Kaufmann, Olaf: Immunhistochemisch gestützte Tumordiagnostik unter besonderer Berücksichtigung von Metastasen bei unbekanntem Primärtumor

25

Kapitel 5. Diskussion

5.1 Methodische und statistische Aspekte der immunhistochemischen Primärtumordiagnostik

Bei der Auswertung immunhistochemischer Färbeergebnisse zur Identifizierung der Primärlokalisation ist es oft so, dass die herangezogenen Literaturdaten für bestimmte Marker keine Unterscheidung zwischen Primärtumoren und Metastasen machen. Manchmal (s. Punkte 2 u. 3, Kap. 1.2.) kann jedoch nicht entschieden werden, ob die einzuordnenden Karzinominfiltrate primärer oder metastatischer Natur sind. In diesen Fällen ist es aus methodischen Gründen relevant, ob die einzusetzenden Antikörper in Metastasen und Primärtumoren ein unterschiedliches Färbeverhalten zeigen oder nicht. Für die in der Primärtumordiagnostik verwendeten Marker scheint jedoch generell zu gelten, dass alle Tumomanifestationen nahezu identische Färbemuster zeigen, die Spezifität und Sensitivität der Marker oder Markerkombinationen für einzelne Primärlokalisationen also weitgehend unabhängig davon ist, ob Metastasen oder Primärtumoren untersucht werden. Bisher ist für keinen der relevanten Marker eine auffällige Diskrepanz des Färbeverhaltens in Primärtumoren und Metastasen beschrieben worden.

Immunhistochemische Färbungen zur Feststellung von „Histogenese“, speziellen Differenzierungsrichtungen und Sitz des Primärtumor sind diagnostische Teste und können - wie andere Teste auch - durch Sensitivität und Spezifität charakterisiert werden. Diese beiden Kenngrößen beschreiben die Eigenschaften des Testes und hängen bei der immunhistochemischen Routinediagnostik am Paraffinmaterial vom Erhaltungszustand des Gewebes, der Vorbehandlung der Schnitte, dem verwendeten Antikörper, dem Detektionssystem und den Auswertungskriterien ab. Alle diese Faktoren sind kaum standardisiert, so dass in verschiedenen Labors der Nachweis eines bestimmten Antigens zu


26

differierenden Sensitivitäten und Spezifitäten für die jeweils an einem Tumor zu beantwortende Fragestellung führen kann. Dadurch entstehen auch widersprüchliche, letztendlich nicht immer miteinander vergleichbare Literaturdaten zu bestimmten Markern.

Die Genauigkeit einer auf einem positiven oder negativen Testergebnis beruhenden Aussage wird als Wahrscheinlichkeit durch den positiven oder negativen Vorhersagewert (syn. prädiktiver Wert) angegeben. Die Vorhersagewerte hängen jedoch nicht nur von den Testparametern Sensitivität und Spezifität ab. Selbst bei optimal standardisierten und reproduzierbaren Immunfärbungen mit definierter Sensitivität und Spezifität muss für eine auf dem Testergebnis aufbauende diagnostische Aussage auch die Prävalenz und damit die a priori oder Vortest-Wahrscheinlichkeit der zu diagnostizierenden Läsion in der untersuchten Population berücksichtigt werden. Die Abhängigkeit der Vorhersage-Werte von den Testparametern und der Prävalenz wird durch die Bayessche Formel beschrieben. Diese kann am einfachsten durch so genannte Odds ausgedrückt werden17. Odds sind definiert als Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein Ereignis eintritt, geteilt durch die Wahrscheinlichkeit, dass ein Ereignis nicht eintritt (3).

(3) Odds = Wahrscheinlichkeit / 1 - Wahrscheinlickeit

Darauf aufbauend lautet die Bayessche Formel (4):

(4) a posteriori (Nach-Test) Odds = a priori (Vor-Test) Odds x Sensitivität / 1- Spezifität

Die a posteriori Odds sind hier nur ein anderer Ausdruck für den positiven Vorhersagewert (eine bedingte Wahrscheinlichkeit) und es wird deutlich, dass dieser Wert unmittelbar von


27

den a priori Odds abhängt und daher mit der a priori Wahrscheinlichkeit oder Prävalenz der zu untersuchenden Läsion korreliert. Analog kann die Bayessche Formel auch zur Berechnung des negativen Vorhersagewertes formuliert werden (5)

(5) a posteriori Odds = 1/ a priori Odds x Spezifität / 1- Sensitivität

Daraus ergibt sich, dass bei gegebener Spezifität und Sensitivität eines Testes der negative prädiktive Wert eines Testes um so höher ist, je kleiner die a priori Wahrscheinlichkeit der Läsion ist.

Bei der immunhistochemischen Primärtumor-Diagnostik werden die a priori Wahrscheinlichkeiten bestimmter Primärlokalisationen -je nach klinischer Befundkonstellation- durch diverse Faktoren mit unterschiedlicher Wichtung beeinflusst.

Liegen Metastasen mit unbekanntem Primärtumor vor, hängen die a priori Wahrscheinlichkeiten von Karzinomen der einzelnen Primärlokalisationen v.a. davon ab, welche prozentualen Häufigkeiten bestimmte Karzinome generell an dieser Befundkonstellation haben, wobei zu beachten ist, dass die prozentualen Anteile der Karzinome, die sich als Metastasen mit unbekannten Primärtumor manifestieren, nicht die Prävalenzen der Karzinome in der Gesamtpopulation widerspiegeln4. Nystrom und Mitarbeiter18 fanden z.B., dass die relativ seltenen Pankreaskarzinome mit 20% den höchsten Anteil an Metastasen mit unbekanntem Primärtumor hatten. Weiterhin spielen die Lokalisation der Metastasen und das Patientengeschlecht eine Rolle, z.B. hat ein Mammakarzinom eine hohe a priori Wahrscheinlichkeit in Patientinnen mit axillären Lymphknotenmetastasen eines Adenokarzinoms. Ebenso hat ein anamnestisch bekanntes Karzinom eine hohe a priori Wahrscheinlichkeit als Quelle einer später an anderer Stelle


28

aufgetretenen Karzinommanifestation mit ähnlichem histologischen Aufbau; ein primäres Zweitkarzinom kann dann nur mit hochgradig spezifischen Markern oder molekulargenetisch (s. 5.4.) als zweiter Primärtumor diagnostiziert werden. Natürlich stellt jeder diagnostizierende Pathologe vor der immunhistochemischen Untersuchung intuitiv Überlegungen bezüglich des wahrscheinlichsten Primärtumorsitzes an, die die obengenannten Faktoren berücksichtigen. Der Intuition etwas weniger zugänglich ist jedoch die Tatsache, dass die a priori Wahrscheinlichkeiten direkt die Vorhersagewerte der immunhistochemischen Testergebnisse beeinflussen (s.o.). So können selbst Testergebnisse mit relativ unspezifischen Markern für einen bestimmten Primärtumor einen sehr hohen prädiktiven Wert erlangen, wenn die a priori Wahrscheinlichkeit der vorhergesagten Primärlokalisation hoch ist. Allerdings ist die immunhistochemische Untersuchung dann auch überflüssig. Genauso überflüssig ist die Verwendung von relativ unspezifischen Markern für wenig wahrscheinliche Primärtumoren, da auf solchen Testergebnissen beruhende Aussagen bestenfalls zufällig richtig sein können. Leider sind die a priori Wahrscheinlichkeiten und damit ihr Einfluß auf die Vorhersagewerte der immunhistochemischen Untersuchungen im Rahmen der Primärtumordiagnostik im Einzelfall schwierig zu quantifizieren. Diese Unwägbarkeiten sind nur durch die Verwendung hochspezifischer Marker einzuschränken. Da diese oft weniger sensitiv sind, können dann nur die positiven Ergebnisse diagnostisch verwertet werden. Ausnahmen bilden allerdings der Nachweis von Thyreoglobulin in differenzierten Schilddrüsenkarzinomen oder von PSA in Adenokarzinomen der Prostata.. Der fehlende Nachweis dieser Antigene in adäquat vorbehandelten Tumorschnitten und bei Verwendung eines sensitiven Detektionssystems schließt ein differenziertes Schilddrüsenkarzinom bzw. ein Prostatakarzinom weitgehend aus19,20. Ähnlich verhält es sich mit dem Vimentin-


29

Nachweis in hellzelligen oder chromophilen Nierenzellkarzinomen21,22. Im Gegensatz zu Thyreoglobulin oder PSA ist der positive prädiktive Wert einer Vimentin-Expression für Nierenzellkarzinome in der Regel jedoch gering22, aber naturgemäß auch hier wieder abhängig von der a priori Wahrscheinlichkeit eines primären Nierenkarzinoms.

5.2 Marker und Markerkombinationen für die immunhistochemische Primärtumordiagnostik

5.2.1 Primärtumordiagnostik von Adenokarzinomen

5.2.1.1 Intermediärfilamente

Cytokeratine

Intermediärfilamente vom Cytokeratin-Typ wurden nach den wegweisenden Untersuchungen von Moll und Mitarbeitern23 extensiv als Marker für bestimmte Primärlokalisationen von Adenokarzinomen ausgetestet. Dabei standen die Cytokeratine 7 und 20 im Vordergrund.

