Die Tumorinvasion CD20+ B-Lymphozyten bei Plattenepithelkarzinomen des Kopf- Hals-Bereiches in Abhängigkeit einer Infektion mit Humanen Papillomviren

Abstract

Plattenepithelkarzinome der Mundhöhle (oral squamous cell cancer, OSCC) und des Oropharynx (oropharyngeal squamous cell cancer, OPSCC) stehen mit 275 000 Neuerkrankungen pro Jahr an sechster Stelle der weltweit häufigsten Krebsleiden. Eine kausale Assoziation der Karzinogenese mit Humanen Papillomviren (HPV) wurde für OPSCC, wie z. B. für Tonsillenkarzinome, nachgewiesen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, das Tumormikromilieu bei OSCC und OPSCC in Abhängigkeit vom HPV Status zu untersuchen. Von Interesse war hierbei das Vorliegen von CD20+ B Lymphozyten. Die Untersuchungen wurden an anonymisierten Gewebeproben von 197 Patienten des Unfallkrankenhauses Berlin (ukb) durchgeführt. Zunächst wurde die Patientenkohorte hinsichtlich des Geschlechts, des Alters, der Lokalisation der Primärtumore, des Tumorstadiums, des Lymphknotenstatus und des Tumorgradings untersucht. Der HPV-Status wurde mittels Nachweises des p16-Proteins und HPV-spezifischer Ribonukleinsäure (RNS) und –Desoxyribonukleinsäure (DNS) ermittelt. Weiterhin erfolgte die immunhistochemische Quantifizierung von CD20+ B Lymphozyten im Tumor- und Stromagewebe in Abhängigkeit vom HPV-Status. 77,2% der Patienten waren männlich und 22,8% weiblich mit einem medianen Alter von 60 Jahren. Im Bereich der Mundhöhle waren 55,3%, im Oropharynx 35% und im Hypopharynx 9,1% der Tumore lokalisiert. Die Diagnose erfolgte primär im Tumorstadium IV (45,4%), gefolgt von Stadium III (23,2%), Stadium I (19,2%) und Stadium II (12,4%). Der Anteil positiver Lymphknoten in Abhängigkeit vom Primärtumor lag bei der Mundhöhle bei 49,1%, beim Oropharynx bei 71,6% und beim Hypopharynx bei 88,9%. Bei den Primärtumoren besaßen 42,1% einen mäßigen histologischen Differenzierungsgrad (G2), niedrig differenzierte Tumore (G3) bestanden bei 38,6% der Patienten und hoch differenzierte (G1) bei 11,2%. 11,7% der Patienten zeigten einen positiven Nachweis des p16-Proteins. Ein positiver HPV-Status wurde bei 10,2% der Patienten ermittelt (Ergebnisse publiziert durch [4]). Patienten mit positivem HPV-Status waren im Median signifikant (p<0,05) älter (66 Jahre) als Patienten mit negativem HPV-Status (59 Jahre). Die HPV-positiven Tumore waren signifikant häufig (p<0,0005) im Oropharynx lokalisiert (18 Fälle), zwei Fälle fanden sich im Bereich der Mundhöhle. Alle Hypopharynxkarzinome waren HPV negativ. HPV-assoziierte Tumore zeigten im Median 17 CD20+ B-Lymphozyten pro Quadratmillimeter Tumorfläche, die Infiltrationsrate lag signifikant (p<0,0005) höher als bei HPV-Status negativen Tumoren, wo keine CD20+ B-Lymphozyten vorlagen. Es zeigte sich keine signifikante Assoziation der Invasion CD20+ B Lymphozyten in das den Tumor umgebende Stromagewebe in Abhängigkeit vom HPV-Status. Die Notwendigkeit einer strikten Differenzierung von OSCC und OPSCC wird von den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit unterstützt. Der Nachweis einer vermehrten Infiltration CD20+ B Lymphozyten bei HPV-positiven OSCC und OPSCC konnte erbracht werden. Hierdurch besteht ein neuer, histologisch begründbarer Erklärungsansatz für die bessere Prognose dieser Tumorentität.

Oral squamous cell carcinoma (OSCC) and oropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC) represent the sixth most common types of cancer worldwide with an annual incidence of 275 000 cases. A causative association of carcinogenesis with the human papilloma virus (HPV) has been proven for OPSCC, specifically tonsillar cancer. The aim of this research was to investigate the tumor microenvironment of OSCC and OPSCC based on the HPV-status of the patient. Of particular interest was the presence of CD20+ B lymphocytes. Tissue probes from 197 patients of the Unfallkrankenhaus Berlin (ukb) were diagnosed with OSCC or OPSCC. The patient cohort was then screened for sex, age, location of the primary tumor, tumor stage, nodal stage and grading. The HPV-status was then determined by the presence of the p16-protein and HPV specific ribonucleic acid and desoxyribonucleic acid. Immunohistochemical staining for the presence of CD20+ B lymphocytes in tumoral and stromal tissue as well as quantification of these cells was performed. The patient population consisted of 77,2% male and 22,8% female with a median age of 60 years. 55,3% of tumors were located inside the oral cavity, 35% in the oropharynx, and 9,1% in the hypopharynx. Diagnosis was made primarily in tumor stage IV (45,4%), followed by stage III (23,2%), stage I (19,2%) and stage II (12,4%). Oral cavity tumors were accompanied by positive lymph nodes in 49,1% of patients, oropharyngeal tumors in 71,6% and hypopharynx tumors in 88,9%. Primary tumors showed a medium differentiation in 42,1% of cases, poorly differentiated tumors were found in 38,6%, and highly differentiated tumors in 11.2%. 11,7% of tumors were positive for the p16-protein. 10,2% of patients were found to be positive for HPV (results published by [4]). Patients with a positive HPV-status were significantly (p<0.05) older (66 years) than patients with negative HPV-status (59 years). HPV-positive tumors were more often localized to the oropharynx (p<0.0005, 18 cases) and two cases were found in the oral cavity. All hypopharyngeal tumors were HPV-negative. HPV-associated tumors showed a median of 17 CD20+ B lymphocytes per square millimeter tumor area. This was significantly (p<0.0005) higher than HPV-negative patients where no CD20+ B-Lymphocytes were found in the tumor area. There was no significant association between invasion of CD20+ B lymphocytes in the stromal area and the HPV-status. The need for strict differentiation between OSCC and OPSCC is supported by the results of this work. Evidence for an increased infiltration of CD20+ B-lymphocytes in HPV-positive OSCC and OPSCC was found. Therefore there exists a new, histologically based explanation to the favorable prognosis of this tumor entity.