Marker-Marker dalam Penglasifikasinan Kanker Payudara Triple-Negatif – Part 1: Klasifikasi Molekuler

Marker-Marker dalam Penglasifikasinan Kanker Payudara Triple-Negatif – Part 1: Klasifikasi Molekuler

Marker-Marker dalam Penglasifikasinan Kanker Payudara Triple-Negatif - Part 1 Klasifikasi Molekuler

Bulan Oktober merupakan Breast Cancer Awareness Month atau dikenal sebagai Pink October yang diperingati untuk meningkatkan kesadaran mengenai kanker payudara dan manajemen penyakit tersebut. Kami bermaksud menyampaikan studi saintifik dan klinis mengenai Kanker Payudara Triple-Negatif (Triple-Negative Breast Cancer, TNBC) dan marker-marker dalam pengklasifikasian subtipe TNBC serta produk-produk riset dan klinis terkait sebagai informasi bagi kalangan klinisi dan peneliti.

A. INTRODUKSI KANKER PAYUDARA TRIPLE-NEGATIF (TNBC)

Kanker payudara merupakan salah satu malignansi yang paling umum di kalangan wanita secara global dan sebagian kasus pada kalangan pria. Pada tahun 2022, sekitar 2,29 juta kasus kanker payudara didiagnosis dan setiap tahunnya tetap pada jutaan kasus secara global dengan tingkat mortalitas dilaporkan sebesar 6,6 telah di seluruh dunia. Berdasarkan data laporan oleh GLOBOCAN, insiden kanker payudara lebih umum terjadi  di Australia, Eropa Barat Bagian Utara, dan Amerika Utara dibandingkan di Afrika, Amerika Selatan, dan Asia. Namun faktor seperti rendahnya kesadaran pada wilayah dengan prevalensi rendah tersebut juga perlu dipertimbangkan dalam merepresentasikan keadaan kanker payudara sebenarnya, dikarenakan sebagian besar negara wilayah-wilayah tersebut memiliki keterbatasan dalam akses kesehatan dan teknologi kesehatan dalam skrining kanker payudara.

Pada beberapa tahun belakangan ini, dilaporkan terjadi peningkatan signifikan dalam kasus kanker payudara triple-negatif (Triple-negative breast cancer, TNBC). Kanker payudara triple-negatif (TNBC) adalah subtipe kanker payudara yang tidak memiliki ekspresi ER, PR, dan HER2. TNBC bersifat sangat heterogen dalam hal morfologi, presentasi klinis dan aberasi genetik. TNBC ditandai dengan tingkat tumor tinggi, kekambuhan dini, proliferasi tinggi dan penurunan kelangsungan hidup pasien. Proses angiogenesis, proliferasi tak terkendali, invasi, metastasis dan inhibisi apoptosis adalah jalur utama yang terlibat dalam komplikasi TNBC.

Berdasarkan profil transkripsi, TNBC diklasifikasikan menjadi 6 subtipe molekuler yang menunjukkan respons berbeda terhadap berbagai kemoterapi:

  • TNBC mesenchymal (M)
  • TNBC basal-like 1 (BL1)
  • TNBC basal-like 1 (BL2)
  • TNBC mesenchymal stem like (MSL1)
  • TNBC immuno-modulatory (IM)
  • TNBC claudin low

Tabel 1. Cell line jenis kanker payudara manusia (human breast cancer cells)