Cytokeratin 7 wird in Adenokarzinomen diverser Primärlokalisationen exprimiert, jedoch nicht oder nur sehr selten in kolorektalen Karzinomen und Nierenzellkarzinomen. Im Gegensatz dazu zeigt CK20 ein mehr limitiertes Expressionsspektrum, das sich auf Adenokarzinome insbesondere des Kolorektums, aber auch des Magens und des pankreatobiliären Systems beschränkt. In Tabelle 1 sind summarisch Literaturdaten zum Nachweis von CK20 und CK7 in paraffineingebetteten Adenokarzinomen angegeben. Alle Untersuchungen wurden mit dem Klon OV-TL12/30 gegen CK7 und dem Klon Ks20.8 gegen CK20 durchgeführt, und alle Autoren gaben entweder eine proteolytische Vorbehandlung der Schnitte oder eine hitzeinduzierte Epitopdemaskierung an. Im Mittelpunkt der publizierten Untersuchungen standen dabei die Abgrenzung von


30

Kolonkarzinomen einerseits von Lungenkarzinomen und Ovarialkarzinomen andererseits24-28. Wie den summierten Daten von Tabelle 1 zu entnehmen ist, sollten CK7 und CK20 für diese Differentialdiagnose immer im Komplex verwendet werden. Der Immunphänotyp CK7-/CK20+ weist dabei eine Sensitivität von ca. 0,80 für Kolonkarzinome auf, bei einer Spezifität von teilweise 1,00, z.B. für die Abgrenzung gegenüber Lungenkarzinomen, nicht-muzinösen Ovarialkarzinomen oder Endometriumkarzinomen. In Adenokarzinomen der Appendix scheint diese Kombination etwas weniger sensitiv zu sein, bedingt durch einen relativ hohen Anteil CK7-positiver Tumoren. Demgegenüber kommt der Immunphänotyp CK7+/CK20- in kolorektalen Karzinomen nur höchst selten vor, bei wechselnder Sensitivität für Adenokarzinome anderer Primärlokalisationen. Diagnostisch relevant ist in diesem Zusammenhang noch die hohe Expressionsrate von CK20 in muzinösen Ovarialkarzinomen. Dadurch hat der CK7+/CK20- Immunphänotyp in muzinösen Ovarialkarzinomen nur eine Sensitivität von 0,23. In extragenitalen Organsystemen ist der Immunphänotyp von muzinösen und nicht-muzinösen Adenokarzinomen bezüglich der Expression von CK7 und CK20 weitgehend identisch. Zu beachten ist noch, dass - im Gegensatz zu muzinösen Adenokarzinomen der Lunge, des Kolons oder der Mamma - im Ovar der muzinöse Phänotyp v.a. durch intrazelluläre Schleimbildung definiert wird29. Da diese gelegentlich relativ gering ausgeprägt sein kann, sollte bei Ovarialkarzinomen zur Vermeidung von Fehlinterpretationen der Cytokeratin-Muster immer auch eine Schleimfärbung durchgeführt werden.

Generell gilt für Cytokeratinfärbungen unserer Erfahrung, dass zum Erhalt einer hohen Spezifität ein Färbeergebnis erst dann als positiv gewertet werden sollte, wenn mindestens ein bestimmter Anteil der Tumorzellen (vorzugsweise 10%) ein mindestens mittelstarkes Färbesignal zeigt. Damit wird zum einen vermieden, dass eventuell im Tumor


31

eingeschlossene und gelegentlich schwierig als solche zu identifizierende originäre Epithelien (z.B. aktivierte Alveolarepithelien mit Expression von CK7 in Lungenmetastasen von Kolonkarzinomen) als positive Tumorfärbung gewertet werden, zum anderen findet man insbesondere bei optimierter Detektion häufiger positive Einzelzell-Färbungen von Cytokeratin-Subtypen in den “falschen“ Karzinomen.

32

Tabelle 1): Summarische Darstellung von Literaturdaten zur Expression von CK7 und CK20 in Adenokarzinomen diverser Primärlokalisationen

Primärtumor

CK7+

CK20+

CK7+/CK20+

CK7+/CK20-

CK7-/CK20+

CK7-/CK20-

Kolon 22,24,26-28,30-43

82/513 (16%)

592/641 (92%)

28/232 (12%)

1/232 (<1%)

190/232 (82%)

13/232 (6%)

Appendix 25

6/13 (46%)

13/13 (100%)

6/13 (46%)

0/13 (0%)

7/13 (54%)

0/13 (0%)

Lunge 22,27,30,32,33,35,37,43-45

293/306 (96%)

20/390 (5%)

14/240 (6%)

209/240 (87%)

0/240 (0%)

17/240 (7%)

Pankreas 22,35,38,43

41/46 (89%)

35/86 (41%)

15/23 (65%)

6/23 (26%)

2/23 (9%)

0/23 (0%)

Gallengänge 38,40,41,43,46

60/64 (94%)

22/84 (26%)

11/27 (41%)

15/27 (56%)

1/27 (4%)

0/27 (0%)

Niere 22,30,32,35,47

9/50 (18%)

3/95 (3%)

0/19 (0%)

4/19 (21%)

1/19 (5%)

14/19 (74%)

Ovar, n. muz. 22,24,26,31,35,36,38,43

164/167 (98%)

38/231 (16%)

38/157 (24%)

116/157 (74%)

0/157 (0%)

3/157 (2%)

Ovar, muzinös 24,26,31,34,35,43,48

90/96 (94%)

59/101 (58%)

56/73 (77%)

15/73 (21%)

2/77 (3%)

0/77 (0%)

Magen 22,24,35,38,43#

68/94 (72%)

64/117 (55%)

33/76 (43%)

23/76 (30%)

12/76 (16%)

8/76 (11%)

Endometrium 24,30,35,42,43

69/77 (90%)

3/88 (3%)

3/36 (8%)

29/36 (81%)

0/36 (0%)

4/36 (11%)

Cervix uteri 42

4/4 (100%)

3/4 (75%)

3/4 (75%)

1/4 (25%)

0/4 (0%)

0/4 (0%)

Mamma22,24,28,30,32,35,38,43,45,49

217/239 (91%)

33/451 (7%)

8/132 (6%)

115/132 (87%)

1/132 (1%)

8/132 (6%)

# neben den publizerten Daten noch eigene, unveröffentlichte Resultate von 47 Magenkarzinomen;


33

Vimentin

In Adenokarzinomen wird Vimentin typischerweise in Schilddrüsen- und Nierenzellkarzinomen, aber auch in Ovarial- und Endometriumkarzinomen exprimiert22,34,42,47,50,51, ist gelegentlich in Mammakarzinomen22,28, Lungenkarzinomen22, Pankreaskarzinomen22, Magenkarzinomen52 und Kolonkarzinomen34,50 nachweisbar. Generell gilt dabei, dass die Wahrscheinlichkeit einer Vimentin-Expression mit abnehmendem Differenzierungsgrad der Karzinome steigt. Als Marker mit positiver prädiktiver Aussage ist Vimentin daher eher nicht von Interesse, das Fehlen einer Vimentin-Expression kann jedoch diagnostisch verwertbar sein, da damit z.B. ein hellzelliges oder papilläres (chromophiles) Nierenzell-Karzinom sehr unwahrscheinlich ist. Diese Aussage ist allerdings nur möglich, wenn eine adäquate hitzeinduzierte Epitopdemaskierung durchgeführt wird oder Gefrierschnitte verwendet werden21, da der Vimentin-Nachweis ohne Vorbehandlung vom Erhaltungszustand des Tumormaterials abhängt53 und dementsprechend nur in einem wesentlich geringeren Anteil von Nierenzellkarzinomen gelingt54.

5.2.1.2 Östrogen- und Progesteronrezeptoren

Durch immunhistochemische Standardverfahren sind Östrogenrezeptoren v.a. in Mammakarzinomen und Adenokarzinomen des weiblichen Genitaltraktes nachweisbar. Adenokarzinome anderer häufiger Primärlokalisationen, insbesondere des pankreatobiliären Systems, der Nieren und des Kolons, exprimieren dagegen in aller Regel keine immunhistochemisch detektierbaren Mengen von Östrogenrezeptoren22,55,56. Eine Ausnahme bilden jedoch Adenokarzinome der Lunge und des Magens55,57,58. Bei Verwendung eines konventionellen LSAB-Detektionssystems konnten wir in 10% der untersuchten primären Lungenkarzinome und in 1/35 der metastatischen Magenkarzinome Östrogenrezeptoren


34

nachweisen. Dieser Anteil stieg auf insgesamt 46% (50% der Primärtumoren, 40% der Metastasen) der Lungenkarzinome und 3/35 (9%) der Magenkarzinome, wenn die hochsensitive CSA-Methode als Detektionssystem benutzt wurde. Demgegenüber stieg die Sensitivität des Östrogenrezeptornachweises in Mamma- und Ovarialkarzinomen mit der CSA-Methode nur marginal59. Eine hochsensitive Detektion von Östrogenrezeptoren kann also nicht empfohlen werden, wenn die Identifizierung des Primärtumors eines Adenokarzinoms im Vordergrund steht. Bezüglich der Magenkarzinome muss angemerkt werden, dass wir selbst mit der CSA-Methode nicht in 20-30% der Magenkarzinome Östrogenrezeptoren nachweisen konnten, wie vor allem von japanischen Autoren mit konventioneller Immunhistochemie berichtet wurde57,58. Auch Chaubert et al.60 konnten in keinem von 50 untersuchten Magenkarzinonem europäischer Patienten immunhistochemisch Östrogenrezeptoren nachweisen. Diese Autoren spekulierten, dass eventuelle genetische Unterschiede zwischen asiatischen und europäischen Patienten für die diskrepanten Ergebnisse verantwortlich sind. Eine kürzlich erschienene flow-cytometrische Arbeit lässt vermuten, dass der Unterschied v.a. darin besteht, dass in der Mehrzahl (ca. 70%) der Magenkarzinome europäischer Patienten Östrogenrezeptoren in den Tumorzellen zwar nachweisbar sind, das Expressionsniveau jedoch unterhalb der Detektionsschwelle selbst hochsensitiver immunhistochemischer Methoden liegt61.

