Untersuchungen zur immunhistologischen Diagnostik und Prognose des Magenkarzinoms

Abstract

In drei Arbeiten wurden Aspekte der immunhistologischen Diagnostik am Magenkarzinom im Hinblick auf Therapiesteuerung und Prognose an 482 Fällen untersucht. Der Nachweis der Her2/neu-Positivität an Biopsien oder Resektaten ist Voraussetzung für die Anwen¬dung des Antikörpermedikamentes Trastuzumab. Zwei den Test behindernde Faktoren wurden untersucht: die erste Arbeit untersuchte das durch die Heterogenität der Her2/neu-Expression beim Magenkarzinom entstehende Risiko von Probensammelfehlern bei bioptischer Probenentnahme. Zwei Pathologen bewerteten den Her2/neu-Status an Resektaten und an daraus entnommenen, in Tissue Microarrays (TMAs) überführten Stanzzylindern in Biopsiengröße. Sie bewerteten 8,1% bzw. 8,4% der Fälle anhand der Resektate als Her2/neu-positiv, aber nur 6,3% anhand der Proben in Biospiengröße. Es wären 24% der Her2/neu-positiven Patienten bei alleiniger Untersuchung von Biopsien nicht erkannt worden. Die zweite Arbeit untersuchte die Reproduzierbarkeit der immunhistochemischen Färbeintensität und des immungefärbten Tumoranteils, der bei Unterschreitung von 10% den Fall als negativ abwertet. 10 Pathologen bewerteten 12 Resektate mit drei Methoden. Die Übereinstimmung der Färbeintensitäten war moderat und die Konkordanz der gefärbten Tumoranteile 0,55 bis 0,81. Virtuelle Mikroskopie brachte keine Verbesserung. Die Pathologen konnten die Anteile klar umgrenzter Flächen visuell gut abschätzen, aber Gradienten in der Färbeintensität behinderten die Reproduzierbarkeit. Der Grenzwert von 10% führt zu Fehlinterpretationen und falschen Befunden. Die dritte Arbeit untersuchte 8 phänotypische (Mucin 1, Mucin 2, Mucin 5, Mucin 6, CD10, E-Cadherin, beta-Catenin, Lysozym) und 5 genotypische Biomarker (BRAF, KRAS, NRAS, PIK3CA, Mikrosatelliteninstabilität) auf ihre prognostische Relevanz und ihre Eignung zur Identifikation von Subtypen oder zur Steuerung der Therapie. Der Laurén-Typ korrelierte mit 10 klinischen Parametern und mit 6 Biomarkern. Der Mucin-Phänotyp und die anderen phänotypischen Marker eigneten sich nicht für die Klassifikation von Subtypen. Genotypisch war nur die Mikrosatelliteninstabilität mit dem Laurén-Typ korreliert (häufiger im intestinalen und unklassifizierten Typ). Das Überleben korrelierte mit einigen klinischen Parametern und Biomarkern. Im proximalen Magenkarzinom war bei KRAS-Mutation das Überleben signifikant kürzer. Multivariate Überlebensanalyse zeigte Mucin 2 als unabhängigen prognostischen Faktor, und PIK3CA beim intestinalen Typ. Obwohl nicht für die histologische Klassifikation geeignet, hingen doch einige Biomarker mit dem Phänotyp oder der Prognose zusammen und könnten zukünftig für die Steuerung der Therapie in Frage kommen, z.B. KRAS, PIK3CA, MSI und der H. pylori-Status.

In three studies, aspects of immunohistological diagnostics of gastric cancer were examined with respect to tailoring therapy and patient prognosis on a cohort of 482 cases. Detection of Her2/neu positivity upon biopsies or resection specimens is required for application of the antibody therapeutic Trastuzumab. Two factors hindering the testing method were examined: the first study assessed the risk of sampling errors when taking biopsies that is raised by the heterogeneous expression of Her2/neu in gastric cancer. Two pathologists determined the Her2/neu status of resection specimens and of corresponding tissue micro array core cylinders taken from the same specimens. They rated 8.1% and 8.4% of the resection specimens as Her2/neu positive, respectively, but only 6.3% of the corresponding biopsy-sized samples. Twenty- four percent of the patients eligible for Trastuzumab would have been missed if solely biopsies had been examined. The second study examined the reproducibility of immunohistochemical staining intensities and the ratio of stained to total tumor tissue. Her2/neu status is downgraded to negative if the stained percentage of tumor tissue is below 10%. Ten pathologists rated 12 resections specimens using three different methods. Agreement on staining intensities was moderate, and concordance of stained tumor ratio was 0.55 to 0.81. Application of virtual microscopy did not improve the agreement. Pathologists are very well able to visually assess the ratio of clearly demarcated areas, but gradients in Her2/neu staining intensity hinder the reproducibility. The 10% cutoff value leads to misinterpretation and therefore to wrong test results. The third study examined 8 phenotypic biomarkers (mucin 1, mucin 2, mucin 5, mucin 6, CD10, E-cadherin, beta-catenin, and lysozyme) and 5 genotypic biomarkers (BRAF, KRAS, NRAS, PIK3CA, and microsatellite instability) whether they can be used to identify subtypes of gastric carcinoma, predict prognosis, or possibly tailor therapy. The histological Laurén type correlated with 10 clinical parameters and 6 biomarkers. The mucin phenotype and the other phenotypic markers were not suited to identify subtypes. Within the genotypic markers, only microsatellite instability correlated with Laurén phenotype, being more common in the intestinal and unclassified types. Survival correlated with several clinical parameters and biomarkers. KRAS mutation showed a significantly longer survival in the proximal subtype. In multivariate survival analysis mucin 2 and PIK3CA (in the intestinal type) were independent prognostic factors. Although not suitable for histological classification, some biomarkers correlated with phenotype or prognosis and might be considered to tailor therapy, like KRAS, PIK3CA, MSI and H. pylori status.