Clinicopathological significance of insulin-like growth factor-1 receptor expression in breast cancer

Ann Ital Chir. 2020:91:583-591.

Abstract

Objective: Insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) is a receptor protein tyrosine kinase that is claimed to be related with tumor development and progression of breast cancer with some conflicting results in the literature. The aims of the study are to investigate expression of IGF1R, and correlate with clinicopathological parameters to clarify the significance of IGF1R on breast cancer.

Material and methods: IGF1R and Ki67 were applied immunohistochemically to the tissue microarray sections of 370 female breast cancer patients. The results were correlated with clinical, prognostic, histopathological features, and other immunohistochemical findings [ER, PR, HER2, CK5/6, and CK14] statistically.

Results: IGF1R overexpression showed direct correlation with Ki67 index (P=0.028), HER2 positivity (P=0.001), mitotic count (P=0.004), tumor grade (P=0.015), and geographic necrosis (P=0.023); and negative correlation with ER positivity (P=0.003). There was statistically significant difference between IGF1R expression and the molecular subtypes (P<0.001), mostly HER2+ phenotype. IGF1R expression was found to be higher in invasive ductal carcinoma (IDC) than invasive lobular carcinoma (ILC) (P=0.036). Both IGF1R and Ki67 expression were negatively correlated with disease-free survival (DFS) (P=0.020, P=0.023, respectively) and overall survival (OS) [P<0.001, each] rates. The inverse association between IGF1R overexpression and OS rate was also supported by multivariate analyses (P=0.025).

Conclusions: Overexpression of IGF1R was found to be directly correlated with shorter DFS and OS as well as some clinicopathological features associated with adverse prognosis such as higher Ki67 index, mitotic count, tumor grade, presence of geographic necrosis, HER2 positivity, ER negativity, HER2+ molecular subtype, histological tumor type of IDC rather than ILC. Thus, IGF1R might be considered as an useful target for comprehensive future anti-tumor therapy investigations. Additionally, using IGF1R as well as Ki67 as a part of routine pathology practice might be fruitful in breast cancer therapy and prediction of prognosis.

Key words: Breast carcinoma, IGF1R, Insulin-like growth factor-1 receptor, Immunohistochemistry, Prognosis.

Il recettore del fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF1R) è un recettore della proteina tirosin chinasi che si afferma essere correlato allo sviluppo del tumore e alla progressione del cancro al seno con alcuni risultati contrastanti in letteratura. Gli obiettivi di questo studio sono di indagare l’espressione di IGF1R e correlare con i parametri clinicopatologici per chiarire il significato di IGF1R sul cancro al seno. MATERIALE E METODI: IGF1R e Ki67 sono stati applicati immunoistochimicamente alle sezioni di microarray di tessuto di 370 donne affette da cancro del seno. I risultati erano stati posti in correlazione statistica con le caratteristiche cliniche, prognostiche, istopatologiche e altri risultati immunoistochimici [ER, PR, HER2, CK5 / 6 e CK14]. RISULTATI: La sovraespressione di IGF1R ha mostrato una correlazione diretta con l’indice Ki67 (P = 0,028), la positività HER2 (P = 0,001), la conta mitotica (P = 0,004), il grado del tumore (P = 0,015) e la necrosi geografica (P = 0,023); e una correlazione negativa con positività ER (P = 0,003). C’era una differenza statisticamente significativa tra l’espressione di IGF1R e i sottotipi molecolari (P <0,001), principalmente fenotipo HER2 +. L’espressione di IGF1R è risultata più elevata nel carcinoma duttale invasivo (IDC) rispetto al carcinoma lobulare invasivo (ILC) (P = 0,036). Sia l’espressione di IGF1R che di Ki67 erano correlate negativamente con i tassi di sopravvivenza libera da malattia (DFS) (P = 0,020, P = 0,023, rispettivamente) e di sopravvivenza globale (OS) [P <0,001, ciascuno]. L’associazione inversa tra la sovraespressione di IGF1R e il tasso di OS è stata supportata anche da analisi multivariate (P = 0,025). Si conclude che la sovraespressione di IGF1R è stata trovata direttamente correlata a DFS e OS più brevi, nonché ad alcune caratteristiche clinico-patologiche associate a prognosi negativa come l’indice Ki67 più alto, conta mitotica, grado tumorale, presenza di necrosi geografica, positività HER2, negatività ER, HER2 + sottotipo molecolare, tipo di tumore istologico di IDC piuttosto che ILC. Pertanto, IGF1R potrebbe essere considerato un obiettivo utile per future indagini complete sulla terapia antitumorale. Inoltre, l’utilizzo di IGF1R e Ki67 come parte della pratica patologica di routine potrebbe essere fruttuoso nella terapia del cancro al seno e nella previsione della prognosi.

MeSH terms

  • Biomarkers, Tumor
  • Breast Neoplasms* / genetics
  • Breast Neoplasms* / pathology
  • Carcinoma, Ductal, Breast* / genetics
  • Carcinoma, Ductal, Breast* / pathology
  • Disease-Free Survival
  • Female
  • Humans
  • Immunohistochemistry
  • Ki-67 Antigen / genetics
  • Prognosis
  • Receptor, IGF Type 1 / genetics*

Substances

  • Biomarkers, Tumor
  • IGF1R protein, human
  • Ki-67 Antigen
  • MKI67 protein, human
  • Receptor, IGF Type 1