Die fehlende immunhistochemische Nachweisbarkeit von Östrogenrezeptoren in Magenkarzinomen europäischer Patienten ist insofern relevant, da insbesondere Magenmetastasen von invasiv lobulären Mammakarzinomen histomorphologisch nicht von diffusen Magenkarzinomen zu unterscheiden sind und es dadurch im Einzelfall zu Fehldiagnosen kommen kann62,63. Durch den Nachweis von Östrogenrezeptoren in den Mammakarzinomen ist jedoch (zumindest in unseren Breiten) eine spezifische Abgrenzung


35

von primären Magenkarzinomen in den meisten Fällen möglich. Wir selbst überblicken 3 invasiv-lobuläre Mammakarzinome mit ausgedehnten Magenmetastasen, welche histomorphologisch wie diffuse Magenkarzinome imponierten. In einem Fall war das Mammakarzinom zum Zeitpunkt der Magenbiopsie nicht bekannt und wurde als primäres Magenkarzinom fehlgedeutet. In allen 3 Karzinomen waren Östrogenrezeptoren mit kräftiger Färbeintensität nachweisbar (Abb. 1).

Abb. 1a) Diffuse Infiltration der Magenwand durch einzelzellige Tumorinfiltrate bei anamnestisch bekanntem, ursprünglich jedoch nicht mitgeteiltem invasiv lobulären Mammakarzinom. Die Operation erfolgte nach der bioptischen Diagnose eines diffusen Magenkarzinoms als Zweittumor (HE, x 187).


36

Abb. 1b) Kräftiger Nachweis von Östrogenrezeptoren in den Tumorzellen. Ein primäres Magenkarzinom war damit weitgehend ausgeschlossen (LSAB/Peroxidase; x 187)

Eine weitere wichtige Gruppe von Karzinomen mit Expression von Östrogenrezeptoren sind Schweißdrüsenkarzinome der Haut64-67, da dadurch die immunhistochemische Abgrenzung von Hautmetastasen eines Mammakarzinoms erschwert werden kann, insbesondere da alle apokrinen, aber auch einzelne ekkrine Schweißdrüsenkarzinome ebenfalls den sonst für Mammakarzinome recht spezifischen Marker GCDFP-15 exprimieren64,67. Immunhistologisch sind die Unterscheidungsmöglichkeiten in solchen Fällen begrenzt. Insbesondere der Nachweis von CEA (CD66e) und des EGF-Rezeptors in Schweißdrüsenkarzinomen ist in Einzelfällen möglicherweise zur Abgrenzung von primären Schweißdrüsenkarzinomen und Hautmetastasen von Mammakarzinomen geeignet64,66.


37

Wichtiger ist dabei aber eine genaue Anamnese sowie das makroskopische und konventionell-histomorphologische Bild des Tumors68,69. Primäre Schweißdrüsenkarzinome der Haut sind solitäre, langsam wachsende Tumoren, gelegentlich mit einer in situ Komponente64,68, während Hautmetastasen oft als schnell wachsende, multilokuläre Läsionen imponieren69, die histomorphologisch keinen in situ Anteil aufweisen.

In muzinösen Karzinomen mit extensiver extrazellulärer Schleimbildung werden unserer Erfahrung nach Östrogenrezeptoren immer in typischen muzinösen Karzinomen der Mamma (10 untersuchte Fälle), aber nie in muzinösen Karzinomen der Lunge (12 untersuchte Fälle) oder des Kolons (17 untersuchte Fälle) exprimiert. Allerdings sollte die Unterscheidung der üblichen muzinösen Mammakarzinome von Kolon- oder Lungenkarzinomen bereits konventionell-histomorphologisch kaum ein Problem darstellen, da muzinöse Mammakarzinome sehr charakteristisch durch Schleimseen mit eingestreuten, zytologisch nur gering atypischen Zellgruppen ohne intrazellulären Schleim gekennzeichnet sind. Im Gegensatz dazu beschrieben Koenig und Tavassoli 4 muzinöse Cystadenokarzinome der Mamma, die histologisch wie muzinöse Zystadenokarzinome des Pankreas oder des Ovars imponierten und keine Östrogenrezeptoren exprimierten49. Da weder in muzinösen Karzinomen des Pankreas70 noch des Ovars 71 im neoplastischen Epithel Östrogenrezeptoren nachweisbar sind, bliebe in diesen seltenen Fällen zur Unterscheidung nur der Nachweis von CK20, da muzinöse Cystadenokarzinome der Mamma negativ für CK20 sind49, während muzinöse Cystadenokarzinome des Pankreas und des Ovars häufig CK20 exprimieren (s. Tab. 1). Der Nachweis von Östrogenrezeptoren kann ebenfalls zur Unterscheidung von nicht-muzinösen Ovarialkarzinomen oder Endometriumkarzinomen von den obengenannten extramammären Karzinomen verwendet werden. Die Sensitivität des


38

Östrogenrezeptor-Nachweises ist für Ovarialkarzinome allerdings geringer (ca. 0,3-0,4 in Metastasen22) als für Mammakarzinome (ca. 0,6 in Metastasen22).

Die Eignung von Östrogenrezeptoren als primärtumorspezifische Marker für Mammakarzinome und Karzinome des weiblichen Genitaltraktes ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt lediglich für Adenokarzinome gut durch Literaturdaten belegt. Es kann aber nicht zwanglos davon ausgegangen werden, dass in Karzinomen ohne adenoide Differenzierung die Expression von Östrogenrezeptoren genauso verteilt ist wie in Adenokarzinomen und damit denselben Stellenwert für die Primärtumordiagnostik besitzt. Ein Beispiel dafür ist der etwas überraschende immunhistochemische Nachweis von Östrogenrezeptoren in etwa 25% der von uns untersuchten primären Urothelkarzinome72.

Progesteronrezeptoren werden in einem geringeren Prozentsatz von Mamma- und Ovarialkarzinomen exprimiert als Östrogenrezeptoren, außerdem sind mit den bisher getesteten Antikörpern nur sehr wenige Karzinome ohne Östrogenrezeptornachweis positiv für Progesteronrezeptoren. Dazu kommt, dass der bisher in den meisten Labors verwendete Antikörper zum Progesteronrezeptornachweis (Klon 1A6) eine unspezifische nukleäre Färbung im Bereich von Nekrosen und thermischen Entnahmeartefakten32,59 (Abb. 2) zeigt, so dass eine positive Färbung mit Klon 1A6 bei fehlendem Östrogenrezeptornachweis in einem Karzinom unbekannter Primärlokalisation sehr kritisch beurteilt werden muss. Mit anderen getesteten Antikörpern (z.B Klon hPRa3) ist der Progesteronrezeptor-Nachweis für Mammakarzinome und Karzinome des weiblichen Genitaltraktes jedoch hochspezifisch. Daher sollte ein Antikörper gegen Progesteronrezeptoren immer mitgeführt werden, allein schon um bei Identifizierung z.B. eines Mammakarzinoms den Hormonrezeptor-Status vollständig mitteilen zu können. Dazu kommt, dass neuere Antikörper gegen Progesteronrezeptoren (z.B. Klon PGR636, Firma DAKO) am Paraffinmaterial offenbar


39

sensitiver färben als die bisher zur Verfügung stehenden Klone, so dass dadurch eventuell ein höherer Anteil von Mamma- oder Ovarialkarzinomen ohne immunhistochemischen Nachweis von Östrogenrezeptoren identifiziert werden kann.

Abb. 2) Diffuse nukleäre Immunreaktivität für Progesteronrezeptoren mit dem mAK 1A6 in der Gehirnmetastase eines hellzelligen Nierenzellkarzinoms mit ausgedehnten Kauter-Artefakten. Die Färbung wirkt spezifisch, ist jedoch mit keinem anderen der von uns untersuchten Antikörper gegen den Progesteronrezeptor zu reproduzieren. Ausserdem sind selbst mit dem Klon 1A6 Nierenzellkarzinome ohne thermische Artefakte immer negativ, so daß die vorliegende Färbung als falsch positiv eingeschätzt werden muss (LSAB/Peroxidase; x 187).

5.2.1.3 GCDFP-15

GCDFP-15 ist ein Glykoprotein mit einem Molekulargewicht von 15 kDa, das ursprünglich aus der Flüssigkeit von Mammazysten isoliert wurde73. In Normalgeweben ist GCDFP-15 in apokrin metaplastischen Epithelien der Mamma, apokrinen Drüsen der Haut, aber auch in


40

serösen Zellen von Speicheldrüsen (insbesondere der Glandula submandibularis) und in den submukösen Drüsen der Bronchialschleimhaut nachweisbar74. Einem ähnlichen Muster folgt die Expression von GCDFP-15 in Karzinomen. Neben Mammakarzinomen sind insbesondere Schweißdrüsenkarzinome der Haut und Speicheldrüsenkarzinome positiv für GCDFP-1564,67,75.

Von den bei Metastasen mit unbekanntem Primärtumor relevanten Karzinomen wird GCDFP-15 fast ausschließlich in Mammakarzinomen exprimiert75-77. In unserem Material22 waren lediglich 2 Adenokarzinome der Lunge männlicher Patienten positiv für GCDFP-15, möglicherweise handelte es sich dabei um Tumoren der kleinen Speicheldrüsen der Bronchialschleimhaut (s.o.). Für die Abgrenzung von Mammakarzinomen von Adenokarzinomen der Lunge, des Magens, des pankreatobiliären Systems, des Kolons und der Nieren ist die Kombination von Antikörpern gegen GCDFP-15 und Östrogenrezeptoren sinnvoll, da die kombinierte Sensitivität der beiden Marker ca. 0,80 beträgt im Vergleich zu ca.0,60, wenn nur einer der beiden Marker verwendet wird22. Zur spezifischen Unterscheidung von Mamma- und Ovarialkarzinomen ist allerdings nur der Nachweis von GCDFP-15 in den Mammakarzinomen geeignet22,75,76. Von praktischem Interesse ist noch, dass in GCDFP-15-positiven Tumoren die angefärbten Tumorzellen gelegentlich sehr heterogen verteilt sind, so dass es in kleinen Biopsieproben zu falsch-negativen Ergebnissen kommen kann75.

