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Phänotypische Untersuchungen zur prognostischen Bedeutung Proliferations- und Apoptose-assoziierter Faktoren sowie der Expression von Adhäsionsmolekülen in Plattenepithelkarzinomen der Mundhöhle und des Oropharynx

by Stoll, Christian

Abstract (Summary)
Tumorwachstum ist durch eine Störung des Gleichgewichts zwischen Zellproliferation und Apoptose charakterisiert. Sinn des ersten Teils dieser Untersuchungen war es, die Bedeutung von Proliferations- und Apoptose-assoziierten Faktoren in primären Plattenepithelkarzinomen der Mundhöhle und des Oropharynx bei 107 Patienten zu beurteilen. In neun Fällen wurden auch entsprechende Lymphknotenmetastasen untersucht. Für die Ermittlung der Apoptoseraten wurde eine durch terminale Transferase katalysierte enzymatische Markierung von DNA-Fragmenten verwendet. Die Parameter p53, p90MDM2, p21CIP, p16INK4a, Cyclin D1, pRB, BCL-2, BAX und das Proliferations-assoziierte Antigen Ki-67 wurden immunhistologisch bestimmt. Der Tumorsuppressor p53 war in den basalen Schichten des in den Tumorpräparaten miterfaßten Epithels abhängig vom Dysplasiegrad vermehrt nachweisbar (p<0,01). Eine positive Korrelation vom p53-Nachweis zum nur in höheren Zellagen zu findenden Antagonisten p90MDM2 ergab sich im dysplastischen und dysplasiefreien Epithel (p<0,05), zum ebenfalls nur in höheren Zellagen erkennbaren Effektormolekül p21CIP nur im dysplastischen Epithel (p<0,05). Im Tumorgewebe war p53 in etwa der Hälfte der Fälle immunhistologisch nachzuweisen. Positive Fälle waren dabei mit geringeren Apoptoseraten (p<0,003) und einem positiven p90MDM2-Nachweis (p<0,001) verknüpft. Die Apoptoserate war außerdem mit dem BCL-2-Nachweis negativ und dem BAX-Nachweis positiv korreliert (p<0,001). Letzterer zeigte wiederum eine reziproke Beziehung zum immunhistologisch nachweisbaren p53 (p<0,03). Die Antagonisten BCL-2 und BAX wiesen dabei auch eine negative Korrelation zueinander auf (p<0,001). Der BCL-2-Nachweis gelang in etwa einem Drittel der Fälle und zwar häufiger in geringer differenzierten Tumoren als in höher differenzierten Karzinomen (p<0,001), was aus seiner physiologischen Aufgabe resultieren könnte, "Stammzellen" vor der Apoptose zu bewahren. Sowohl die Proliferation (p<0,006) als auch die Apoptoserate (p<0,03) waren in größeren gegenüber kleineren Tumoren erhöht, auch wenn sich kein direkter Zusammenhang zwischen diesen beiden Parametern ergab. Außerdem war in größeren Tumoren vermehrt pRB zu finden (p<0,002), das wiederum eine positive Korrelation zur Proliferationsaktivität (p<0,001) und zu p53 (p<0,05) zeigte. Der Phosphorylierungsgrad von pRB wird im Zellzyklus unter anderem durch die Konzentration an Cyclin D1 bestimmt, das in metastasierenden Tumoren häufiger zu finden war als in solchen ohne Lymphknotenmetastasen (p<0,001). In bis zu 29% der 31 Fälle, in denen mehrere verschiedene Blöcke identischer Primärtumoren miteinander verglichen werden konnten, ergaben sich Differenzen zwischen diesen bei der Bestimmung der hier untersuchten Parameter als Zeichen einer intratumoralen Heterogenität, die die Bedeutung der Feldkanzerisierung für diese Tumorentität unterstreicht. Auch zu den entsprechenden Lymphknotenmetastasen wurden vereinzelt Unterschiede gefunden, die aber keine Systematik im Sinne einer Expressionsänderung dieser Parameter im Laufe des Metastasierungsprozesses erkennen ließen. Im Gegensatz zum konventionellen Tumor-Grading und -Staging zeigte keiner der in diesem Teil der Arbeit bestimmten Parameter einen signifikanten Einfluß auf das Überleben und Rezidiv-freie