Assessment of HER2/neu Gene Amplification Status in Breath Cancer Using Droplet Digital PCR Technique

Abstract

تساؤلات الدراسة: 1. هل تقنية تفاعل البلمرة المتسلسل الرقمي فعالة وموثوقة لتقييم حالة تزايد عدد جين HER2/neu في سرطان الثدي؟ 2. هل هناك علاقة بين حالة HER2 والصفات الاكلينيكية للمرضى سرطان الثدي؟ 3. هل من الممكن استخدام تقنية PCR الرقمية لتأكيد حالة HER2 بالإيجابية أو السلبية؟

أهداف الدراسة: هدفت الدراسة الحالية إلى:

1) تقييم تقنية تفاعل البلمرة المتسلسل الرقمي للتحليل الدقيق لتباين عدد النسخ الجينية لجين HER2 في سرطان الثدي وبالتالي الأورام الصلبة للمرضى السعوديين. 2) دراسة العلاقة بين حالة HER2 والصفات الاكلينيكية للمرضى سرطان الثدي. 3) دراسة معدل التوافق بين تقنيات PCR الرقمية و IHC في سرطان الثدي عند تقييم حالات HER2 الإيجابية

مجتمع الدراسة (عيناتها): تحتوي الدراسة على 106 عينة لمرضى سرطان الثدي. تم تشخيص جميع المرضى وعلاجهم بشكل رئيسي في أقسام الجراحة والأورام بمستشفى الملك فهد بالمدينة المنورة خلال الأعوام 2017-2018م .

منهج الدراسة وأدواتها: اتبعت الدراسة المنهجية العملية وذلك باستخدام تقنيات التشخيص المخبري لسرطان الثدي الايجابي لتقييم حالة التزايد العدد لجين HER2 باستخدام تقنية PCR الرقمي .

أهم النتائج: • كان هناك علاقة ذات دلالة احصائية بين حالة HER2 الإيجابية وانتشار الورم (p=0.038) وبين حالة HER2 الإيجابية والغزو (p = 0.010). تعرضت 21 (91 ٪) من أصل 23 مريضة HER2 إيجابية للعلاج الكيميائي. • من بين 106 عينة، كانت 20 عينة من HER2 إيجابية، مع نسبة 18 ٪ و86 عينة كانت سلبية بنسبة 82 ٪. • كان لجميع الأورام من درجة IHC +1 (80 عينة) نتيجة سلبية بتقنية ddPCR. • كانت نسبة حساسية فحص العينات بتقنية ddPCR 86.95% (20/23) وخصوصيتها 107.5% (86/80).

أهم التوصيات: تقنية تفاعل البلمرة المتسلسل الرقمي كتقنية تشخيص روتينية لمرضى السرطان.

Study questions: 1. Is digital PCR efficient and reliable technique for evaluation of HER2/neu gene amplification status in the breast cancer? 2. Is there any relationship between HER2 and clinco-pathological characters in breast cancer patients? 3. Is it possible to apply digital PCR technique as deferential diagnosis for IHC equivocal results

Study Objectives: 1. Evaluating Digital PCR technique assay for analysis of precise genomic copy number variation of HER2 gene in breast cancer and therefore solid tumors of Saudi patients. 2. Studying the relationship between HER2 and the clinicopathological characters in breast cancer patients. 3. Studying the concordance rate between digital PCR and IHC techniques in breast cancer in assessing of HER2 gene/protein status

Study Population (sample): Retrospective cohort consists of 106 patients with invasive ductal carcinoma of breast. All patients were diagnosed and treated mainly at the Departments of Surgery and Oncology, King Fahad hospital in Madina during years 2017- 2018.

Research Methodology and Tools: The study followed the practical experimental methodology using the available laboratory techniques in the field of positive breast cancer to evaluate HER2/ne amplification status by using digital PCR technique.

Main Results: • There was significant relationship between HER2 positive case and metastasis (p=0.038) and between HER2 positive case and invasion (p = 0.010). 21 (91%) out of 23 patients HER2 positive were exposed to chemotherapy. • Among 106 samples, 20 samples was HER2 positive, with a percentage of 18% and 86 samples was negative with a percentage of 82%. • We found that all tumors of 1+ IHC score (80 samples) had a negative ddPCR result. • The sensitivity and specificity of ddPCR assay was 86.95% (20/23) and 107.5% (86/80) respectively. Main Recommendations: Digital PCR should be applied as routine test for the diagnosis of HER2 + cases, it should be performed as confirmative technique for samples with equivocal results.