5.2.1.4 Surfactantproteine und TTF-1

TTF-1 war in 71% aller von uns untersuchten primären und 66% aller metastatischen Adenokarzinome pulmonalen Ursprungs nachweisbar. Die Gesamtsensitivität von Anti-TTF-1 an unserem Material von 0,68 ist vergleichbar mit dem Durchschnittswert der in der Literatur mitgeteilten sowohl mit polyklonalen als auch mit monoklonalen Antikörpern


41

erzielten Sensitivität45,78-83. Da TTF-1 nur sehr selten in muzinösen Adenokarzinomen der Lunge nachweisbar ist, hängt die Sensitivität des TTF-1-Nachweises für pulmonale Adenokarzinome vom Anteil der untersuchten muzinösen Karzinome ab. Bei alleiniger Betrachtung der nicht-muzinösen Adenokarzinome stieg die Sensitivität des TTF-1-Nachweises in unserem Material auf 0,75. Neben der hohen Sensitivität ist das in der Regel diffuse Färbemuster mit Anti-TTF-1 von Vorteil, da damit die Gefahr falsch negativer Färbungen an Biopsien geringer wird. Weiterhin war der TTF-1-Nachweis in unserem Material - ähnlich den Angaben von Bejarano et al.81 - unabhängig vom Differenzierungsgrad der Adenokarzinome. Unter praktischen Gesichtspunkten sollte außerdem beachtet werden, dass mit Anti-TTF-1 nur ein nukleäres Färbesignal als positiv zu bewerten ist. Unspezifische cytoplasmatische Färbungen sahen wir dagegen häufiger v.a. in Plattenepithelkarzinomen, welche in unserem Material nie nukleär positiv waren, ebenso wie bei Khoor et al., die TTF-1 mit mAk 8G7G3/1 in keinem von 101 Plattenepithelkarzinomen der Lunge nachweisen konnten. Diese Befunde stehen etwas im Gegensatz zu anderen Literaturdaten mit insgesamt ca. 20% TTF-1-positiven Plattenepithelkarzinomen der

Lunge 45,79-81,84, wobei allerdings in keiner Arbeit der Klon 8G7G3/1 verwendet wurde. Im Vergleich zum Nachweis von SPA und SPB ist TTF-1 ein wesentlich sensitiverer Marker für Adenokarzinome der Lunge. Entsprechend den Literaturdaten ist insgesamt in ca. 50% aller untersuchten paraffineingebetteten Adenokarzinome der Lunge SPA immunhistochemisch nachweisbar, wobei sowohl der Klon PE10 als auch polyklonale Antikörper benutzt wurden81,85-89. Wie in unserem Material zeigten alle untersuchten muzinösen Karzinome keine Expression von SPA85,87. Bezüglich des immunhistochemischen Nachweises von SPB ist die von uns ermittelte Sensitivität von 0,45 (einschließlich muzinöser Karzinome) niedriger als der von Bejarano et al.81 ebenfalls mit einem


42

polyklonalen Antikörper erzielte Wert von 0,63. In unserem Material war der Nachweis von TTF-1 und SPB unabhängig vom Differenzierungsgrad des Karzinoms (G2 vs. G3), während SPA in mittelgradig differenzierten Karzinomen häufiger nachweisbar war als in schlecht differenzierten, der Unterschied war jedoch statistisch nicht signifikant. Ebenso fanden Bejarano et al.81 und Mizutani et al.86 keine signifikanten Unterschiede der Expression von SPA und SPB in G2- und G3-Karzinomen. Dessenungeachtet ist jedoch auch bei Bejarano et al. mit ausschließlich polyklonalen Antikörpern der Nachweis von TTF-1 sensitiver als der von SPA und SPB, wobei bei diesen Autoren die Detektion von TTF-1 ebenfalls unabhängig vom Differenzierungsgrad der Karzinome war. Der höhere Anteil TTF-1-positiver Adenokarzinome der Lunge ist darauf zurückzuführen, dass SPA und SPB relativ späte Differenzierungsprodukte darstellen, während TTF-1 ein Transkriptionsfaktor ist, der offenbar schon auf einer sehr frühen Stufe einer lungenspezifischen Differenzierung exprimiert wird und u.a. dann auch die Expression von SPA und SPB kontrolliert90.

In Übereinstimmung mit anderen Autoren zeigte der TTF-1-Nachweis eine sehr hohe Spezifität für Adenokarzinome der Lunge. Wie erwartet, waren in unserem Material lediglich differenzierte Schilddrüsenkarzinome TTF-1-positiv, aber keines der übrigen untersuchten 269 Karzinome. In der Arbeit von Bejarano et al.81 waren 1/8 Endometriumkarzinomen und 1/66 Magenkarzinomen positiv mit einem polyklonalen Anti-TTF-1. Diese beiden Fälle sind die bisher einzigen extrapulmonalen, nicht-thyreoidalen, nicht-neuroendokrinen Karzinome, für die ein immunhistochemischer TTF-1-Nachweis berichtet wurde. Es kann also davon ausgegangen werden, dass ein Adenokarzinom mit Expression von TTF-1 und ohne Nachweis von Thyreoglobulin mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit pulmonalen Ursprungs ist.


43

Der Nachweis der Surfactantproteine war ebenfalls hoch spezifisch für pulmonale Adenokarzinome. SPB konnte in keinem extrapulmonalen Karzinom nachgewiesen werden und SPA war lediglich in Schilddrüsenkarzinomen und Prostatakarzinomen nachweisbar, wobei beide Karzinomentitäten leicht durch den Nachweis von Thyreoglobulin und PSA ausgeschlossen werden können. Nicholson et al.85 erzielten mit dem auch von uns verwendeten Antikörper PE10 gegen SPA identische Ergebnisse in extrapulmonalen Karzinomen, untersuchten jedoch keine Schilddrüsen- und Prostatakarzinome. Im Gegensatz dazu fanden Bejarano et al.81 mit polyklonalen Antikörpern gegen SPA und SPB positive Färbeergebnisse in je 6/13 Lungenmetastasen von Mammakarzinomen, während nur 4/51 primären Mammakarzinomen ein positives Färbeergebnis für SPA zeigten und alle primären Mammakarzinome negativ für SPB waren. Diese Diskrepanzen sind am ehesten auf die unterschiedlichen Antikörper zurückzuführen. Außerdem darf nicht unterschätzt werden, dass in Lungenmetastasen eingeschlossene aktivierte Alveolarepithelien gelegentlich eine sehr enge räumliche Assoziation zu Tumorzellen zeigen könnnen und dementsprechend schwierig von diesen zu unterscheiden sind.

Der Nachweis von TTF-1 oder Surfactant-Protein A kann auch zur Unterscheidung von pulmonalen Adenokarzinomen und epitheloiden Mesotheliomen verwendet werden, da letztere immer negativ für diese beiden Marker sind81,83,91,92.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass der mit dem kommerziell verfügbaren Antikörper 8G7/G3/1 nachweisbare Transkriptionsfaktor TTF-1 ein sehr sensitiver und hochspezifischer Marker für pulmonale Adenokarzinome ist, der bezüglich der Sensitivität den Surfactant-Proteinen A und B überlegen ist.


44

5.2.1.5 Carcinoembryonales Antigen (CEA)

CEA (CD66e) gehört zu einer Gen-Familie, die 29 verschiedene Gene/Pseudogene auf Chromosom 19q13.293 umfasst. CEA ist teilweise homolog zum biliären Glykoprotein (BGB, CD66a) und zum so genannten Nonspecific Cross-Reacting Antigen (NCA, CD66c). Im Gegensatz zu CEA zeigen BGP und NCA ein breites Verteilungsmuster und werden in diversen neoplastischen und nicht-neoplastischen Geweben exprimiert. Um die Expression von CEA diagostisch nutzen zu können, muss von einem für die Immunhistochemie verwendeten CEA-Antikörper daher bekannt sein, ob er nur CD66e oder auch CD66a und/oder CD66c erkennt. Die meisten kommerziell verfügbaren polyklonalen und einige wenige monoklonale Antikörper gegen CEA kreuzreagieren mit NCA und BGP. Wir selbst benutzen z.B. zum Nachweis von BGB in hepatozellulären Karzinomen einen monoklonalen CEA-Antikörper (Klon THF3H8-1, BioGenex, Hamburg).

In Tabelle 2 sind summarisch Literaturdaten zur Expression von CEA in diversen Adenokarzinomen zusammengestellt. Lediglich in chromophilen und hellzelligen Nierenzellkarzinomen konnte CEA bisher überhaupt nicht nachgewiesen werden. Auch unserer Erfahrung nach schließt der Nachweis von CEA ein hellzelliges oder chromophiles Nierenzellkarzinom aus. Zur differentialdiagnostischen Abgrenzung anderer Karzinomentitäten mit geringen (Mammakarzinome, Endometriumkarzinome, nicht-muzinöse Ovarialkarzinome) und hohen (Kolonkarzinome, Magenkarzinome, pankreatobiliäre Karzinome, Lungenkarzinome, Adenokarzinome der Cervix uteri) Anteilen CEA-positiver Tumoren sollte der CEA-Antikörper immer in Kombination mit anderen für die Fragestellung relevanten Markern verwendet werden (s.u.).


