The role of ESR1 gene mutation in therapy selection for HR+/HER2- metastatic breast cancer: A review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Estrogen receptors are detected in more than 70% of cases of metastatic breast cancer (mBC). Currently, various hormonal therapy options are used to treat these tumors. However, modern oncology faces an acute problem of acquired resistance to hormonal therapy, including late lines of therapy for HR-positive (HR+) and HER2-negative (HER2-) mBC. The common causes of resistance include mutations in the ESR1 gene that are usually absent in the primary tumor. These mutations are associated with aggravation of the disease. Until recently, their detection was only of prognostic value and was not taken into account when choosing the treatment regimen. As the new data become available on the role of mutations in the ESR1 gene and their possible impact on the choice of mBC therapy, it seems appropriate to consider the main criteria for testing and test methods to detect the mutations in routine clinical practice. This review article addresses issues related to optimal treatment for progression of HR+/HER2- mBC during endocrine therapy, taking into account the accumulated data on mutations in the ESR1 gene. We also consider the available data on the studied oral selective estrogen receptor destructors as drugs that significantly increase survival in late lines of therapy for hormone-dependent tumors.

About the authors

Anna A. Paichadze

National Medical Research Radiological Centre

Author for correspondence.
Email: paiann@mail.ru
SPIN-code: 7492-2030

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Ekaterina P. Chashnikova

Email: paiann@mail.ru

chemists, individual entrepreneur

Russian Federation

Sofya A. Golubeva

National Medical Research Radiological Centre

Email: paiann@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0633-1738

oncologist

Russian Federation, Moscow

References

  1. Martin LA, Riba R, Simigdala N, et al. Discovery of naturally occurring ESR1 mutations in breast cancer cell lines modelling endocrine resistance. Nat Commun. 2017;8:1865. doi: 10.1038/s41467-017-01864-y
  2. Рак молочной железы. Клинические рекомендации Минздрава РФ. 2021 [Rak molochnoi zhelezy. Klinicheskie rekomendatsii Minzdrava RF. 2021 (in Russian)].
  3. Колядина И.В., Поддубная И.В. ESRI-мутация как потенциальный предсказательный маркер для выбора тактики лечения при гормонорезистентном HR+/HER2-негативном раке молочной железы. Медицинский алфавит. 2020;(29):68-73 [Kolyadina IV, Poddubnaya IV. ESR1 mutation as potential predictive marker for choice of treatment tactics in hormone-resistant HR+/HER2-negative breast cancer. Medical Alphabet. 2020;(29):68-73 (in Russian)]. doi: 10.33667/2078-5631-2020-29-61-73
  4. Toy W, Shen Y, Won H, et al. ESR1 ligand-binding domain mutations in hormoneresistant breast cancer. Nat Genet. 2013;45(12):1439-45. doi: 10.1038/ng.2822
  5. Jeselsohn R, Buchwalter G, De Angelis C, et al. ESR1 mutations – a mechanism for acquired endocrine resistance in breast cancer. Nat Rev Clin Oncol. 2015;12(10):573-83. doi: 10.1038/nrclinonc.2015.117
  6. Hortobagyi GN, Chen D, Piccart M, et al. Correlative Analysis of Genetic Alterations and Everolimus Benefit in Hormone Receptor-Positive, Human Epidermal Growth Factor Receptor 2-Negative Advanced Breast Cancer: Results From BOLERO-2. J Clin Oncol. 2016;34(5):419-26. doi: 10.1200/JCO.2014.60.1971
  7. Wang P, Bahreini A, Gyanchandani R, et al. Sensitive Detection of Mono- and Polyclonal ESR1 Mutations in Primary Tumors, Metastatic Lesions, and Cell-Free DNA of Breast Cancer Patients. Clin Cancer Res. 2016;22(5):1130-7. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-15-1534
  8. Schiavon G, Hrebien S, Garcia-Murillas I, et al. Analysis of ESR1 mutation in circulating tumor DNA demonstrates evolution during therapy for metastatic breast cancer. Sci Transl Med. 2015;7(313):313ra182. doi: 10.1126/scitranslmed.aac7551
  9. Li X. Clinical Implications of Monitoring ESR1 Mutations by Circulating Tumor DNA in Estrogen Receptor Positive Metastatic Breast Cancer: A Pilot Study. Transl Oncol. 2020;13(2):321-8. doi: 10.1016/j.tranon.2019.11.007
  10. Kuang Y, Siddiqui B, Hu J, et al. Unraveling the clinicopathological features driving the emergence of ESR1 mutations in metastatic breast cancer. NPJ Breast Cancer. 2018;4:22. doi: 10.1038/s41523-018-0075-5
  11. Chandarlapaty S, Chen D, Wei He W, et al. Prevalence of ESR1 Mutations in Cell-Free DNA and Outcomes in Metastatic Breast Cancer: A Secondary Analysis of the BOLERO-2 Clinical Trial. JAMA Oncol. 2016;2(10):1310-5. doi: 10.1001/jamaoncol.2016.1279
  12. Fribbens C, O’Leary B, Kilburn L, et al. Plasma ESR1 Mutations and the Treatment of Estrogen Receptor-Positive Advanced Breast Cancer. J Clin Oncol. 2016;34(25):2961-8. doi: 10.1200/JCO.2016.67.3061
  13. Reinert T, Saad ED, Barrios CH, et al. Clinical Implications of ESR1 Mutations in Hormone Receptor-Positive Advanced Breast Cancer. Front Oncol. 2017;7:26. doi: 10.3389/fonc.2017.00026
