The potential predictive value of tumor budding for neoadjuvant chemoradiotherapy response in locally advanced rectal cancer

Strahlenther Onkol. 2018 Nov;194(11):991-1006. doi: 10.1007/s00066-018-1340-0. Epub 2018 Aug 1.

Abstract

Purpose: This study was conducted to investigate the potential predictive value of tumor budding for neoadjuvant chemoradiotherapy response in locally advanced rectal cancer.

Patients and methods: Surgical specimens of 128 ypUICC (Union for International Cancer Control) stage 0-III mid-to-low rectal cancer patients were identified from a prospectively maintained colorectal cancer database and classified into two groups using the 10 high-power field average method: none/mild tumor budding (BD-0) and moderate/severe tumor budding (BD-1). Overall survival, relapse-free survival (RFS), and recurrence estimates were calculated using the Kaplan-Meier method and compared with the log-rank test. For RFS, a multivariable Cox's proportional hazards regression analysis was performed.

Results: No (n = 20) or mild (n = 27) tumor budding (BD-0) was identified in 47 (37%) and moderate (n = 52) or severe (n = 29) tumor budding (BD-1) in 81 (63%) surgical specimens. Positive tumor budding (BD-1) was associated with significantly reduced T‑level downstaging (P < 0.001) and tumor regression (P < 0.001). After a median follow-up time of 7 years (range 2.9-146.7 months), BD-0 patients had more favorable 5‑year RFS (90 vs. 71%, P = 0.02) and distant recurrence (2 vs. 12%, P = 0.03) estimates. Multivariable analyses confirmed BD-1 as a negative predictive parameter for RFS (hazard ratio = 3.44, 95% confidence interval 1.23-9.63, P = 0.018).

Conclusions: Our data confirm tumor budding as a strong prognostic factor and its potential predictive value for neoadjuvant chemoradiotherapy response in locally advanced rectal cancer patients. This provides the opportunity to modify and individualize neoadjuvant therapy regimens for non-responders.

Hintergrund und Ziele: Die Studie untersucht die Wertigkeit des „Tumor Budding“ als möglichen prädiktiven Faktor für ein Ansprechen auf die neoadjuvante Radiochemotherapie beim lokal fortgeschrittenen Rektumkarzinom.

Patienten und Methoden: Resektionspräparate von 128 Patienten mit einem lokal fortgeschrittenen Rektumkarzinom im ypUICC (Union for International Cancer Control) Stadium 0–III wurden aus einer prospektiv angelegten Datenbank identifiziert und hinsichtlich „Tumor Budding“ in zwei Gruppen eingeteilt: BD-0 (kein bis mildes „Tumor Budding“) und BD-1 (mäßig bis hochgradiges „Tumor Budding“). Primäre Endpunkte der Studie waren die lokale Kontrolle, die Fernmetastasierung sowie das Gesamt- und das krankheitsfreie Überleben (RFS), die mit der Kaplan-Meier-Methode berechnet und mittels Log-rank-Test auf Signifikanz geprüft wurden. Für das RFS wurde mittels Cox-Regression multivariat getestet.

Ergebnisse: Die retrospektive Analyse der Resektionspräparate ergab ein BD-0 bei 47 (37 %) und ein BD-1 bei 81 Patienten (63 %). Positives „Tumor Budding“ (BD-1) war signifikant mit einer erniedrigten Ansprechrate auf die neoadjuvante Radiochemotherapie sowohl hinsichtlich T‑Level-Downstaging (P < 0,001) als auch Tumorregression (P < 0,001) assoziiert. Dabei zeigten BD-0-Patienten ein signifikant besseres 5‑Jahres-RFS (90 vs. 71 %; P = 0,02) sowie eine bessere 5‑Jahres-Fernmetastasierungsrate (2 vs 12 %; P = 0,03). In der multivariablen Analyse wurde BD-1 als negativ prädiktiver Faktor für das RFS identifiziert (HR = 3,44; 95 %-Konfidenzintervall 1,23–9,63; P = 0,018).

Schlussfolgerung: Unsere Daten bestätigen die Wertigkeit des „Tumor Budding“ als möglichen prädiktiven und prognostischen Faktor für ein Ansprechen auf die neoadjuvante Radiochemotherapie beim lokal fortgeschrittenen Rektumkarzinom. Damit könnte die Bestimmung des „Tumor Budding“ als Stratifikationsparameter für eine individualisierte neoadjuvante Therapie dienen.

Keywords: Colorectal cancer; Epithelial–mesenchymal transition; Neoadjuvant therapy; Prognostic factor; Tumor microenvironment.

MeSH terms

  • Aged
  • Cell Transformation, Neoplastic / pathology*
  • Chemoradiotherapy*
  • Combined Modality Therapy
  • Epithelial-Mesenchymal Transition / physiology
  • Female
  • Humans
  • Kaplan-Meier Estimate
  • Male
  • Middle Aged
  • Neoadjuvant Therapy*
  • Neoplasm Recurrence, Local / mortality
  • Neoplasm Recurrence, Local / pathology*
  • Neoplasm Recurrence, Local / therapy
  • Neoplasm Staging
  • Proportional Hazards Models
  • Prospective Studies
  • Rectal Neoplasms / mortality
  • Rectal Neoplasms / pathology*
  • Rectal Neoplasms / therapy*
  • Tumor Microenvironment / physiology*