45

Tabelle 2): Summarische Zusammenstellung von Literaturdaten zur Expression von CEA (CD66e) in paraffineingebetteten Adenokarzinomen diverser Primärlokalisationen

Primärtumor

CEA positiv

Mamma22,28,64,77,94-96

133/548 (24%)

Niere22,47,51,97

0/79 (0%)

Ovar, nicht muzinös 22,31,36,50,77,97,98

22/150 (15%)

Ovar, muzinös 31,34,48,97,98

41/51 (80%)

Endometrium42,50,97

5/60 (8%)

Cervix uteri42,50

24/27 (89%)

Kolon22,28,31,34,36,41,42,50,77,94,97

391/400 (98%)

Pankreas22,94,97

40/45 (89%)

Magen22,94,97

49/63 (78%)

Gallengänge41,94,97,99

35/60 (58%)

Lunge22,77,94,97

51/84 (61%)

HCC41,94,97,99 *

6/123 (5%)

* HCC, hepatozelluläre Karzinome; wurden mit in die Tabelle aufgenommen, da sie i.d.R. von cholangiozellulären Karzinomen und Lebermetastasen abgegrenzt werden müssen.

5.2.1.6 Diagnostische Relevanz weiterer Marker

gamma-Glutamyltransferase

Mit dem mAK 138H11 gegen gamma-Glutamyltransferase ( und CSA-Detektion fanden wir in etwa der Hälfte der untersuchten primären und metastatischen, hellzelligen und chromophilen, paraffineingebetteten Nierenzellkarzinome eine positive Immunfärbung.

Von 114 extrarenalen Karzinomen zeigten dagegen lediglich 3/16 Endometriumkarzinomen eine positive Färbung. Die extrarenalen Adenokarzinome waren insofern selektiert, als nur Karzinome verwendet wurden, die immunhistochemisch mit den üblichen Markern auch tatsächlich schwer von Nierenzellkarzinomen abzugrenzen sind. So waren alle untersuchten Adenokarzinome negativ für CEA, CK20 und Östrogenrezeptoren, da diese Marker auch in Nierenzellkarzinomen nie oder nur höchst selten nachgewiesen werden können. Für die


46

routinemäßige Anwendung des Antikörpers ist es allerdings ungünstig, daß am Paraffinmaterial die CSA-Methode benutzt werden muss, um eine für den praktischen Gebrauch akzeptable Sensitivität für Nierenzellkarzinome zu erreichen. Als interessante Alternative zur gamma-Glutamyltransferase als Marker für Nierenzellkarzinome ergibt sich möglicherweise der Nachweis von CD10. Wie die gamma-Glutamyltransferase wird auch CD10 wird im Bereich der Mikrovilli der proximalen Tubuli exprimiert und ist mit dem mAK 56C6 (Firma Novocastra) bereits mit konventioneller Immunhistochemie in mehr als 90% der hellzelligen und chromophilen Nierenzellkarzinome nachweisbar100. Allerdings liegen noch keine systematischen Untersuchungen bezüglich der Spezifität der CD10-Expression für Nierenzellkarzinome vor.

CA19-9

Anti-CA19-9 reagiert mit dem sialisierten Lewisa-Blutgruppenantigen. Der Nachweis von CA19-9 ist für die differentialdiagnostische Abgrenzung von Adenokarzinomen ohne Bedeutung, da es in Karzinomen nahezu aller relevanter Primärlokalisationen exprimiert wird22,34,41,77,101-105. Lediglich Mesotheliome und hepatozelluläre Karzinome sind bisher in der Literatur als vollständig negativ für CA19-9 beschrieben worden41,101-104, so dass sich bei der Abgrenzung dieser beiden Tumorentitäten von Adenokarzinomen in Einzelfällen eine Einsatzmöglichkeit für Anti-CA19-9 ergeben könnte.

CA125

Die von Anti-CA125 erkannte antigene Determinante gehört zu einem muzinähnlichen Glykoprotein unbekannter Funktion mit einem Molekulargewicht > 200 kDa106. Das CA125 Epitop wird zwar v.a. in nichtmuzinösen Tumoren mit Müllerscher Differenzierung des Ovars, der Tube und des Uterus stark exprimiert28,34,42,77,104,105,107, kann aber auch in anderen


47

Karzinomen diverser Primärlokalisationen nachgewiesen werden28,34,77,105,107, wobei Kolonkarzinome eine Ausnahme bilden. Eine Zusammenfassung von Literaturdaten28,42,48,77,105,107 ergab einen Nachweis von CA125 in 23/236 primären und metastatischen Kolonkarzinomen, wobei die Autoren in der Regel betonten, dass das Färbesignal nur fokal nachweisbar war, im Gegensatz zum diffusen Färbemuster in nicht-muzinösen Ovarialkarzinomen. Dementsprechend kann Anti-CA125 auch zur Unterscheidung von Kolonkarzinomen und nicht-muzinösen Ovarialkarzinomen benutzt werden. Unserer Erfahrung nach reicht die Markerkombination CEA/CK7/CK20/Östrogenrezeptor für diese Differentialdiagnose allerdings vollständig aus, so dass der Nachweis einer CA125-Expression redundant ist. Für andere Probleme der Primärtumordiagnostik von Adenokarzinomen hat der immunhistochemische Nachweis von CA125 keine rationale Basis.

CA15-3

CA15-3 (syn. MUC-1, EMA, DF3-Antigen) ist ein muzinähnliches Glykoprotein mit hohem Molekulargewicht (300-450 kDa)108. Der immunhistochemische Nachweis von CA15-3 hat keine Bedeutung für die Differentialdiagnose von Adenokarzinomen77.

BCA225

BCA225 ist ein Glykoprotein (MG 225-250 kDa), dessen (v.a. cytoplasmatischer) immunhistoschemischer Nachweis zunächst als spezifisch für Mammakarzinome angesehen wurde109. Spätere Untersuchungen zeigten dagegen eine Expression von BCA225 in einer breiten Palette von Adenokarzinomen77,94,110, so dass auch dieser Marker diesbezüglich keine differentialdiagnostische Bedeutung hat. Anti-BCA225 (i.d.R. Klon CU18) kann


48

jedoch zur Unterscheidung von Adenokarzinomen und hepatozellulären Karzinomen verwendet werden, da in letzteren nur sehr selten (5/79 Fälle) BCA225 nachweisbar war94,110.

Human Alveolar Macrophage-56 (HAM-56)

Der mAk HAM-56 erkennt ein makrophagales Antigen. Fowler et al.98 fanden, dass 85% aller von ihnen untersuchten Ovarialkarzinome (einschließlich 8/11 muzinösen Karzinomen), aber nur 2/17 gastrointestinalen Karzinomen mit HAM-56 reagierten, wobei alle Kolonkarzinome (8 untersuchte Fälle) negativ waren. Im Gegensatz dazu fanden Loy und Abshier111 eine positive Reaktion mit HAM-56 in einer Reihe extraovarieller Karzinome, einschließlich 39% der untersuchten Kolonkarzinome. Aufgrund dieser widersprüchlichen Datenlage sollte HAM-56 nicht für die Differentialdiagnose von Adenokarzinomen verwendet werden.

Villin

Villin ist ein aktinbindendes Protein der axialen Mikrofilamentbündel von Mikrovilli mit einem Molekulargewicht von 95kDa112. Zunächst wurde der immunhistochemische Nachweis von Villin am Paraffinmaterial als relativ spezifisch für gastrointestinale Karzinome, Karzinome des Pankreas und der Gallengänge, hepatozelluläre Karzinome und Nierenzellkarzinome angesehen. Adenokarzinome der Lunge, der Mamma und nicht-muzinöse Ovarialkarzinome zeigten dagegen keine Villin-Expression113. Spätere Untersuchungen ergaben allerdings, dass Villin auch in ca. 50-60% aller primären und metastatischen Adenokarzinome der Lunge nachweisbar ist33,37. Von Interesse ist die Tatsache, dass Villin nur selten in Mammakarzinomen exprimiert wird. In eigenen unveröffentlichten Untersuchungen an Mammakarzinomen ohne Nachweis von GCDFP-15 und/oder Östrogenrezeptoren war ein cytoplasmatisches Färbesignal für Villin in 4/31 Fällen


49

nachweisbar, wobei wir in keinem Fall ein luminales Färbemuster wie in gastrointestinalen Karzinomen sahen. Daher kann die fehlende Expression von Villin in Mammakarzinomen ebenfalls dazu benutzt werden, GCDFP-15 und Östrogenrezeptor negative Mammakarzinome von gastrointestinalen Karzinomen abzugrenzen.

S100 Protein

Die S100-Familie umfaßt eine bisher 17 Subtypen umfassende Gruppe niedrigmolekularer (10-12 kDa), azidischer, kalziumbindender Proteine, die Homo- und Heterodimere bilden können114. Die bisher routinemäßig immunhistologisch verwendeten polyklonalen und monoklonalen S100-Antikörper erkennen in der Regel S100A1 (S100 alpha der alten Nomenklatur) und S100B (S100 beta der alten Nomenklatur), wobei nur der S100B-Nachweis diagnostisch relevant ist. Bezüglich der Primärtumor-Diagnostik von Adenokarzinomen wurde der Nachweis von S100 v.a. zur Identifizierung von Mammakarzinomen mit einer Sensitivität von ca. 0,50 propagiert115, da von allen anderen bei Metastasen mit unbekanntem Primärtumor relevanten Adenokarzinomen lediglich einzelne Pankreaskarzinome (3/20) und Ovarialkarzinome (2/9) positiv für S100 waren51,115. Von Interesse ist v.a. der Nachweis von S100-Protein in Mammakarzinomen, die weder Östrogenrezeptoren noch GCDFP-15 exprimieren und somit nicht bereits mit diesen beiden Markern als von der Mamma ausgehend zu identifizieren sind. In unserem eigenen Material war in 15/31 Mammakarzinomen dieser Subgruppe S100-Protein nachweisbar.

