Open Access

Alina Schwarz

• Das Harnblasenkarzinom ist einer der häufigsten Tumoren weltweit. Insbesondere die muskelinvasiven Tumoren haben eine schlechte Prognose und stellen sich morphologisch sehr unterschiedlich dar. Diese Heterogenität wird bislang bei Therapieentscheidungen nicht beachtet. Um Patienten zukünftig individuell auf den vorliegenden Subtyp des muskelinvasiven Harnblasenkarzinoms (MIBC, muscle invasive bladder cancer) behandeln zu können und dadurch unnötige Belastungen durch Chemotherapien vermeiden zu können, ist eine einfache und kostengünstige Diagnostik erforderlich. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Einsatz bestimmter immunhistochemischer Färbungen als ein mögliches diagnostisches Routineverfahren zur Bestimmung der vorliegenden Subtypen auszutesten. Hierzu wurde die Expression von „luminalen“ und „basalen“ Proteinen mit histologischen Subtypen des MIBCs korreliert. In einem zweiten Schritt wurde der Einfluss auf das Überleben mit und ohne adjuvante Chemotherapie untersucht. Es wurden insgesamt 181 Tissue-Microarray-Spots analysiert. Alle histologischen Patientenproben sowie klinischen Daten stammten aus dem Universitätsklinikum Frankfurt am Main. Aus den entsprechenden Gewebeblöcken wurden Stanzen zur Erstellung eines Tissue-Microarrays (TMAs) entnommen. Diese wurden konventionell angeschnitten und histologisch mit Hämatoxylin-Eosin (H/E) sowie immunhistochemisch mit Cytokeratin 5/6 (CK5/6), Cytokeratin 20 (CK20), Glutamyl Aminotransferase-Untereinheit A bindendem Protein 3 (GATA3), Tumorsuppressor- protein p53 und Synaptophysin (SYNAPT) gefärbt. Anhand der H/E-Schnitte wurden die vorliegenden histologischen Subtypen lichtmikroskopisch bestimmt und es folgte eine statistische Auswertung der Färbeergebnisse. Die deskriptive statistische Analyse zeigte insbesondere für die beiden Färbungen CK5/6 und GATA3 signifikante Ergebnisse. Deshalb wurden in einem zweiten Schritt alle Fälle der Studienkohorte den bekannten vier Gruppen: CK5/6 positiv, GATA3 positiv, doppelt positiv und doppelt negativ zugeordnet und näher untersucht. Es folgte eine Überlebensanalyse nach Kaplan Meier Schätzer sowie uni- und multivariate Analysen. Die Ergebnisse zeigten eine Assoziation der Expression von CK5/6 mit einer squamösen Differenzierung (96%) und eine Assoziation der Expression von GATA3 mit einer mikropapillären Differenzierung (100%). Die adjuvante Chemotherapie ging mit einem Überlebensvorteil (HR 0,15 95%KI 0,1-0,3; p<0,001) der Patienten mit MIBC einher. Immunhistochemisch doppelt negative Patienten mit MIBC wiesen ein verringertes Gesamtüberleben auf (HR 4,96; 95%KI 1,6-15,6; p=0,006); in der Gruppe der doppelt negativen MIBCs fanden sich fünf verschiedene histologische Subtypen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die immunhistochemische Klassifizierung des MIBCs mit histologischen Subtypen assoziiert ist und dabei helfen kann, Fälle in der pathologischen Routine in „luminal“ und „basal“ zu unterteilen. Jedoch ist ein auf zwei Markern basierendes Klassifizierungssystem nicht ausreichend, um die Heterogenität des MIBCs abzubilden und die Basis für Therapieentscheidungen zu bilden.
• Bladder cancer is one of the most common tumors worldwide. Especially muscle-invasive tumors have a poor prognosis and exhibit significant morphological heterogeneity.2 However, this heterogeneity is not currently presented in treatment decisions. To be able to treat patients with muscle-invasive bladder cancer (MIBC) based on the specific subtype and avoid unnecessary burdens from chemotherapy, a simple and cost-effective diagnostic method is required. The aim of this study was to test the use of specific immunohistochemical stains as a possible routine diagnostic procedure for determining the subtypes of MIBC. The expression of "luminal" and "basal" proteins was correlated with histological subtypes of MIBC. In a second step, the impact on survival with and without adjuvant chemotherapy was examined. A total of 181 tissue microarray spots were analyzed. All histological patient samples and clinical data obtained from the University Hospital Frankfurt am Main. Punches were taken from the corresponding tissue blocks to create a tissue microarray (TMA). These were conventionally sectioned and stained histologically with hematoxylin-eosin (H/E) and immunohistochemically with cytokeratin 5/6 (CK5/6), cytokeratin 20 (CK20), glutamyl aminotransferase subunit A binding protein 3 (GATA3), tumor suppressor protein p53 and synaptophysin (SYNAPT). Based on the H/E sections, the histological subtypes were determined by light microscopy, followed by statistical evaluation of the staining results. The descriptive statistical analysis showed significant results, particularly for the CK5/6 and GATA3 stains. Therefore, in a second step, all cases in the study cohort were assigned to the four known groups: CK5/6 positive, GATA3 positive, double positive and double negative, and further investigated. A survival analysis was performed using the Kaplan-Meier estimator as well as uni- and multivariate analyses. The results showed an association between CK5/6 expression and squamous differentiation (96%) and an association between GATA3 expression and micropapillary differentiation (100%). Adjuvant chemotherapy was associated with a survival advantage (HR 0.15, 95% CI 0.1-0.3; p<0.001) in patients with MIBC. Immunohistochemically double-negative patients with MIBC had reduced overall survival (HR 4.96, 95% CI 1.6-15.6; p=0.006); within the 81 double-negative MIBCs, five different histological subtypes were identified. In conclusion, immunohistochemical classification of MIBC is associated with histological subtypes and can help divide cases into "luminal" and "basal" categories in routine pathology. However, a classification system based on two markers is not sufficient to capture the heterogeneity of MIBC and serve as the basis for treatment decisions.