Cell Line Human Breast Cancer (non-Luc or GFP)
iCell-h036 MDA-MB-436 Human Breast Cancer Cells
iCell-h105 HS578T Human Breast Cancer Cells
iCell-h129 MCF-7 Human Breast Cancer Cells
iCell-h133 MDA-MB-231 Human Breast Cancer Cells
iCell-h135 MDA-MB-361 Human Breast Cancer Cells
iCell-h136 MDA-MB-453 Human Breast Cancer Cells
iCell-h137 MDA-MB-435s Human Breast Cancer Cells
iCell-h138 MDA-MB-468 Human Breast Cancer Cells
iCell-h189 SK-BR-3 Human Breast Cancer Cells
iCell-h288 ZR-75-1 Human Breast Cancer Cells
iCell-h315 MDA-MB-157 Human Breast Cancer Cells
iCell-h327 HCC1937 Human Breast Cancer Cells
iCell-h340 MDA-MB-415 Human Breast Cancer Cells
iCell-h395 ZR-75-30 Human Breast Cancer Cells
iCell-h399 JIMT-1 Human Breast Cancer Cells
iCell-h410 SUM149PT Human Breast Cancer Cells
iCell-h441 BT-20 Human Breast Cancer Cells
iCell-h447 SUM159PT Human Breast Cancer Cells
iCell-h468 AU565 Human Breast Cancer Cells

Tabel 2. Berikut marker identifikasi kanker payudara TNBC dari Elabscience

Marker-Maker Kanker Payudara Triple Negatif HER-2, PR, ER
PA6637 Her-2 Monoclonal Antibody Human IHC-p 3mL/6mL
PA7282 Her-2 Monoclonal Antibody Human IHC-p 3mL/6mL
PA6666 PR Monoclonal Antibody Human IHC-p 3mL/6mL
PA7283 PR Monoclonal Antibody Human IHC-p 3mL/6mL
PA6541 ER Monoclonal Antibody Human IHC-p 3mL/6mL
PA7281 ER Monoclonal Antibody Human IHC-p 3mL/6mL

B. PROFIL EPIGENETIK TNBC

1. Metilasi DNA dan Perubahan Ekspresi TNBC

Metilasi DNA merupakan peristiwa epigenetik utama dalam peningkatan komplikasi TNBC. CpG island dengan kandungan GC tinggi dapat menghasilkan sekuens DNA pendek dan status non-metilasi. Enzim seperti DNA methyltransferase menyebabkan beberapa modifikasi dalam metilasi DNA yang mampu mengganggu struktur heterokromatin sehingga menyebabkan perubahan dalam ekspresi gen. Sekitar 10% promotor gen berhubungan dengan CpG island yang status metilasi bergantung pada aktivitas transkripsi. Pada TNBC, pola metilasi DNA hampir mirip dengan subtipe kanker payudara lainnya dimana lima gen (CD44, RB, p73, CDKN2B, MGMT) telah diamati mengalami metilasi.

Tabel 3. Kit analisis metilasi DNA dan mutasi dengan metode Real-Time PCR dan ELISA

Real-Time PCR
GenMark MGM-RT50 geneMAP™ MGMT Methylation Analysis Kit 50T CE-IVD
GenMark MLH1-RT50 geneMAP™ MLH1 Methylation Analysis Kit 50T CE-IVD
GenMark POLE-RT25 geneMAP™ POLE Mutations Detection Kit 25T RUO
GenMark PDL-RT24 geneMAP™ PD-L1 Expression Analysis Kit 24T CE-IVD
GenMark HER-RT24 geneMAP™ HER-2 Expression Analysis Kit 24T CE-IVD
GenMark NTRK-RT24 geneMAP™ NTRK Fusion Transcript Detection Kit 24T CE-IVD
GenMark BCRAF-RT50 geneMAP™ BRCA1&2 Founder Mutations Detection Kit kit CE-IVD
GenMark IDH-RT25 geneMAP™ IDH1/2 Mutations Detection Kit 25T RUO
ELISA
EpiGentek P-1030-96 MethylFlash™ Global DNA Methylation (5-mC) ELISA Easy Kit (Colorimetric) 96T RUO
EpiGentek P-1032-96 MethylFlash™ Global DNA Hydroxymethylation (5-hmC) ELISA Easy Kit (Colorimetric) 96T RUO
EpiGentek P-9010-96 MethylFlash™ m6A DNA Methylation ELISA Kit (Colorimetric) 96T RUO

2. Modifikasi Histon dan Perubahan Ekspresi TNBC

Modifikasi histon (perubahan pasca-translasi domain terminal-N) dapat menghambat struktur kromatin dan menghentikan proses transkripsi. Berbagai kasus metilasi dan asetilasi histon telah diamati pada berbagai subtipe karsinoma payudara dimana analisis modifikasi histon dapat mendukung proses diagnosis dan prognosis sel TNBC yang terkait dengan EMT (transisi epitel-mesenkimal). Modifikasi histon dapat membantu dalam membedakan subtipe kanker payudara, misalnya antara sel kanker MCF-7 dan MDA-MD-231 dengan mengamati tingkat ekspresi H3K4ac dan H3K4me.