Die Expression des S100-Proteins kann also in Einzelfällen zur Diagnostik von Mammakarzinomen hilfreich sein. Möglicherweise ergeben sich auch durch den Nachweis anderer S100-Subtypen durch mittlerweile kommerziell erhältliche paraffingängige Antikörper diesbezüglich neue differentialdiagnostische Möglichkeiten.


50

5.2.1.7 Komplexe Anwendung von Markerkonstellationen zur differentialdiagnostischen Abgrenzung von Adenokarzinomen diverser Primärlokalisationen

Wenn der Ausgangspunkt eines Adenokarzinoms rational (und rationell) immunhistochemisch bestimmt werden soll, richtet sich die auszuwählende Markerkombination nach der klinischen Befundkonstellation (anamnestisch bekannte Tumoren?, Lokalisation der Tumormanifestation) und dem konventionell-histomorphologischen Bild des Tumors (v.a. muzinös versus nicht-muzinös). Neben der Markerauswahl beeinflussen die durch den klinischen Befund vorgegebenen a priori Wahrscheinlichkeiten bestimmter Primärtumorlokalisationen auch die Wichtung der Untersuchungsergebnisse zur Abschätzung der prädiktiven Werte (s. Kap. 5.1.). Die meisten klinischen Situationen, in denen die Primärtumorlokalisation eines Adenokarzinoms bestimmt werden soll, lassen sich als Sonderfall einer Metastase mit unbekanntem Primärtumor ansehen, bei der klinische Informationen und konventionell-histomorphologisches Bild keine Wichtung der a priori Wahrscheinlichkeit hinsichtlich eines bestimmten Primärtumors zulassen.

Bei der immunhistochemischen Diagnostik von Adenokarzinomen unbekannter Primärlokalisation sollten zunächst die Marker mit sehr hoher Spezifität für bestimmte Primärlokalisationen verwendet werden. Dazu gehören TTF-1 (Adenokarzinome der Lunge), Östrogenrezeptoren (Mammakarzinome, Karzinome des weiblichen Genitaltraktes) und GCDFP-15 (Mammakarzinome) sowie Thyreoglobulin (differenzierte Schilddrüsenkarzinome) und PSA (Prostatakarzinome). Die folgenden Angaben beziehen sich auf Karzinome, die im wesentlichen als Primärtumoren bei Metastasen mit unbekanntem Primärtumor in Frage kommen, nämlich Adenokarzinome der Mamma, der


51

Lunge, des Kolons, des pankreatobiliären Systems, des Ovars, des Magens, der Nieren und des Endometriums. Endometriumkarzinome sind dabei weniger als Metastasen relevant, sondern eher als Primärtumoren, die gelegentlich von Metastasen in den Uterus abgegrenzt werden müssen. Prostatakarzinome und Schilddrüsenkarzinome werden nicht weiter diskutiert, da sie hochsensitiv und absolut spezifisch durch den Nachweis von PSA bzw. Thyreoglobulin diagnostiziert werden können.

TTF-1

Die Spezifität des TTF-1-Nachweises ist nahezu 1,00 für Lungenkarzinome (ohne Einbeziehung der Thyreoglobulin-positiven differenzierten Schilddrüsenkarzinome); die Sensitivität für nicht-muzinöse Adenokarzinome der Lunge beträgt ca. 0.70.

Östrogenrezeptoren

Spezifität für Mammakarzinome, nicht-muzinöse Ovarialkarzinome und Endometriumkarzinome ist höher als 0,95, wenn der Nachweis von Östrogenrezeptoren mit einem konventionellen Detektionssystem erfolgt. Bisher konnten lediglich in einzelnen Lungen- und Magenkarzinomen überzeugend Östrogenrezeptoren am Paraffinmaterial nachgewiesen werden. Zum Ausschluß von Lungenkarzinomen bei weiblichen Patienten ist die Kombination mit TTF-1 hilfreich, denn alle östrogenrezeptorpositiven Lungenkarzinome exprimierten in unserem Untersuchungsgut auch TTF-1 und waren damit eindeutig als Tumoren pulmonalen Ursprungs zu identifizieren. Darüberhinaus fanden wir in bronchialen Adenokarzinomen weiblicher Patienten einen deutlich höheren Anteil von Tumoren mit Nachweis von TTF-1 (19/21 Metastasen; 23/24 Primärtumoren) als in denen von Männern. Die Sensitivität des Östrogenrezeptor-Nachweises für metastatische Mammakarzinome beträgt ca. 60%22, für Ovarialkarzinome ca. 30%22 und > 90% für Endometriumkarzinome (eigene unveröffentlichte Daten).


52

GCDFP-15

GCDFP-15 ist in ca. 60 % aller metastatischen Mammakarzinome mit einer Spezifität von > 0,95 nachweisbar. Die Kombination mit Östrogenrezeptoren identifiziert ca. 80% aller Mammakarzinome.

Wenn TTF-1, Östrogenrezeptoren und GCDFP-15 keine Festlegung des Primärtumorsitzes erlauben, muss versucht werden, weniger spezifische Antikörper zu kombinieren, um damit den wahrscheinlichsten Primärtumorsitz zu ermitteln. Die dafür geeigneten Marker sind CK7, CK20, CEA, Villin und Vimentin.

In Tabelle 4 sind die Prozentzahlen positiver Färbeergebnisse mit diesen Markern in Adenokarzinomen der einzelnen Primärlokalisationen angegeben. Grundlage dieser Angaben sind bereits in den vorhergehenden Abschnitten besprochene Literaturdaten und eigene unveröffentlichte Daten zum Nachweis der jeweiligen Antigene an Paraffinschnitten.

Um die prädiktiven Werte bestimmter Markerkombinationen im Einzelfall abschätzen zu können, sollte sich der Pathologe entscheiden, welche Primärlokalisationen in Frage kommen und ob bestimmte Tumoren wahrscheinlicher sind als andere. Ist eine subjektive Wichtung bezüglich der a priori Wahrscheinlichkeiten nicht möglich, wird davon ausgegangen, dass jede Primärtumorlokalisation gleich wahrscheinlich ist, wobei die a priori Wahrscheinlichkeiten sich gleich auf die in Frage kommenden Primärlokalisationen verteilen, also P = 1/n mit P als a priori Wahrscheinlichkeit und n als Zahl der in Frage kommenden Tumorlokalisationen. Es können dann auf der Grundlage von eigenen oder in der Literatur mitgeteilten Daten Spezifität und Sensitivität eines Markers oder einer Markerkombination bestimmt und in Formel (6) eingefügt werden, um den positiven prädiktiven Wert zu berechnen. Diese Rechenschritte lassen sich natürlich auch mit einem

Kalkulationsprogramm (oder besseren Taschenrechner) leicht programmieren, so dass nur noch die Zahlen eingetragen werden müssen.


53

Die in Tabelle 4 angegebenen Prozentzahlen/ 100 entsprechen der Sensitivität des Markers oder der Markerkombination für das jeweilige Karzinom. Gleichzeitig entspricht dieser Wert auch 1-Spezifität, wobei es sich nicht um die Spezifität der Markerkombination für das dazugehörige Karzinom handelt, sondern um die Spezifität des Markers oder der Markerkombination für andere Karzinome, von denen das zu der Maßzahl gehörende Karzinom abgegrenzt werden soll. Mit Hilfe dieser Angaben lassen sich prädiktive Werte berechnen, wobei es sich letztendlich um Schätzwerte handelt, da auch die a priori Wahrscheinlichkeiten - in Abhängigkeit von der Erfahrung des Pathologen - mehr oder weniger genau geschätzt werden (s.o.).

(6) 116 ppW =

SENS x P

SENS x P + ((1-SPEZ) x (1-P))

ppW = positiver prädiktiver Wert

SENS = Sensitivität

SPEZ = Spezifität

Rechenbeispiel: Die klinische Gesamtkonstellation und vorab durchgeführte immunhistochemische Untersuchungen lassen z.B. vermuten, dass entweder die Metastase eines für Östrogenrezeptoren und GCDFP-15 negativen Mammkarzinoms oder die Metastase eines Magenkarzinoms vorliegt. Entsprechend Tabelle 4 kämen als relevante Marker CK20 und CEA in Frage. Bei 2 möglichen Primärlokalisationen hätte P einen Wert von 0,5, wobei aus Gründen der Einfachheit nicht berücksichtigt wird, dass nur ca. 20 %


54

aller Mammakarzinome weder GCDFP-15 noch Östrogenrezeptoren exprimieren und der P-Wert für ein Mammakarzinom damit formal nur 0,1 betragen würde. Eine positive Reaktion für CK20 hätte für Magenkarzinome eine Sensitivität von 0,55 und eine Spezifität von 1. Der positive prädiktive Wert des CK20-Nachweises für Magenkarzinome wäre dann 1, der Befund würde ein Mammakarzinom ausschliessen. Mit CEA wäre die Sensitivität 0,78, die Spezifität aber nur 0,95. Der positive prädiktive Wert einer CEA-Positivität für Magenkarzinome ist dementsprechend 0,94. Es wird deutlich, dass die höhere Sensitivität des CEA-Nachweises im Vergleich zu CK20 durch eine etwas geringere Spezifität und damit geringeren prädiktiven Wert erkauft wird. Selbst eine Aussage auf der Grundlage dieses prädiktiven Wertes wäre jedoch noch in 19/20 Fällen richtig.

