Immunhistochemische Marker (CK20, p53, MIB-1, andere)

Cytokeratin 20 (CK20)

CK20 ist ein sensitiver immunhistochemischer Marker für die urotheliale Differenzierung. Im Normalurothel wird er nur in den „umbrella cells“, den oberflächlichen, zum Lumen hin stehenden Zellen, exprimiert, nicht in den Basalzellen. Eine Veränderung dieses spezifischen Expressionsmusters weist auf urotheliale Differenzierung hin. Dabei kommt es zur diffusen Expression von CK20 in fortgeschrittenen Tumoren und z. T. zum Verlust des Proteins. CK20 gehört zu einer Gruppe von zytoskelett-assoziierten Intermediärfilamenten (Moll et al., 1992).

Es wird im Gastrointestinaltrakt, im Urothel und in Merkelzellen exprimiert (Miettinen, 1995). Van Oers et al. zeigten im Jahr 2007 in ihrer Arbeit, dass eine normale CK20-Färbung zusammen mit einer FGFR3-Mutation nicht-invasive low-grade Urothelkarzinome der Blase definiert.

p53

Das TP53-Tumorsuppressorgen ist auf dem Chromosom 17p13.1 lokalisiert und besteht aus 11 Exons. Diese erstrecken sich auf 20 kb DNA und kodieren ein aus 393 Aminosäuren bestehendes 53 kD großes Nukleärprotein (Isobe et al., 1986). Die Schreibweise „TP53“ steht dabei für das Gen, „p53“ für das dadurch kodierte Protein. Dieses erfüllt verschiedenste

biologische Funktionen und ist bei folgenden Prozessen beteiligt: Zellzyklusregulation, programmierter Zelltod, Seneszenz, Differenzierung und Entwicklung, Transkription, DNA-Replikation und -Reparatur sowie Aufrechterhaltung der genomischen Stabilität (Hainaut et Hollstein, 2000). Missense-Mutationen können Veränderungen in der Tertiärstruktur des Proteins bewirken, indem sie mit der p53-Fähigkeit, an Erkennungssequenzen zu binden (Kern et al., 1991) und/oder die Transkription zu aktivieren (Fields et Jang, 1990) (Raycroft et al., 1990), interferieren. Die Mutationen sind an den verschiedensten Positionen lokalisiert und von unterschiedlichster Natur. Obschon Mutationen außerhalb der durch die Evolution konservierten Regionen gefunden werden, kann die Mehrzahl der Mutationen innerhalb die-ser auf den Exons 5 bis 8 lokalisiert werden (Greenblatt et al., 1994) (Hainaut et Hollstein, 2000).

Eine Zunahme der p53-Expression im immunhistochemischen Nachweis soll im Allgemei-nen mit einem invasiveren Wachstum und einer schlechteren Prognose für den Patienten ein-hergehen (Knowles, 1998). Ein Nachweis der Expression wird dadurch ermöglicht, dass bei einer Mutation des TP53-Gens das p53-Protein in veränderter Struktur auftritt und nicht abge-baut werden kann (Vet et al., 1995). Ein weiterer Grund für den Nachweis kann aber auch die Überexpression des Wildtypproteins als Reaktion auf genotoxische Einflüsse sein. Das mutierte p53-Protein ist stabiler und besitzt eine verlängerte Halbwertszeit. Es wird in der immunhistochemischen Färbung stärker markiert als das Wildtypprotein (Finlay et al., 1988).

Es besteht eine Assoziation zwischen immunhistochemischer Anfärbung von p53 und dem Vorhandensein einer Mutation im TP53-Gen (Esrig et al., 1993). Eine Akkumulation des p53- Proteins zeigt eine Veränderung der Zelle an und ist ein unspezifischer Marker für Malignität (Hall et al., 1991). In Urothelkarzinomen ist die Expression von p53 in der immunhisto-chemischen Färbung in bis zu 40-60% positiv (Wright et al., 1991). Viele Untersuchungen zeigen eine positive Korrelation zwischen der Expression von p53 und pathologischen Indika-toren für die Progression (high-grade und -stage) in Harnblasentumoren (Popov et al., 1997) (Uchida et al., 1995) (Cina et al., 2001).