Enzim HMT (histone methyltransferase) mengkatalisis proses metilasi residu asam amino seperti arginin dan lisin:

  • 4 jenis HMT (SETDB1, SMYD2, SMYD3, ASHIL) menunjukkan amplifikasi miRNA pada kanker payudara BL
  • 8 jenis HMT (SETDT, E2H1, EHMT1, SMYD3, SETD3, WHSC1, SETD8, SETDB) menunjukkan penurunan tingkat ekspresi miRNA pada kanker payudara BL
  • 12 jenis HMT lainnya mengalami peningkatan regulasi pada kanker BL dibandingkan dengan subtipe kanker payudara lain

Dengan demikian, modifikasi histon dapat membantu dalam mengidentifikasi dan membedakan subtipe yang berbeda dan dapat secara signifikan mengubah beberapa jalur pensinyalan untuk mengganggu fungsi normal sehingga mempersulit TNBC.

Tabel 4. Kit analisis enzim HMT (histone methyltransferase) untuk TNBC

HMT Assay
EpiGentek P-3002-2 EpiQuik Histone Methyltransferase Activity/Inhibition Assay Kit (H3K4) 96T RUO
EpiGentek P-3003-2 EpiQuik Histone Methyltransferase Activity/Inhibition Assay Kit (H3K9) 96T RUO
EpiGentek P-3005-96 EpiQuik Histone Methyltransferase Activity/Inhibition Assay Kit (H3K27) 96T RUO
Abcam ab113454 Histone H3 (K27) Methyltransferase Activity Quantification Assay Kit 96T RUO

3. MIRNA Mengubah TNBC

Dalam kasus TNBC, miRNA dapat berperan ganda sebagai supresor tumor atau oncomiR. Pola signature miRNA berperan penting dalam prognosis dan stratifikasi penyakit ke dalam subkelas. Berdasarkan ekspresi miRNA, populasi pasien TNBC dapat dikelompokkan menjadi subkelompok IHC berisiko tinggi dan berisiko rendah, sehingga miRNA berpotensi dianggap sebagai marker prognostik untuk memprediksi kemungkinan hasil dari berbagai pendekatan kemoterapi. OncomiR juga dapat berfungsi sebagai marker prognostik negatif karena peningkatan ekspresinya berhubungan langsung dengan peningkatan indeks proliferasi TNBC. Dilaporkan bahwa overekspresi miR-17-92 dapat membedakan antara subtipe TNBC, yaitu BL1 dan BL2. Tingkat ekspresi miR-1305, miR-221, miR-4708, dan mRNA RMDN2 dapat membantu dalam memisahkan kelompok risiko rendah atau tinggi TNBC, sehingga pengobatan tertarget  yang sesuai dapat diberikan kepada pasien.