Kommt noch ein drittes Karzinom in Frage (z.B. Pankreaskarzinom), sinkt die a priori Wahrscheinlichkeit für jedes Karzinom auf 0,33. Für die einzelnen Karzinome kann der prädiktive Wert gesondert berechnet werden, wobei 1-SPEZ sich für jedes Karzinom aus dem Mittelwert der Sensitivitäten aller anderen Karzinome ergibt. Die Summe der prädiktiven Werte ergibt dann 1. Im Beispielfall mit CEA als Marker würden sich positive prädiktive Werte von 0,03 für ein Mammakarzinom, 0,45 für ein Magenkarzinom, 0,52 für ein Pankreaskarzinom ergeben. Der höhere summarische positive prädiktive Wert des CEA-Nachweises von 0,97 für die beiden extramammären Karzinome im Vergleich zum vorherigen Beispiel (0,94 mit einem Magenkarzinom als einziger Differentialdiagnose) ist einzig und allein auf die verminderte a priori-Wahrscheinlichkeit des Mammakarzinoms (0,33 statt 0,5) zurückzuführen. An diesem Beispiel zeigt sich, wie allein durch Modifikation der a priori Wahrscheinlichkeiten die diagnostische Aussage eines immunhistochemischen Färberesultates beeinflusst werden kann und unterstreicht die


55

Bedeutung sowohl einer Mitteilung relevanter klinischer Daten an den Pathologen als auch einer kompetenten konventionell-histomorphologischen Beurteilung des Materials.

Weitgehend analog können bei einwandfreier Methodik negative Färberesultate verwertet werden. Die entsprechende Formel zur Berechnung des negativen prädiktiven Wertes (npW) lautet:

(7) npW =

SPEZ x (1-P)

(SPEZ x (1-P)) + ((1-SENS) x P)

Die Werte für die einzelnen Karzinome können z.B. wieder Tabelle 4 entnommen werden. Die Spezifität eines Markers oder einer Markerkombination für ein Karzinom gegenüber einem zweiten Karzinom errechnet sich aus der Sensitivität des zweiten Karzinoms nach 1-SENS, da für diese 1-SPEZ gilt (s.o.).

Soll z.B. für die Manifestation eines hellzelligen Karzinoms in der Lunge ausgeschlossen werden, dass es sich um die Metastase eines Nierenzellkarzinoms handelt, würde eine fehlende Reaktion für Vimentin einen negativen prädiktiven Wert von 0,95 für das Vorliegen eines Nierenzellkarzinoms haben, wenn angenommen wird, dass ein primäres Lungenkarzinom und die Metastase eines Nierenzellkarzinoms gleich wahrscheinlich sind (P = 0,5). Die Aussage, dass bei Negativität für Vimentin kein Nierenzellkarzinom vorliegt, ist also in 19/20 Fällen richtig. Ist die a priori Wahrscheinlichkeit eines Nierenzellkarzinoms geringer als 0,5, dann steigt der negative prädiktive Wert und die Aussage, dass bei fehlendem Vimentinnachweis kein Nierenzellkarzinom vorliegt, wird noch sicherer.


56

Tabelle 3): Summarische Darstellung von Literaturdaten zur Expression von CK7, CK20, CEA, Villin, S100-Protein und Vimentin in Adenokarzinomen diverser Primärlokalisationen

Primärtumor

CK7+

CK20+

CK7+/CK20-

CK7-/CK20+

CEA+

Villin

S100

Vim+

Kolon

16%

92%

1%

82%

98%

100%

0%

2%

Appendix

46%

100%

0%

54%

100%

100%

0%

k.A.

Lunge

96%

5%

87%

0%

61%

50%

0%

14%

Pankreas

89%

41%

26%

9%

89%

100%

15%

8%

Gallengänge

94%

26%

56%

4%

58%

50%

k.A.

k.A.

Niere

18%

3%

21%

5%

0%

40%

0%

95%

Ovar, n. muzinös

98%

16%

74%

0%

15%

0%

22%

31%

Ovar, muzinös

94%

58%

21%

3%

80%

50%

k.A.

17%

Magen

72%

55%

30%

16%

78%

100%

0%

5%

Endometrium

90%

3%

81%

0%

8%

16%

0%

81%

Mamma

91%*

0%*

91%*

0%*

5%*

13%*

48%*

18%*

* Angaben gelten für Mammakarzinome ohne Nachweis von GCDFP-15 und/oder Östrogenrezeptoren (eigene Daten)


57

5.2.2 Immunhistochemische Primärtumordiagnostik schlecht differenzierter und undifferenzierter Karzinome

Schlecht differenzierte und undifferenzierte Karzinome machen etwa 30% aller Metastasen mit unbekanntem Primärtumor aus2. In dieser Tumorgruppe steht die Notwendigkeit einer genauen Lokalisierung des Primärtumors aus therapeutischer Sicht etwas im Hintergrund. Wichtiger ist die Identifizierung von “histogenetischen“ Karzinomentitäten, die gut auf eine systemische Therapie reagieren. Im Mittelpunkt stehen dabei v.a. Keimzelltumoren und neuroendokrine Karzinome.

Keimzelltumoren

Bei den Keimzelltumoren kann es sich um extragonadale Metastasen von gonadalen Primärtumoren oder primäre extragonadale Keimzelltumoren oder extragonadale Metastasen von extragonadalen Primärtumoren handeln. In der Regel sind die Patienten relativ junge Männer mit oft erhöhtem ßHCG und/oder AFP im Serum. Für immunhistochemische Zusatzuntersuchungen sollte dabei dasselbe Antikörper-Panel (Plazentale Alkalische Phosphatase, CD30, AFP, ßHCG) wie für die Subklassifizierung primär gonadaler Keimzelltumoren verwendet werden. Wenn konventionelle Histomorphologie und Immunhistologie keine eindeutige Klassifizierung erlauben, durch die klinische Situation (z.B. retroperitonealer oder mediastinaler Tumorsitz) jedoch weiterhin ein Keimzelltumor favorisiert wird, kann eine cytogenetische oder molekulargenetische Untersuchung hilfreich sein, da Keimzelltumoren charakteristische Aberrationen des Chromosoms 12 aufweisen117-119.

Neuroendokrine Karzinome

Hochmaligne neuroendokrine Karzinome lassen sich elektronenmikroskopisch (Nachweis von dense core Granula) und/oder immunhistochemisch diagnostizieren. Da die


58

Elektronenmikroskopie arbeits- und zeitaufwendig ist, kommt in der Routinediagnostik im Wesentlichen die Immunhistochemie zum Einsatz. Die üblicherweise verwendeten neuroendokrinen Screening-Marker sind Leu7 (CD57), Synaptophysin und Chromogranine (insbesondere Chromogranin A). Neuronenspezifische Enolase darf wegen mangelnder Spezifität nicht als neuroendokriner Marker angesehen werden120-122. Ebenso problematisch ist aus unserer Sicht die Verwendung von Leu7, da das durch den Antikörper erkannte CD57 z.B. auch in T-Zellen und Prostatakarzinomen sowie in bis zu 22% der nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinome nachweisbar ist121. Wirkliche neuroendokrine Marker sind nur Synaptophysin und Chromogranine, da diese Proteine auch morphologisch neuroendokrinen Strukturen zugeordnet werden können, nämlich präsynaptischen Vesikeln (Synaptophysin) und dense core Granula (Chromogranine). Leider sind die Literaturdaten bezüglich des immunhistochemischen Nachweises der beiden Marker in nicht-neuroendokrinen Karzinomen recht widersprüchlich, wobei sich die Befunde in der Regel auf nicht-kleinzellige Bronchialkarzinome beziehen. Am robustesten und am wenigsten methodenabhängig scheint noch der Nachweis von Chromogranin A zu sein, sicher v.a. dadurch bedingt, dass in den meisten Studien der monoklonale Antikörper LK2H10 verwendet wurde. Dieser Antikörper erkennt ein offenbar sehr fixierungsresistentes Epitop, dessen Detektion nicht von einer hitzeinduzierten Epitopdemaskierung profitiert, so dass auch ältere Daten verwendet werden können. Leider ist der Nachweis von Chromogranin A unserer Erfahrung nach zwar hochspezifisch für eine neuroendokrine Differenzierung, jedoch wenig sensitiv in high-grade neuroendokrinen Karzinomen (v.a. kleinzelligen Karzinomen)122, offensichtlich bedingt durch deren geringen zellulären Gehalt an neuroendokrinen Granula120,123.


59

Etwas problematischer sind die Angaben zum Nachweis von Synaptophysin in nicht-kleinzelligen Karzinomen, die von 11% positiver Fälle124 mit dem monoklonalen Antikörper SY38 bis zu 62% positiver Fälle mit einem polyklonalen Kaninchenserum120 reichen. Die Ergebnisse mit dem polyklonalen Anti-Synaptophysin sind sicher durch unspezifische Kreuzreaktionen mit konservierten Epitopen in anderen Proteinen bedingt. Wir selbst haben sehr gute Erfahrungen mit dem Klon SY38 und obligater hitzeinduzierter Epitopdemaskierung gemacht.

Großzellige neuroendokrine Karzinome im eigentlichen Sinne mit neuroendokriner Morphologie und Nachweis spezifischer neuroendokriner Marker125 oder großzellige undifferenzierte Karzinome mit lediglich immunhistochemisch nachweisbarem neuroendokrinen Phänotyp sind durch spezifische neuroendokrine Screening-Marker per definitionem zu diagnostizieren. Etwas problematischer ist da die Diagnostik kleinzelliger Karzinome, die allgemein ebenfalls als neuroendokrine Karzinome gelten, jedoch lediglich histomorphologisch definiert werden126. Immunhistochemisch sind insgesamt nur in ca. 50% aller kleinzelligen Karzinome Chromogranin A und/oder Synaptophysin nachweisbar. Außerdem müssen kleinzellige Karzinome histomorphologisch nicht immer kleinzellig sein127, ein Umstand der - zusammen mit dem oft schlechten Erhaltungszustand der Biopsieproben aus kleinzelligen Karzinomen (sog. Crush-Artefakte) - dazu beiträgt, dass die Unterscheidung von kleinzelligen und nicht kleinzelligen Karzinomen gelegentlich sehr schwierig sein kann. Diese Unterscheidung ist aufgrund der differierenden Chemosensitivitäten jedoch immens wichtig. Als differentialdiagnostischer Marker der Wahl bietet sich diesbezüglich CD56 (NCAM) an. Bereits in den 80er Jahren konnte an Gefrierschnitten gezeigt werden, dass fast alle kleinzelligen Karzinome diffus CD56 exprimieren, nicht-kleinzellige Karzinome jedoch nur relativ selten positiv für CD56 sind.


