Einfluss der Cytokeratin 20 Expression auf die Prognose von Urothelkarzinomen der Harnblase

Abstract

Hintergrund Das Urothelkarzinom der Harnblase gehört weltweit zu den häufigsten Krebsarten und weist hohe Rezidiv- und Progressionsraten auf. Ein besseres Verständnis der Tumoraggressivität und die Identifikation prognostischer Biomarker könnten helfen, Hochrisikopatient*innen für personalisierte Therapien oder Nachsorge zu identifizieren. Cytokeratin 20 (CK20) gilt als vielversprechend, da es mit Tumordifferenzierung und Progression in verschiedenen Krebsarten assoziiert ist. Viele Untersuchungen basieren jedoch auf kleinen Fallzahlen. Diese Studie untersucht die prognostische Relevanz der CK20-Expression in über 2700 Urothelkarzinomen der Harnblase sowie deren Beziehung zu klinisch-pathologischen Parametern und zur Patientenprognose. Methoden Bei 2700 Patient*innen mit histologisch gesichertem Urothelkarzinom der Harnblase wurde die CK20-Expression mithilfe der Tissue-Micro-Array (TMA)-Technik immunhistochemisch bewertet. Die Proben stammen aus transurethralen Resektionen der Harnblase (TUR-B) oder radikalen Zystektomien, durchgeführt in verschiedenen urologischen Kliniken zwischen 2003 und 2021. Die Daten wurden bezüglich klinisch- pathologischer Merkmale wie Tumorstadium, Nodalstatus sowie Gefäß- und Lymphinvasion untersucht und zur Analyse des Gesamtüberlebens mit Follow-Up- Daten korreliert. Ergebnisse Die CK20-Expression war in 51,8 % der untersuchten Karzinome nachweisbar. Interessanterweise war die CK20-Expression in frühen Stadien des Urothelkarzinoms, insbesondere in den Stadien pT aG2 und pT aG3, höher und nahm mit fortschreitendem Stadium ab, was auf eine dynamische Rolle von CK20 in der Tumorprogression hinweist. Der Anteil der stark CK20-positiven Fälle stieg von 44,5 % in pTaG2 low- grade auf 62,3 % in pTaG3 high-grade an, sank jedoch in muskelinvasiven Stadien (pT2–4) auf 29,6 %. In pT4-Karzinomen zeigte eine positive CK20-Expression eine signifikant günstigere Prognose, was auf das Potenzial von CK20 als prognostischen Biomarker in fortgeschrittenen Stadien hinweist. Zudem wurde eine starke Korrelation 6 zwischen CK20-Expression und GATA3, einem weiteren Marker für luminales Harnblasenkarzinom, festgestellt. Die kombinierte Analyse beider Marker zeigte, dass der Luminal-A-Subtyp (CK20+/GATA3+ oder CK20+/GATA3-) in pT4 Urothelkarzinomen die beste Prognose aufwies, während der Luminal-B (CK20−/GATA3+) und der Basale/Squamöse-Subtyp (CK20−/GATA3−) mit einer schlechteren Prognose verbunden waren. Schlussfolgerungen Die Studienergebnisse offenbaren eine komplexe und dynamische Rolle der CK20- Expression in Urothelneoplasien. Die Neoexpression in nicht-invasiven Tumoren als auch die stadienabhängige prognostische Relevanz in muskelinvasiven Tumoren unterstreichen das Potenzial von CK20 als prognostischen Biomarker zur Vorhersage der Krankheitsprogression und des Patientenoutcomes. Zusammen mit anderen Markern könnten diese Erkenntnisse zur Verbesserung der Behandlungsstrategien beim Harnblasenkarzinom beitragen.

Background Urothelial carcinoma of the bladder is one of the most common cancers worldwide and is associated with high recurrence and progression rates. A better understanding of its aggressiveness and the identification of prognostic biomarkers (beyond tumor stage and nodal status) could help identify high-risk patients for personalized therapy or follow-up. Cytokeratin 20 (CK20), a diagnostic marker in routine pathology, is promising as previous studies have linked it to tumor differentiation and progression in various cancers. However, many investigations are based on small sample sizes. This study aims to examine the prognostic relevance of CK20 expression in over 2700 cases of urothelial carcinoma of the bladder and its relationship to clinicopathological parameters and patient prognosis. Methods Using Tissue Micro Array (TMA) technology, CK20 expression was evaluated immunohistochemically in 2700 patients with histologically confirmed urothelial carcinoma of the bladder. Samples were obtained through transurethral resection of the bladder or radical cystectomy in various urological clinics between 2003 and 2021. The collected data were analyzed concerning various clinicopathological features such as tumor stage, nodal status, and vascular and lymphatic invasion and correlated with follow-up data for overall survival analysis. Results CK20 expression was detectable in 51.8% of the examined carcinomas. Interestingly, CK20 expression was higher in the early stages of urothelial carcinoma, particularly in stages pTaG2 and pTaG3, and decreased with advancing stage, indicating a dynamic role of CK20 in tumor progression. The proportion of strongly CK20-positive cases increased from 44.5% in pTaG2 low-grade to 62.3% in pTaG3 high-grade but decreased to 29.6% in muscle-invasive stages (pT2–4). In pT4 carcinomas, positive CK20 expression significantly correlated with a better prognosis, suggesting the potential of CK20 as a prognostic biomarker in advanced stages. Additionally, a strong correlation between CK20 expression and GATA3, another marker for luminal bladder carcinoma, was found. Combined analysis of both markers showed that the luminal A 8 subtype (CK20+/GATA3+ or CK20+/GATA3-) in pT4 urothelial carcinomas had the best prognosis, while the luminal B (CK20−/GATA3+) and basal/squamous subtype (CK20−/GATA3−) were associated with a poorer prognosis. Conclusions The study results reveal a complex and dynamic role of CK20 expression in urothelial neoplasms. Both the neoexpression in non-invasive tumors and the stage-dependent prognostic relevance in muscle-invasive tumors underscore the potential of CK20 as a tissue-based prognostic biomarker for predicting disease progression and patient outcome. Along with other markers, these findings could contribute to improving treatment strategies for bladder carcinoma.