Tabel 5. Produk human microRNA dalam penelitian klinis untuk TNBC

Micro RNA
hsa-miR-4708-5p miRNA Inhibitor CIH1542 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-4708-5p miRNA Mimic CMH1542 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-4708-5p miRNA Agomir CMJ1542 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-4708-5p miRNA Antagomir CIJ1542 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-181a-2-3p miRNA Antagomir CIJ0513 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-181a-2-3p miRNA Agomir CMJ0513 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-181a-2-3p miRNA Mimic CMH0513 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-181a-2-3p miRNA Inhibitor CIH0513 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-138-5p miRNA Inhibitor CIH0103 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-138-5p miRNA Mimic CMH0103 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-138-5p miRNA Agomir CMJ0103 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-138-5p miRNA Antagomir CIJ0103 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-4646-5p miRNA Inhibitor CIH1441 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-4646-5p miRNA Mimic CMH1441 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-4646-5p miRNA Agomir CMJ1441 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-4646-5p miRNA Antagomir CIJ1441 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-1305 miRNA Inhibitor CIH0768 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-1305 miRNA Mimic CMH0768 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-1305 miRNA Agomir CMJ0768 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-1305 miRNA Antagomir CIJ0768 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-221-3p miRNA Inhibitor CIH0082 10 nmol/20 nmol
hsa-miR-221-3p miRNA Mimic CMH0082 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-221-3p miRNA Agomir CMJ0082 5 nmol/10 nmol
hsa-miR-221-3p miRNA Antagomir CIJ0082 10 nmol/20 nmol
RMDN2 siRNA (Human) CRJ5698 15 nmol/30 nmol

4. Long Non-coding RNA dan Perubahan TNBC

LncRNA (Long non-coding RNA) juga berperan penting dalam karsinogenesis. LncRNA berfungsi sebagai marker diagnostik penting dan agen terapeutik yang menjanjikan, tetapi LncRNA juga dapat mengalami disregulasi pada kasus TNBC. Gen lncRNA terkait TNBC, misalnya BCAR4 dan MEG3, dapat dianggap sebagai target terapeutik potensial. Gen BCAR4 adalah lncRNA/gen yang sangat disregulasi dan mengalami overekspresi pada tumor payudara. Peningkatan ekspresi BCAR4 dikaitkan dengan kelangsungan hidup rendah pada pasien TNBC. MEG3 adalah gen lncRNA supresor tumor yang berpotensi menghambat invasi sel, proliferasi, angiogenesis, jalur pro-survival (PI3K, Akt, TGF-β), dan beberapa jalur lainnya.

C. PENGKLASIFIKASIAN MOLEKULER TNBC

1) Subtipe Basal-Like (BL1 & BL2)

Pada subtipe BL1, komponen dan jalur siklus sel serta pembelahan sel terjadi secara aktif, dimana jalur proliferasi berkaitan dengan jalur respons overekspresi kerusakan DNA yang disebut ATR/BRCA. Peningkatan ekspresi mRNA Ki-67 mengindikasikan bahwa subtipe ini memiliki proliferasi tinggi dibandingkan subtipe TNBC lainnya.

Pada subtipe BL2, beberapa sel yang memberi sinyal faktor pertumbuhan (MET, NGF, EGF, IGFIR, Wnt/B-Catenin) disertai dengan glikolisis dan glukoneogenesis. Reseptor faktor pertumbuhan utama subtipe BL2 antara lain: EPHA2, MET dan EGFR. Ekspresi faktor transkripsi famili Sox merupakan karakteristik utama lain dari subtipe ini. Subtipe BL2 hampir mirip dengan subtipe IM. Pola ekspresi gen cell line dengan memiliki mutasi BRCA1 dan BRCA2 sama dengan yang ditemukan subtipe TNBC BL, sehingga dapat dikatakan bahwa tumor BRCA mutan merupakan TNBC BL.

2) Subtipe Imunomodulatori (IM)

Subtipe imunomodulatori (IM) memiliki banyak faktor yang terkait dengan proses imunologi. Pensinyalan sel imun umumnya ditemukan pada subtipe IM. Gen yang terlibat dalam pensinyalan sel secara substansial bertepatan dengan gen yang terlibat dalam kanker payudara meduler, bentuk langka lain dari TNBC. Dibandingkan dengan BLIS, subtipe IM mengekspresikan tingkat gen lebih tinggi yang terlibat dalam regulasi respons imunologi, misalnya, sel B, T, dan NK. Subtipe IM juga menunjukkan hasil prognostik lebih baik. Peningkatan ekspresi gen STAT dan jalur pensinyalan sel dimediasi faktor transkripsinya akan mengarah pada prognosis lebih baik. Keterlibatan aktif gen STAT dalam tipe IM juga memperluas kemungkinan menemukan terapi yang efisien terhadap subtipe IM ini.

