The heterogeneity of breast cancer makes identifying effective therapies challenging. The I-SPY 2 trial, a multicenter, adaptive phase 2 trial of neoadjuvant therapy for high-risk clinical stage II or III breast cancer, evaluated multiple new agents added to standard chemotherapy to assess the effects on rates of pathological complete response (i.e., absence of residual cancer in the breast or lymph nodes at the time of surgery).We used adaptive randomization to compare standard neoadjuvant chemotherapy plus the tyrosine kinase inhibitor neratinib with control. Eligible women were categorized according to eight biomarker subtypes on the basis of human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) status, hormone-receptor status, and risk according to a 70-gene profile. Neratinib was evaluated against control with regard to 10 biomarker signatures (prospectively defined combinations of subtypes). The primary end point was pathological complete response. Volume changes on serial magnetic resonance imaging were used to assess the likelihood of such a response in each patient. Adaptive assignment to experimental groups within each disease subtype was based on Bayesian probabilities of the superiority of the treatment over control. Enrollment in the experimental group was stopped when the 85% Bayesian predictive probability of success in a confirmatory phase 3 trial of neoadjuvant therapy reached a prespecified threshold for any biomarker signature ("graduation"). Enrollment was stopped for futility if the probability fell to below 10% for every biomarker signature.Neratinib reached the prespecified efficacy threshold with regard to the HER2-positive, hormone-receptor-negative signature. Among patients with HER2-positive, hormone-receptor-negative cancer, the mean estimated rate of pathological complete response was 56% (95% Bayesian probability interval [PI], 37 to 73%) among 115 patients in the neratinib group, as compared with 33% among 78 controls (95% PI, 11 to 54%). The final predictive probability of success in phase 3 testing was 79%.Neratinib added to standard therapy was highly likely to result in higher rates of pathological complete response than standard chemotherapy with trastuzumab among patients with HER2-positive, hormone-receptor-negative breast cancer. (Funded by QuantumLeap Healthcare Collaborative and others; I-SPY 2 TRIAL ClinicalTrials.gov number, NCT01042379.).

Purpose Neoadjuvant chemotherapy for breast cancer provides critical information about tumor response; how best to leverage this for predicting recurrence-free survival (RFS) is not established. The I-SPY 1 TRIAL (Investigation of Serial Studies to Predict Your Therapeutic Response With Imaging and Molecular Analysis) was a multicenter breast cancer study integrating clinical, imaging, and genomic data to evaluate pathologic response, RFS, and their relationship and predictability based on tumor biomarkers. Patients and Methods Eligible patients had tumors ≥ 3 cm and received neoadjuvant chemotherapy. We determined associations between pathologic complete response (pCR; defined as the absence of invasive cancer in breast and nodes) and RFS, overall and within receptor subsets. Results In 221 evaluable patients (median tumor size, 6.0 cm; median age, 49 years; 91% classified as poor risk on the basis of the 70-gene prognosis profile), 41% were hormone receptor (HR) negative, and 31% were human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) positive. For 190 patients treated without neoadjuvant trastuzumab, pCR was highest for HR-negative/HER2-positive patients (45%) and lowest for HR-positive/HER2-negative patients (9%). Achieving pCR predicted favorable RFS. For 172 patients treated without trastuzumab, the hazard ratio for RFS of pCR versus no pCR was 0.29 (95% CI, 0.07 to 0.82). pCR was more predictive of RFS by multivariate analysis when subtype was taken into account, and point estimates of hazard ratios within the HR-positive/HER2-negative (hazard ratio, 0.00; 95% CI, 0.00 to 0.93), HR-negative/HER2-negative (hazard ratio, 0.25; 95% CI, 0.04 to 0.97), and HER2-positive (hazard ratio, 0.14; 95% CI, 0.01 to 1.0) subtypes are lower. Ki67 further improved the prediction of pCR within subsets. Conclusion In this biologically high-risk group, pCR differs by receptor subset. pCR is more highly predictive of RFS within every established receptor subset than overall, demonstrating that the extent of outcome advantage conferred by pCR is specific to tumor biology.

The recurrence score based on the 21-gene breast-cancer assay has been clinically useful in predicting a chemotherapy benefit in hormone-receptor-positive, human epidermal growth factor receptor 2 (HER2)-negative, axillary lymph-node-negative breast cancer. In women with positive lymph-node disease, the role of the recurrence score with respect to predicting a benefit of adjuvant chemotherapy is unclear.In a prospective trial, we randomly assigned women with hormone-receptor-positive, HER2-negative breast cancer, one to three positive axillary lymph nodes, and a recurrence score of 25 or lower (scores range from 0 to 100, with higher scores indicating a worse prognosis) to endocrine therapy only or to chemotherapy plus endocrine (chemoendocrine) therapy. The primary objective was to determine the effect of chemotherapy on invasive disease-free survival and whether the effect was influenced by the recurrence score. Secondary end points included distant relapse-free survival.A total of 5083 women (33.2% premenopausal and 66.8% postmenopausal) underwent randomization, and 5018 participated in the trial. At the prespecified third interim analysis, the chemotherapy benefit with respect to increasing invasive disease-free survival differed according to menopausal status (P = 0.008 for the comparison of chemotherapy benefit in premenopausal and postmenopausal participants), and separate prespecified analyses were conducted. Among postmenopausal women, invasive disease-free survival at 5 years was 91.9% in the endocrine-only group and 91.3% in the chemoendocrine group, with no chemotherapy benefit (hazard ratio for invasive disease recurrence, new primary cancer [breast cancer or another type], or death, 1.02; 95% confidence interval [CI], 0.82 to 1.26; P = 0.89). Among premenopausal women, invasive disease-free survival at 5 years was 89.0% with endocrine-only therapy and 93.9% with chemoendocrine therapy (hazard ratio, 0.60; 95% CI, 0.43 to 0.83; P = 0.002), with a similar increase in distant relapse-free survival (hazard ratio, 0.58; 95% CI, 0.39 to 0.87; P = 0.009). The relative chemotherapy benefit did not increase as the recurrence score increased.Among premenopausal women with one to three positive lymph nodes and a recurrence score of 25 or lower, those who received chemoendocrine therapy had longer invasive disease-free survival and distant relapse-free survival than those who received endocrine-only therapy, whereas postmenopausal women with similar characteristics did not benefit from adjuvant chemotherapy. (Funded by the National Cancer Institute and others; RxPONDER ClinicalTrials.gov number, NCT01272037.).

The phase III RxPONDER trial has impacted treatment for node-positive(1-3), hormone receptor-positive, HER2-negative breast cancer with 21-gene recurrence score (RS) ≤ 25. We investigated how these findings apply to different racial and ethnic groups within the trial.