  14. Zundelevich A, Dadiani M, Kahana-Edwin S, et al. ESR1 mutations are frequent in newly diagnosed metastatic and loco-regional recurrence of endocrine-treated breast cancer and carry worse prognosis. Breast Cancer Res. 2020;22(1):16. doi: 10.1186/s13058-020-1246-5
  15. Tolaney SM, Chan A, Petrakova K, et al. AMEERA-3: Randomized Phase II Study of Amcenestrant (Oral Selective Estrogen Receptor Degrader) Versus Standard Endocrine Monotherapy in Estrogen Receptor-Positive, Human Epidermal Growth Factor Receptor 2-Negative Advanced Breast Cancer. J Clin Oncol. 2023;41(24):4014-24. doi: 10.1200/JCO.22.02746
  16. Martín M, Lim E, Chavez-MacGregor M, et al. Giredestrant for Estrogen Receptor-Positive, HER2-Negative, Previously Treated Advanced Breast Cancer: Results From the Randomized, Phase II acelERA Breast Cancer Study. J Clin Oncol. 2024;42(18):2149-60. doi: 10.1200/JCO.23.01500
  17. Roche keeps expanding its SERD phase 3 programme. ApexOnco. Available at: https://www.oncologypipeline.com/apexonco/roche-keeps-expanding-its-serd-phase-3-programme. Accessed: 27.09.2024.
  18. Bidard FC, Kaklamani VG, Neven P, et al. Elacestrant (oral selective estrogen receptor degrader) Versus Standard Endocrine Therapy for Estrogen Receptor-Positive, Human Epidermal Growth Factor Receptor 2-Negative Advanced Breast Cancer: Results From the Randomized Phase III EMERALD Trial. J Clin Oncol. 2022;40(28):3246-56. doi: 10.1200/JCO.22.00338
  19. Колядина И.В. По следам SABCS 2022: TOP-12 исследований по распространенному раку молочной железы, которые могут изменить нашу клиническую практику. Современная Онкология. 2023;25(1):46-54 [Kolyadina IV. Following in the footsteps of SABCS 2022: top 12 advanced breast cancer studies that could change our clinical practice: A review. Journal of Modern Oncology. 2023;25(1):46-54 (in Russian)]. doi: 10.26442/18151434.2023.1.202102
  20. FDA approves elacestrant for ER-positive, HER2-negative, ESR1-mutated advanced or metastatic breast cancer. The US Food and Drug Agency. Available at: https://www.fda.gov/drugs/resources-information-approved-drugs/fda-approves-elacestrant-er-positive-her2-negative-esr1-mutated-advanced-or-metastatic-breast-cancer. Accessed: 27.09.2024.
  21. Burstein HB, DeMichele A, Somerfield MR, et al. Testing for ESR1 Mutations to Guide Therapy for Hormone Receptor-Positive, Human Epidermal Growth Factor Receptor 2-Negative Metastatic Breast Cancer: ASCO Guideline Rapid Recommendation Update. J Clin Oncol. 2023;41:3423-5. doi: 10.1200/JCO.23.00638
  22. Oliveira M, Pominchuk D, Nowecki Z, et al. Camizestrant, a next-generation oral SERD, vs fulvestrant in post-menopausal women with advanced ER-positive HER2-negative breast cancer: Results of the randomized, multi-dose phase 2 SERENA-2 trial. 2022 San Antonio Breast Cancer Symposium. Abstract GS3-02. Presented December 8, 2022.
  23. Turner N, Huang-Bartlett C, Kalinsky K, et al. Design of SERENA-6, a phase III switching trial of camizestrant in ESR1-mutant breast cancer during first-line treatment. Future Oncol. 2023;19(8):559-73. doi: 10.2217/fon-2022-1196
  24. Venetis K, Pepe F, Pescia C, et al. ESR1 mutations in HR+/HER2-metastatic breast cancer: Enhancing the accuracy of ctDNA testing. Cancer Treat Rev. 2023;121:102642. doi: 10.1016/j.ctrv.2023.102642
  25. Bidard FC, Hardy-Bessard AC, Dalenc F, et al. PADA-1 investigators. Switch to fulvestrant and palbociclib versus no switch in advanced breast cancer with rising ESR1 mutation during aromatase inhibitor and palbociclib therapy (PADA-1): a randomised, open-label, multicentre, phase 3 trial. Lancet Oncol. 2022;23(11):1367-77. doi: 10.1016/S1470-2045(22)00555-1
  26. Johnston SR, Kilburn LS, Ellis P, et al. Fulvestrant plus anastrozole or placebo versus exemestane alone after progression on non-steroidal aromatase inhibitors in postmenopausal patients with hormone-receptor-positive locally advanced or metastatic breast cancer (SoFEA): a composite, multicentre, phase 3 randomised trial. Lancet Oncol. 2013;14(10):989-98. doi: 10.1016/S1470-2045(13)70322-X
  27. Martin M, Zielinski C, Ruiz-Borrego M, et al. Prognostic and predictive value of ESR1 mutations in postmenopausal metastatic breast cancer (MBC) patients (pts) resistant to aromatase inhibitors (AI), treated with palbociclib (PAL) in combination with endocrine therapy (ET) or capecitabine (CAP) in the PEARL study. J Clin Oncol. 2020;38(15):1022. doi: 10.1200/JCO.2020.38.15_suppl.1022

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. PFS at 6 and 12 months in the EMERALD study in the elacestrant and standard therapy groups (at the discretion of the physician) in the overall sample and in the subgroup of patients with a confirmed ESR1 mutation. Differences between the elacestrant and standard therapy groups were significant for both the overall sample and the subgroup of patients with the ESR1 mutation.

Download (105KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».