3) Subtipe Mesenchymal dan Mesenchymal Stem Like

Subtipe MSL (mesenchymal stem like) terdiri dari komponen dan jalur yang berkaitan dengan jalur diferensiasi sel, motilitas sel, interaksi reseptor ekstraseluler, dan beberapa jalur lainnya. Subtipe M (mesenchymal) juga menunjukkan gen yang mirip dengan MSL untuk proses biologis umum. Namun, gen tertentu secara unik hadir dalam subtipe MSL yang sebagian besar terkait dengan jalur pensinyalan faktor pertumbuhan seperti, EGFR, calcium signalling, ERK1/2, PDGF, ABC transporter, G-protein coupled-receptor dan adipocytokine signaling. Subtipe ini secara eksklusif mewakili gen yang terkait dengan adiposit (ADIPOQ, PLIN1) dan osteosit (OGN). Faktor pertumbuhan esensial-1 juga mengalami overekspresi pada subtipe ini.

4) Subtipe Luminal Androgen Receptor (LAR)

Subtipe LAR (Luminal Androgen Receptor) merupakan subtipe yang sangat diferensial dibandingkan dengan subtipe lainnya. Subtipe ini menunjukkan status ER-negatif, tetapi gen-gen tertentu sebagian besar memiliki banyak jalur yang diregulasi secara hormonal (misalnya, metabolisme androgen/estrogen, metabolisme porfirin, dan sintesis steroid). Subtipe LAR memiliki profil ekspresi gen yang melibatkan ESR1, GATA3, FOXA, PGR, dan XBP1. Pada subtipe LAR, overekspresi mRNA AR terjadi 9 kali lipat lebih tinggi dibandingkan dengan subtipe lainnya. Analisis imunohistokimia juga menunjukkan bahwa overekspresi AR sekitar 10 kali lipat lebih tinggi pada subtipe LAR dibandingkan dengan subtipe TNBC lainnya. Dari studi tersebut, dapat disimpulkan bahwa subtipe LAR merupakan tumor yang digerakkan oleh reseptor androgen sehingga AR dapat dianggap sebagai target terapi  potensial untuk subtipe ini.

Gambar 1. IHC pada karsinoma duktal invasif untuk c-erbB-2 (a) dan amplifikasi onkogen HER-2/neu dengan hibridisasi fluoresensi in situ (b) [Mahdi Reza et al. 2021]

Gambar 1. IHC pada karsinoma duktal invasif untuk c-erbB-2 (a) dan amplifikasi onkogen HER-2/neu dengan hibridisasi fluoresensi in situ (b) [Mahdi Reza et al. 2021]

5) Subtipe Claudin Low

Subtipe claudin-low merupakan subtipe baru yang telah diidentifikasi pada beberapa tahun terakhir. Claudin low merupakan bagian penting dari tight junction dalam menutupi ruang antara sel-sel epitel, EPCAM, mucin-1, dan E-kadherin. Sekitar 61-71% tumor claudin-low adalah triple-negatif, sedangkan 25-39% TNBC termasuk subtipe claudin low.

D. Referensi

  1. Shankar Suman et al. 2020. Current Advances in Breast Cancer Research: A Molecular Approach. Bentham Science Publishers.
  2. Saima Shakil Malik et al. 2022. Breast Cancer: From Bench to Personalized Medicine. Springer.
  3. Goutam Brahmachari. 2021. Discovery and Development of Anti-Breast Cancer Agents from Natural Products. Elsevier.
  4. Nima Rezaei. 2024. Breast Cancer Genetics, Immunology, and Immunotherapy: An Interdisciplinary Approach. Springer.
  5. Madhumita Roy et al. 2023. Genetics and Epigenetics of Breast Cancer. Springer.
  6. Acharya Balkrishna. 2023. Therapeutic Drug Targets and Phytomedicine For Triple Negative Breast Cancer. Bentham Science Publishers.
  7. Mahdi Rezai et al. 2021. Breast Cancer Essentials: Perspectives for Surgeons. Springer.