Immunhistochemische Untersuchung des Neoangiogenesemarkers CD105 in ausgewählten Stadien der Mammakarzinogenese unter besonderer Berücksichtigung des Ductalen Carcinoma In Situ der Mamma

Abstract

Hintergrund und Zielsetzung: Ziel der Arbeit war es, den Einsatz von CD105 als Marker für eine optisch-molekulare in vivo Bildgebung des Ductalen Carcinoma in situ (DCIS) der Brust zu überprüfen. Das DCIS stellt ein frühes, präinvasives Stadium in der Mammakarzinogenese dar. Obwohl die Zahl der diagnostizierten DCIS seit Einführung des Mammographie-Screenings stetig zunimmt, ist weiterhin von einer hohen Dunkelziffer auszugehen. Die Prognose des invasiven Mammakarzinoms hängt entscheidend von der frühzeitigen Diagnose ab, weshalb die Diagnostik seiner präinvasiven Vorstufen wie bspw. des DCIS zunehmend in den Vordergrund rückt. In der Entwicklung befindet sich u. a. die optisch molekulare Bildgebung mit Hilfe von Fluoreszenztracern. Ein möglicher Marker hierfür ist der angiogenese-assoziierte Endothelmarker CD105 (Endoglin), welcher u. a. im invasiven Mammakarzinom als unabhängiger prognostischer Faktor bestätigt wurde. Untersuchungen von CD105 im DCIS liegen bisher kaum vor. Material und Methoden: CD105 wurde immunhistochemisch in 38 reinen DCIS untersucht (davon 5 NG1, 11 NG2 und 22 NG3 bzw. 16 comedo und 22 non-comedo DCIS). Die Ergebnisse wurden mit 37 Normalgeweben, 25 Invasiv Ductalen Karzinomen (IDC) mit zusätzlicher DCIS-Komponente sowie 19 Fibroadenomen, 8 Papillomen und 10 Adenosen verglichen. Es erfolgten jeweils die Bestimmung der MVD und der Färbeintensität. In reinen DCIS und den DCIS- Komponenten von IDC wurde zusätzlich zur Quantifizierung des sog. „Ring- Phänomens“ die Necklace-VD erfasst. Als Vergleich wurden Färbungen des Routine-Panendothelmarkers CD31 durch¬geführt. Ergebnisse und Diskussion: In allen DCIS waren CD105-positive Gefäße nachweisbar, womit die Grundvoraussetzung für den Einsatz von CD105 als Marker in der optisch- molekularen DCIS-Bildgebung erfüllt wird. Darüber hinaus zeigte sich im DCIS eine signifikant höhere CD105-MVD als im Normalgewebe – der wichtigsten Differentialdiagnose im Screening¬verfahren. In DCIS-Komponenten von IDC waren sowohl die CD105-MVD als auch die CD105-Necklace-VD signifikant höher als in reinen DCIS. Die CD105-MVD war zusätzlich in invasiven Komponenten im Vergleich zu DCIS-Komponenten von IDC signifikant erhöht. Dies verdeutlicht den Zusammenhang zwischen Angiogenese und Differenzierung bzw. Progression von Mamma-Läsionen. Unterschiede bezüglich der CD105-MVD in den einzelnen DCIS- Kerngraden und –Subklassen ließen sich, womöglich auf Grund der geringen Fallzahlen, nicht nachweisen. In allen untersuchten benignen Läsionen war die CD105-MVD signifikant höher als im Normalgewebe. In Fibroadenomen und Papillomen war sie sogar signifikant höher als in DCIS. Da diese jedoch durch ergänzende Diagnostik i. d. R. gut vom DCIS abgrenzbar sind, sollte dies die Anwendbarkeit von CD105 als Marker in der DCIS-Bildgebung nicht einschränken. Zusammenfassung: CD105 kann als potentieller Marker für eine optisch- molekulare Bildgebung des DCIS bestätigt werden. Die Ergebnisse zeigen weiterhin, dass das DCIS, trotz seines langsamen Wachstums, bereits eine ausgeprägte Fähigkeit zur Angiogeneseinduktion besitzt.

Background and aims of the study: Purpose of the study was to verify the use of CD105 as a molecular target for an in vivo optical molecular imaging of the ductal carcinoma in situ (DCIS) of the breast. DCIS represents an early, pre- invasive stage in the development of invasive breast carcinoma. Although increasingly diagnosed since the introduction of high-quality mammography screening, DCIS-detection is still limited and presumably high numbers of DCIS remain undetected. Prognosis of invasive breast carcinoma depends significantly on early detection and can be improved by detecting precursors like DCIS. One target for the optical molecular imaging of DCIS is CD105 (Endoglin), a cell-surface protein associated with tumour angiogenesis. In invasive breast cancer CD105 was proved to be an independent prognostic factor. There have been very few investigations on CD105 in DCIS so far. Materials and methods: Immunohistochemistry with mAb against CD105 was performed on FFPE-tissue in 38 pure DCIS (5 NG1, 11 NG2, 22 NG3 resp. 16 non- comedo, 22 comedo DCIS). Results were compared to 37 normal breast tissues, 25 invasive ductal carcinomas (IDC) with an additional DCIS-component as well as to 19 fibroadenomas, 8 papillomas and 10 adenoses. In each case Microvessel- Density (MVD) and Staining Intensity were determined. In pure DCIS and the DCIS-components of IDC the so called “Necklace-Phenomenon” was quantified by determination of the Necklace-VD. Additional staining of CD31, a routine panendothelial marker, was performed in all tissues. Results and Discussion: CD105-positive blood vessels were detectable in all pure DCIS. Thus CD105 meets the most important condition for its use as a molecular marker in DCIS- imaging. Moreover CD105-MVD was significantly higher in DCIS than in normal breast tissue - the most important differential diagnosis in optical molecular imaging. In DCIS-components of IDC CD105-MVD and CD105-Necklace-VD were significantly higher than in pure DCIS. Furthermore invasive components of IDC showed a significantly higher CD105-MVD than DCIS-components. Significant differences of CD105-MVD in the DCIS-subclassifications were not detectable, which might be due to the small number of samples available. Positive correlations of CD105-MVD and CD105-Necklace-VD prove, that angiogenesis is induced both in the stroma as well as on the margins of the tumour. In all benign breast lesions analysed CD105-MVD was significantly higher than in normal breast tissue. In fibroadenomas and papillomas it was even significantly higher than in DCIS. As those lesions can be differentiated by using other diagnostic tools this should not limit the application of CD105 as a marker in optical molecular imaging of DCIS. Conclusions: CD105 proved to be a potential marker for optical molecular imaging of DCIS. CD105-MVD significantly increases during breast carcinogenesis. Even DCIS, despite its slow process of growth, already occupies a well-marked ability of inducing angiogenesis.