Die prognostische Bedeutung der CD44 - Isoformen beim invasiven Mammakarzinom

Abstract

Adhäsionsmolekülen wird eine entscheidende Rolle in der Tumormetastasierung zugeschrie-ben. Besonders für den Hyaluronrezeptor CD44 und seine Isoformen liegen diesbezüglich widersprüchliche Ergebnisse vor. Die vorliegende Arbeit hat daher die potentielle Bedeutung dieser Gruppe von zellulären Adhäsionsmolekülen an einem großen Mammakarzinomkollektiv untersucht. Dazu wurden zunächst geeignete Antikörper und immunhistochemische Protokolle geprüft, die eine erfolgreiche Verarbeitung von paraffinasserviertem Material zuließen. In Zusammenarbeit mit der Frauenklinik des Universitätsklinikums Gießen (PD Dr. K. Münstedt) wurden 255 invasive Mammakarzinome untersucht, von denen in 79 Fällen Primärtumor und Lymphknotenmetastasen, in 159 nur der nodal-negative Tumor und in 17 Fällen nur Lymphknotenmetastasen als Gewebe zur Verfügung stand. Zu allen Fällen lagen Verlaufsbeobachtungen von bis zu 13 Jahren vor, die klassischen Prognosefaktoren waren entweder vollständig vorhanden oder aber für diese Arbeit neu erhoben worden. Die Immunhistologie mit CD44 - Antikörpern wurde mit der sensitiven APAAP Technik systematisch durchgeführt, und die membranständigen immunreaktiven Signale durch semiquantitativen Auswertungsschemata erfasst. Die statistische Auswertung erfolgte mittels etablierter Verfahren (SPSS ), wobei wesentliche klinische, histologische und pathologische Faktoren mit berücksichtigt wurden. Als Zeichen der Repräsentativität des untersuchten Kollektivs zeigten sich alle klassischen Prognosefaktoren in Übereinstimmung mit der gängigen Literatur. Für CD44 und seine Isoformen konnte jeweils eine hohe Interkorrelation untereinander sowie mit der Standardform nachgewiesen werden, wobei letzteres aufgrund der molekularen CD44 - Struktur zu erwarten war. Dagegen zeigten sich nur einzelne Korrelationen zwischen der Expression von CD44 - Isoformen und prognostischen Faktoren, z.B. eine inverse Korrelation zwischen CD44v3 und v6 im Primärtumor und der Tumorgröße, eine erhöhte Expression von CD44v6 in der Postmenopause sowie in besser differenzierten Tumoren. War in Lymphkno-tenmetastasen die Expression von CD44 - Isoformen erhalten, bestand ein niedriges Tumor-stadium, ein positiver Hormonrezeptorstatus sowie ein längeres rezidivfreies Überleben. Zu dem Proliferationsmarker MIB 1 bestand eine inverse Korrelation. Im Gegensatz zu Daten anderer konnte damit eine Korrelation von CD44 zu ungünstigem Krankheitsverlauf auch in einem großen und lang nachbeobachtetem Patientenkollektiv nicht nachgewiesen werden. Ebenso konnte die eigene Arbeit CD44 und die analysierten Isoformen nicht als unabhängige prognostische Faktoren aufzeigen. Stattdessen zeigte sich Korrelation v.a. von CD44v6 zu Faktoren, die mit einer günstigeren Prognose einhergehen. Diese Korrelation wird umso deutlicher je konstanter CD44 in der Tumorprogression erhalten bleibt. Damit erscheinen CD44 und seine Isoformen weniger als prognostischer, sondern eher als ergänzende Differenzierungsmarker. Die Ergebnisse stehen damit in gutem Einklang mit Befunden, die die eigene Forschungsgruppe bereits an benignen Tumoren und in situ Karzinomen der Mamma erhoben hatte. Sicher muss die Auffassung revidiert werden, dass CD44 ein zentrales Molekül der Tumorgenese oder Tumorausbreitung ist, wie nach initialen Versuchen am Rattenmodell angenommen. Weitere Grundlagenforschung zu CD44 und seinen Varianten ist notwendig, um die Bedeutung dieses interessanten Moleküls in gesunden Geweben und seine tatsächliche Rolle in der Tumorbiologie zu klären. Adhesion molecules play a pivotal role in cancer progression and formation of metastases. In particular, the hyaluronat receptor CD44 and its isoforms (or variants, CD44v) attracted notice in tumors of different organs including the breast. In the latter, however, the published findings are controversial. Therefore, the presented study analyzed the potential role of CD44 isoforms using well-established anti-CD44 monoclonal antibodies on paraffin-embedded tissues of a large breast cancer collective. This material comprises 255 cases of invasive breast cancer, which were followed clinically for up to 13 years (PD Dr. K. Münstedt, Department of Obstetrics and Gynecology, Justus-Liebig University Giessen). In 79 cases, tissues of both, the primary tumor and its corresponding lymph node metastasis, were available, in 159 cases the nodal negative tumor tissue and in 17 further cases tissues of lymph node metastases only. For all cases, the classic prognostic factors (such as pTNM, tumor grading, MIB1, ER, PR) have already been determined or were reevaluated. Immunhistochemistry was performed by the APAAP technique and the membranous staining pattern of anti-CD44 antibodies was recorded in a semiquantitative manner. Statistical analyses were done using the standard software SPSS regarding all important clinical, histological and pathological factors. The impact of the latter on tumor progression and patients survival matched very well with data from literature, proving the quality of the analyzed tumor collective. The expression of CD44 isoforms showed a strong correlation to each other and, in particular, to CD44 (standard) because of the molecular organization. In contrast, only a weak but significant correlation between CD44v and established prognostic factors were found. The expression of CDv3 and v6, for example, was increased in smaller tumors and CD44v6 was associated with postmenopause and higher tumor differentiation. Lymph node metastases, positive for CD44 isoforms, correlated with lower tumor stages, a positive estrogen hormone receptor status and longer disease free survival times. Furthermore, an adverse correlation to tumor cell proliferation (MIB1) was found. In conclusion, the expression of CD44 and its isoforms is not linked to a poor clinical outcome or represents as an independent prognostic factor in our longterm followed tumors. In contrast, CD44 and especially CD44v6 rather indicate a better prognosis in primary tumors and tumors already metastasized to local lymph nodes. This group of adhesion molecules thus may reflect cellular differentiation, which may be lost during tumor progression or not. The findings matches well with other studies of our group, analyzing normal tissues, benign tumors and in situ carcinomas of the breast. Yet, there is no striking evidence for a key role of CD44 in the initiation and progression of breast cancer. Further research is necessary to understand the implication of this polymorphous adhesion molecule in normal tissue and neoplasm.