pharmacol 8(4): 413-8.
Riely, G. J., W. Pao, et al. (2006). "Clinical course of patients with non-small cell lung cancer and epidermal growth factor receptor exon 19 and exon 21 mutations treated with gefitinib or erlotinib." Clin Cancer Res 12(3 Pt 1): 839-44.
Riemenschneider, M. J. and G. Reifenberger (2009). "Molecular neuropathology of gliomas." Int J Mol Sci 10(1): 184-212.
Rodenhuis, S., M. L. van de Wetering, et al. (1987). "Mutational activation of the K-ras oncogene. A possible pathogenetic factor in adenocarcinoma of the lung." N Engl J Med 317(15): 929-35.
54
Rusch, V., J. Baselga, et al. (1993). "Differential expression of the epidermal growth factor receptor and its ligands in primary non-small cell lung cancers and adjacent benign lung." Cancer Res 53(10 Suppl): 2379-85.
Schwechheimer, K., S. Huang, et al. (1995). "EGFR gene amplification--rearrangement in human glioblastomas." Int J Cancer 62(2): 145-8.
Scott, A. and R. Salgia (2008). "Biomarkers in lung cancer: from early detection to novel therapeutics and decision making." Biomark Med 2(6): 577-586.
She, Q. B., D. Solit, et al. (2003). "Resistance to gefitinib in PTEN-null HER-overexpressing tumor cells can be overcome through restoration of PTEN function or pharmacologic modulation of constitutive phosphatidylinositol 3'-kinase/Akt pathway signaling." Clin Cancer Res 9(12): 4340-6.
Shimamura, T., A. M. Lowell, et al. (2005). "Epidermal growth factor receptors harboring kinase domain mutations associate with the heat shock protein 90 chaperone and are destabilized following exposure to geldanamycins." Cancer Res 65(14): 6401-8.
Silvestri, G. A. and M. P. Rivera (2005). "Targeted therapy for the treatment of advanced non-small cell lung cancer: a review of the epidermal growth factor receptor antagonists." Chest 128(6): 3975-84.
Singh, J., E. M. Dobrusin, et al. (1997). "Structure-based design of a potent, selective, and irreversible inhibitor of the catalytic domain of the erbB receptor subfamily of protein tyrosine kinases." J Med Chem 40(7): 1130-5.
Sok, J. C., F. M. Coppelli, et al. (2006). "Mutant epidermal growth factor receptor (EGFRvIII) contributes to head and neck cancer growth and resistance to EGFR targeting." Clin Cancer Res 12(17): 5064-73.
Sordella, R., D. W. Bell, et al. (2004). "Gefitinib-sensitizing EGFR mutations in lung cancer activate anti-apoptotic pathways." Science 305(5687): 1163-7.
Stintzing, S., V. Heinemann, et al. (2009). "The treatment of colorectal carcinoma with monoclonal antibodies: the importance of KRAS mutation analysis and EGFR status." Dtsch Arztebl Int 106(12): 202-6.
Strand, V., R. Kimberly, et al. (2007). "Biologic therapies in rheumatology: lessons learned, future directions." Nat Rev Drug Discov 6(1): 75-92.
Sunaga, N., Y. Tomizawa, et al. (2007). "Phase II prospective study of the efficacy of gefitinib for the treatment of stage III/IV non-small cell lung cancer with EGFR mutations, irrespective of previous chemotherapy." Lung Cancer 56(3): 383-9.
Takano, T., Y. Ohe, et al. (2005). "Epidermal growth factor receptor gene mutations and increased copy numbers predict gefitinib sensitivity in patients with recurrent non-small-cell lung cancer." J Clin Oncol 23(28): 6829-37.
Testa, J. R. and J. M. Siegfried (1992). "Chromosome abnormalities in human non-small cell lung cancer." Cancer Res 52(9 Suppl): 2702s-2706s.
Vermeij, J., E. Teugels, et al. (2008). "Genomic activation of the EGFR and HER2-neu genes in a significant proportion of invasive epithelial ovarian cancers." BMC Cancer 8: 3.
Wakeling, A. E., S. P. Guy, et al. (2002). "ZD1839 (Iressa): an orally active inhibitor of epidermal growth factor signaling with potential for cancer therapy." Cancer Res 62(20): 5749-54.
Xiong, H. Q., A. Rosenberg, et al. (2004). "Cetuximab, a monoclonal antibody targeting the epidermal growth factor receptor, in combination with gemcitabine for advanced pancreatic cancer: a multicenter phase II Trial." J Clin Oncol 22(13): 2610-6.
Yun, C. H., K. E. Mengwasser, et al. (2008). "The T790M mutation in EGFR kinase causes drug resistance by increasing the affinity for ATP." Proc Natl Acad Sci U S A 105(6): 2070-5.
55
Zhang, X. and A. Chang (2008). "Molecular predictors of EGFR-TKI sensitivity in advanced non-small cell lung cancer." Int J Med Sci 5(4): 209-17.
Zhang, X., J. Gureasko, et al. (2006). "An allosteric mechanism for activation of the kinase domain of epidermal growth factor receptor." Cell 125(6): 1137-49.