MIB-1

Im Jahre 1983 wurde der monoklonale Antikörper Ki-67 eingeführt, der die Proliferations-fraktion in Tumoren widerspiegelt (Ki steht für Kiel und weist auf das Institut für Pathologie der Kieler Universitätsklinik hin). Dieser Antikörper markiert ein nukleäres Nonhistonprotein von 395 und 345 kD. Dieses Protein wird in proliferierenden Zellen in allen Zellzyklusphasen (G1, S, G2, M) exprimiert, außer in ruhenden Zellen der G0-Phase (Gerdes et al., 1983, 1984

und 1991). Der monoklonale Antikörper Ki-67 kann nur in frisch tiefgefrorenem Material verwendet werden. Durch Verwendung eines rekombinanten monoklonalen Antikörpers, MIB-1, können inzwischen auch formalinfixierte, in Paraffin eingebettete Gewebe angefärbt werden. Dabei steht MIB für „made in Borstel“, ebenfalls in Schleswig-Holstein. MIB-1 markiert dasselbe nukleäre Antigen wie Ki-67 und ist ein Marker für proliferierende Zellen (Cattoretti et al., 1992).

Auch im Harnblasenkarzinom ist die Expression von MIB-1 ein Marker für Proliferation. Die Expression von MIB-1 in pTa- und pT1-Tumoren soll ein prognostischer Faktor in Bezug auf das rezidivfreie Überleben sein (Oosterhuis et al., 2000).

weitere immunhistochemische Marker

Zahlreiche andere immunhistochemische Marker wurden bereits mit unterschiedlichen Resul-taten untersucht. Einige Beispiele seien hier genannt:

MSH2, MSH6, MLH1 sind als Mismatch-Repair-Proteine für die Reparatur von genetischen Fehlern zuständig. Bei Mutationen kommt es gehäuft zu Tumoren. Als bekanntestes Beispiel gilt das HNPCC-Syndrom, bei dem bereits in jungen Jahren gehäuft Kolonkarzinome auftre-ten. Dabei kommt es neben dem Verlust der Expression von Mismatch-Repair-Proteinen zum Auftreten von Mikrosatelliteninstabilitäten.

Der Verlust bzw. die Reduktion der Expression von p27kip1 und die Überexpression von Cyclin D1 und Cyclin D3 wurden ebenfalls als relevante Prädiktoren eingestuft (Lopez-Beltran et al., 2004).

Stavropoulos et al. (2001) vermuten, dass der Verlust der CD44-Expression ein nützlicher Marker in der Kurzzeitprognose von pTa/pT1-Tumoren sein kann. Toma V. et al. zeigten dagegen 1999 noch, dass dies allein für pTa-Tumoren zutrifft, jedoch nicht bei minimal-invasiven pT1-Karzinomen.

Auch nm23-H1, ein fragliches Metastasen-Suppressor-Gen, könnte eine wichtige Rolle als Invasionssuppressor der Karzinogenese spielen, was aber noch weitere prospektive Studien erfordert (Chow et al., 2000). Watters et al. (2001) konnten keinen Beweis für eine Assoziation zwischen dem Verlust von NAT2, der N-Acetyltransferase 2, einem poly-morphen Enzym, welches aromatische Amine metabolisiert, und dem Risiko der Progression feststellen. NAT2 ist auf dem Chromosomenort 8p22 lokalisiert. Dessen LOH ist mit einem erhöhten Risiko für Harnblasenkrebs assoziiert. Daher üben vermutlich andere Gene auf diesem Chromosom einen signifikanten Einfluss auf das Fortschreiten der Erkrankung aus.

Auch soll nicht unerwähnt bleiben, dass in älteren Arbeiten Körperenzyme einen unab-hängigen prognostischen Faktor für die Vorhersage des Progressionsrisikos aufwiesen.

Deshpande et al. zeigten dies 1991 für die Aktivität der Laktatdehydrogenase, der Phospho-fruktokinase und der Phosphohexose-Isomerase. Diese Richtung wurde bisher kaum weiter-verfolgt; dagegen werden ständig neue andere Marker untersucht, allerdings mit unterschied-lichen Resultaten. Einige davon sind in den vorhergehenden Tabellen und in den Kästen der Abb. 5 in Kapitel 1.1.4 zu finden.