Bedeutung der statischen DNA-Zytometrie als prospektiver Prognoseparameter für das Mammakarzinom

Abstract

Zusammenfassung und Ausblick

Das Mammakarzinom ist in Deutschland das häufigste Malignom der Frau. Es ist jährlich mit 50 000 Neuerkrankungen und 15 000 Sterbefällen zu rechnen. Die Statistik zeigt, daß die Erkrankungshäufigkeit in der Tendenz weiterhin ansteigt; ein Rückgang der Brustkrebsmortalität ist derzeit nicht erkennbar. Kleine im Frühstadium entdeckte Mammakarzinome haben eine ungleich bessere Heilungschancen als größere fortgeschrittene Karzinome. Diese Tatsache verdeutlicht, daß die ansteigende Erkrankungshäufigkeit und die verbesserten diagnostischen Möglichkeiten ein fachübergreifendes und qualitätsgesichertes Mammakarzinom-Früherkennungs-programm in Deutschland dringend notwendig macht. Gefordert wird ein interdisziplinäres Management bestehend aus klinischer Untersuchung, apparativer Diagnostik, operativer Therapie und pathomorphologischer Begutachtung. Daraus wächst das Bedürfnis nach klinischen und histopathologischen Prädiktoren, welche eine prognostische Abschätzung bezüglich des Rezidivrisikos und Gesamtüberleben beim Mammakarzinom zuverlässig voraussagen können. Für klinische Entscheidungen beim Mammakarzinom haben sich klassische Prognosefaktoren wie die Tumorhistologie, der Nodalstatus, die Wachstumsfraktion, das histologische Grading, der Hormonrezeptor- und Menopausenstatus bewährt. An diesem Punkt knüpft die vorliegende Arbeit an, die sich mit der DNA- Zytometrie als moderner Prognoseparameter zur prospektiven Verlaufsanalyse beim Mammakarzinom beschäftigt. Die mittels DNA-Bildanalyse ermittelte Aneuploidie (aneuploide Zellen > 5c und hochaneuploide Zellen > 9c) ist ein nachgewiesener Malignitätsmarker. Anhand statischer DNA-Bildanalyse wird die prognostische Wertigkeit und Relevanz des Aneuploidiegrades an einem breiten Patientenkollektiv von 314 Mammakarzinomen geprüft. Die bisher postulierte Auer-Klassifikation zur prognostischen Einteilung auffälliger DNA-Profile maligner Tumoren konnte in seinem Aussagewert nicht bestätigt werden. Unsere Ergebnisse zeigen deutlich, daß der Aneuploidiegrad durch eine präzisere Einteilung in risikoadaptierte Subkollektive einen zusätzlichen Informationsgewinn zu bereits etablierten Prognosefaktoren erbringt. Insbesondere die Gruppe der schwer graduierbaren G2-Mammakarzinome können mittels der Anzahl aneuploider und hochaneuploider Zellen einheitlich klassifiziert werden. Hierbei stellt sich die Aneuploidie als wertvoller Ansatz zur näheren Differenzierung des uneinheitlichen Pools mittelgradig differenzierten G2-Karzinome heraus.

Wichtige weiterführende Ergebnisse sind, daß der Aneuploidiegrad einen prädiktiven Wert insbesondere im Kollektiv nodal negativer und nodal positiver Frauen besitzt. Es zeigt sich, daß nodal negative Patientinnen mit hoher Aneuploidierate (5c- und 9c-exceeding rate) hinsichtlich ihrer Prognose für das rezidivfreie Intervall und das Gesamtüberleben nodal positiven Patientinnen mit niedriger Aneuploidierate gleichzusetzen sind. Dieses Ergebnis zeigt, daß der Aneuploidiegrad die Prognose dieser Frauen unabhängig vom Nodalstatus bestimmt. Die Korrelation zwischen Nodal- und Menopausenstatus in Abhängigkeit vom Aneuploidiegrad ergibt ein neues Ergebnis: Prämenopausal nodal negative Frauen mit hoher Aneuploidierate erleiden signifikant früher ein Tumorrezidiv nach Erstdiagnose als nodal negative Frauen mit niedriger Aneuploidierate. Postmenopausal nodal negative Frauen mit hoher Aneuploidierate weisen im Vergleich zu nodal positiven Frauen mit niedriger Aneuploidierate ein signifikant kürzeren rezidivfreies Intervall auf. Im Kollektiv postmenopausaler Patientinnen scheint eine niedrige Aneuploidierate auch bei befallenen Lymphknoten prognostisch günstiger zu sein als eine hohe Aneuploidierate bei fehlendem Lymphknotenbefall. Daraus ergibt sich, daß in der Prämenopause der Nodalstatus dem Aneuploidiegrad prognostisch überlegen ist und in der Postmenopause dagegen dem Aneuploidiegrad dem Nodalstatus. In reinen Subkollektiven (keine Therapie bzw. Chemotherapie) zeigen Patientinnen mit hoher 5c- und 9c-exceeding rate (5c- und 9c-ER) signifikant kürzere rezidivfreie Intervalle als Erkrankte mit geringer Aneuploidierate. In Subkollektiven ohne Chemotherapie sind bei prämenopausal nodal negativen Frauen die 5c-ER für das DFS bestimmend. Bei prämenopausal nodal positiven Frauen mit Chemotherapie ist die 9c-ER für das DFS von Bedeutung.

Die DNA-Bildanalyse kann die Prognoseeinschätzung einzelner Patientengruppen bezüglich des rezidivfreien Intervalls und des Gesamtüberlebens präzisieren und damit in Therapieentscheidungen einfließen. Die Arbeit zeigt exemplarisch, daß die mittels DNA-Bildanalyse ermittelte Aneuploidie eine objektivierbare Größe von hoher reproduzierbarer Validität ist und zu einer risikoadaptierten Klassifizierung maligner Tumoren eingesetzt werden kann.

Zusammenfassend scheint nach den vorliegenden Daten die Messung des DNA- Gehaltes zur Bestimmung der Aneuploidierate mittels statischer DNA-Zytometrie zusätzlich zu den klinischen, histomorphologischen und biochemischen Prognoseparametern sinnvoll zu sein.

Prognostic impact of DNA-aneuploidy in breast cancer by DNA-image analysis

DNA-image analysis represents an established method to describe nuclear texture parameters in breast cancer. According to the cellular DNA content Auer et al. classified malignant breast tumors in four groups: diploid, polyploid, triploid and aneuploid tumors (AUER I-IV). As high risk tumors (Auer III and IV) are seen frequently with a favorable outcome the prognostic value of this classification system becomes doubtful. In this study we investigated the prognostic significance of the amount of aneuploid cells (5c- and 9c-exceeding rate) in a tumor population. Imprint smears of 370 breast cancer samples (314 patients) were stained by Feulgen and were measured by CAS 200 DNA-image analysis system. Furthermore these results were correlated to the clinical outcome. Our results demonstrate a strong relationship between nuclear DNA-content of breast cancer cells and clinical prognosis. The amount of aneuploid cells are associated with a shorter disease free survival and overall survival. Furthermore node negative breast cancers with a high amount of aneuploid cells have a similar poor prognosis as node positve breast cancers with a few aneuploid cells. In conclusion the amount of cells >5c and especially >9c represents a negative prognostic marker for the survival of breast cancer patients. Especially patients without lymph node metastasis with a high 5c- and 9c-exceeding rate have a poorer prognosis as currently considered. These patients should be regarded as a high risk group and should receive a more intensive treatment.