Überleben der Patienten mit manifesten Plattenepithelkarzinomen der Mundhöhle und des Oropharynx. Lediglich ein positiver BAX-Nachweis und eine hohe Proliferationsrate hatten tendenziell einen negativen Einfluß auf die Prognose. Während einer Expressionsänderung dieser Faktoren also eher eine Relevanz in frühen Stadien der Kanzerogenese zukommt, könnten im Rahmen der Progression von manifesten Tumoren vielmehr andere Faktoren wie Adhäsionsmoleküle eine prognostische Bedeutung besitzen, die im zweiten Teil dieser Arbeit untersucht wurden. Beim immunhistologischen Nachweis von E-Cadherin war im Epithel außerhalb der Plattenepithelkarzinome ausnahmslos eine membranöse Färbung der Zellen im Stratum spinosum und granulosum erkennbar. Im Tumorgewebe war diese Färbung keineswegs immer auf die Zellmembran beschränkt. In 20,9% ergab sich im Zytoplasma eine vergleichbare Färbung und in 14,3% überwog sogar die zytoplasmatische Färbungsintensität. Eine prognostisch negative, wenn auch nicht signifikante Bedeutung für das Überleben und Rezidiv-freie Überleben hatte aber nur der in 15,4% der Fälle gefundene vollständige Verlust der E-Cadherin-Expression im Tumorgewebe. Auch die durch die varianten Exons V4, V5, V6, V7 und V9 kodierten und durch alternatives Spleißen der prä-mRNA nur bei bestimmten Isoformen des Adhäsionsmoleküls CD44 exprimierten Polypeptidabschnitte konnten mit Hilfe von spezifischen monoklonalen Antikörpern im gesamten Epithel außerhalb der Plattenepithelkarzinome nachgewiesen werden. Im Tumorgewebe war eine Expressionsminderung gegenüber dem Epithel für die Isoformen CD44v4, CD44v5 und CD44v6 nur in einzelnen Fällen von gering differenzierten Karzinomen zu finden. CD44v7 und CD44v9 waren in 13,2% und 34,1% der Fälle häufiger vermindert. Diese Expressionsminderungen zeigten einen signifikant negativen Einfluß sowohl auf das Überleben als auch auf das Rezidiv-freie Überleben der Patienten nach Kaplan und Meier (CD44v7: p<0,05; CD44v9: p<0,02). Die Expressionsminderung von CD44v9 war dabei signifikant mit einem höheren Tumor-Grading verknüpft (p<0,001). Eine Verminderung der Expression von mindestens einer der hier untersuchten CD44-Isoformen im Tumorgewebe gegenüber dem Epithel war in insgesamt 39,4% der Fälle zu finden, in denen das Überleben (p<0,002) und Rezidiv-freie Überleben (p<0,005) der Patienten nach Kaplan und Meier signifikant gegenüber den übrigen Patienten verkürzt war. In einer multivariaten Analyse des Überlebens nach Cox unter Einschluß der Parameter Tumorgröße und -infiltration pT, Lymphknotenmetastasierung pN, histologisches Tumor-Grading G und Verminderung der Expression von mindestens einer der hier untersuchten CD44-Isoformen im Tumorgewebe waren nur pT (Wald-Statistik: W=5,24; p<0,03), pN (W=9,48; p<0,003) und die Bestimmung der Expression der CD44-Isoformen (W=9,67; p<0,002) unabhängige Prognosefaktoren. Für das Rezidiv-freie Überleben hatten in diesem Modell nur die Lymphknotenmetastasierung pN (W=4,72; p<0,03) und die CD44-Expression (W=6,14; p<0,02) unabhängige prognostische Bedeutung. Somit stellen in diesem Tumorkollektiv Veränderungen der Expression von Adhäsionsmolekülen auf der Oberfläche von Tumorzellen gegenüber dem Epithel prognostisch bedeutsame Ereignisse im Verlauf der Tumorprogression dar.
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Bibliographical Information:

Advisor:

School:Humboldt-Universität zu Berlin

School Location:Germany

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Medizin Prognose Medizin

ISBN:

Date of Publication:03/06/2001

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