60

Mit dem Antikörper 123C3 konnten wir zeigen, dass auch am Paraffinmaterial der Nachweis von CD56 sehr gut geeignet ist, kleinzellige und nicht-kleinzellige Karzinome voneinander abzugrenzen122.

Pulmonale und extrapulmonale kleinzellige Karzinome verhalten sich bezüglich einer Expression von CD56 identisch. Gelegentlich bietet es sich an, Anti-CD56 mit anderen Markern zu kombinieren, um andere relativ kleinzellige solide Karzinome (z.B. basaloide Plattenepithelkarzinome) auszuschließen, da die Expression von CD56 in kleinzelligen Karzinomen nicht absolut spezifisch ist. Wenn nicht verhornende Plattenepithelkarzinome (einschließlich der basaloiden Formen) auszuschließen sind, ist insbesondere die Kombination von Anti-CD56 und einem Antikörper gegen Cytokeratine mit hohem Molekulargewicht (vorzugsweise Klon D5/16B4 gegen CK5/6 oder Klon 34ßE12 gegen CK1/5/10/14) hilfreich, da die meisten Plattenepithelkarzinome diese Cytokeratine exprimieren128-131, kleinzellige Karzinome jedoch nicht51,132. CD56 ist allerdings nicht geeignet, kleinzellige Karzinome von großzelligen neuroendokrinen Karzinomn abzugrenzen, da beide Tumorgruppen diesbezüglich identisch reagieren.

Weiterhin kann die Expression von MHC-Klasse II-Molekülen in nicht-kleinzelligen Lungenkarzinomen diagnostisch verwertet werden133,134. Mit den Antikörpern LN2 (CD74, erkennt invariante Kette von HLA DR/DQ/DP) und LN3 (erkennt HLA DR) fanden Ioachim et al.134 und Hua et al.133 in insgesamt 58/86 nicht-kleinzelligen Karzinomen eine positive Immunreaktivität für LN2 und/oder LN3 während nur in 1/68 kleinzelligen Karzinomen CD74 nachweisbar war. Mit 65% positiven Tumoren war die Sensitivität von LN2/LN3 in Adenokarzinomen am höchsten. Plattenepithelkarzinome waren dagegen nur in 37% der Fälle positiv für LN2/LN3. Plattenepithelkarznome können jedoch gut mit Anti-CK5/6 oder mAk 34ßE12 von kleinzelligen Karzinomen abgegerenzt werden (s.o).


61

Daneben kann auch der Nachweis von TTF-1 in ca. 80%-100% der kleinzelligen Karzinome45,78-80,135,136 diagnostisch verwertbar sein, da TTF-1 in extrapulmonalen nicht-kleinzelligen Karzinomen (außer Schilddrüsenkarzinomen, s.o.) nicht nachweisbar ist und auch in der Lunge nicht in Plattenepithelkarzinomen exprimiert wird83,137. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass auch primär extrapulmonale kleinzellige Karzinome TTF-1 exprimieren. Daher kann bei metastatischen Infiltraten eines kleinzelligen Karzinoms mit unbekanntem Primärtumor und Nachweis von TTF-1 nicht zwangsläufig von einem primär in der Lunge lokalisierten Tumor ausgegangen werden, obgleich allein die a priori Wahrscheinlichkeit eines kleinzelligen Bronchialkarzinoms in der Regel natürlich sehr hoch ist. Der Nachweis von TTF-1 kann auch verwendet werden, um Hautmetastasen kleinzelliger Karzinome von Merkelzellkarzinomen abzugrenzen, da letztere immer negativ für TTF-1 sind135,138.

Nicht-neuroendokrine schlecht differenzierte Karzinome

Für die Primärtumordiagnostik nicht-neuroendokriner schlecht differenzierter und undifferenzierter Karzinome können formal die gleichen Antikörper eingesetzt werden wie für Adenokarzinome, allein schon deswegen, weil es sich zumindest bei einem Teil dieser Tumoren um schlecht differenzierte Adenokarzinome handelt, die konventionell-histomorphologisch nicht eindeutig als adenoid differenzierte Tumoren erkannt werden können. Da ein Großteil der schlecht differenzierten Metastasen mit unbekanntem Primärtumor primäre undifferenzierte großzellige Lungenkarzinome sind, sollte immer auch Anti-TTF-1 Bestandteil des Antikörperpanels sein. TTF-1 ist in ca. 40% der großzelligen


62

undifferenzierten Karzinome der Lunge nachweisbar137, während einzelne anaplastische Schilddrüsenkarzinome die einzigen TTF-1-positiven extrapulmonalen Karzinome dieser Differenzierungsgruppe sind. Innerhalb der heterogenen Gruppe der großzelligen undifferenzierten Lungenkarzinome handelt es sich bei den TTF-1-positiven Tumoren offenbar um lichtmikroskopisch nicht diagnostizierbare Adenokarzinome, denn der Nachweis der für Plattenepithelkarzinome typischen Cytokeratine 5/6 war in unserem Material immer mit einer Negativität für TTF-1 verbunden. Daraus folgt aber, dass bei Nachweis von CK5/6 in einem weitgehend undifferenzierten Karzinom eine positive TTF-1-Immunfärbung nicht erwartet werden kann.

Ein weiterer primärtumorspezifischer, weitgehend differenzierungsunabhängiger Marker ist Uroplakin III. Moll et al. konnten 1995 mit einem polyklonalen Antikörper zeigen, dass der Nachweis von Uroplakin absolut spezifisch für eine echte urotheliale Differenzierung eines Karzinoms ist16. Mit einem seit kurzen kommerziell zur Verfügung stehenden monoklonalen Antikörper (Klon AU1) konnten wir Uroplakin III in 60% der untersuchten primären Urothelkarzinome der Harnblase und des Nierenbeckens sowie in 53% der Metastasen nachweisen. Plattenepithelial differenzierte Abschnitte der Urothelkarzinome zeigten dagegen keine Positivität für Uroplakin III. Wir sahen ebenfalls kein einziges nicht-urotheliales Karzinom mit Expression von Uroplakin III11. Obgleich Uroplakin III insgesamt nur in ca.50-60% aller Urothelkarzinome und oft auch heterogen exprimiert wird, kann eine eindeutige Positivität des Markers selbst in einzelnen Tumorzellen dazu benutzt werden, sicher ein Urothelkarzinom zu diagnostizieren (Abb.3).


63

Abb. 3) Metastase eines Urothelkarzinom mit charakteristischer membranös betonter Immunfärbung für Uroplakin III. Dieses Färbemuster ist unserer Erfahrung nach absolut spezifisch für eine urotheliale Differenzierung (LSAB/Peroxidase, x 300)

Zur Identifizierung von adrenokortikalen Karzinomen steht ebenfalls seit kurzem ein monoklonaler Antikörper zur Verfügung. Der mAk A103 erkennt eigentlich ein melanosomales Antigen (s.u.), kreuzreagiert aber spezifisch mit einem Epitop in streoidhormonproduzierenden Geweben einschließlich der davon abgeleiteten Tumoren139-141. So sind nahezu alle adrenokortikalen Karzinome positiv mit Klon A103, während andere differentialdiagnostisch in Frage kommenden Karzinome (insbesondere Nierenzellkarzinome) immer negativ sind. Sollte tatsächlich einmal ein malignes Melanom abzugrenzen sein, kann letzteres mit S100-Protein, HMB-45 und Tyrosinase spezifisch identifiziert werden. Noch eleganter kann ein Melanom mit einem zweiten Antikörper gegen Melan A (Klone M2-7C10 oder M2-9E3) bewiesen oder ausgeschlossen werden, denn diese Antikörper sind ebenfalls positiv in Melanomen, aber negativ in adrenokortikalen Karzinomen (Abb.4). Auch daran ist zu erkennen, dass der mAk A103 in steroidhormonproduzierenden Tumoren kein melanosomales Epitop erkennt.


64

Abb. 4a) Adrenokortikales Karzinom mit granulär-cytoplasmatischer Anfärbung für Melan A mit dem mAK A103 (LSAB/Alkalische Phosphatase nach Biotin-Blockierung; x 187).

Abb. 4b) Mit dem mAK M2-7C10 ergibt sich dagegen keine positive Färbung (LSAB/Alkalische Phosphatase nach Biotin-Blockierung; x 94).


65

5.3 Diagnostik von Melanomen mit unbekanntem Primärtumor

Etwa 14% aller Melanome manifestieren sich als Metastasen mit unbekanntem Primärtumor142. Die Identifizierung des Primärtumors ist dabei insofern klinisch relevant, da von der Lokalisation des Primärtumors der Status der Metastase (lokoregionär begrenzt versus Fernmetastasierung) und damit Therapie und Prognose abhängen143. Der Nutzen der Immunhistochemie ist allerdings auf die Identifizierung amelanotischer Melanome an sich beschränkt, da es keine primärtumorspezifischen Marker für maligne Melanome gibt. Neben dem klassischen Marker HMB-45 können mit Melan A und Tyrosinase mittlerweile weitere Bestandteile des Melaninsynthese-Apparates durch kommerziell verfügbare Antikörper nachgewiesen werden. Wir verglichen die Färbeergebnisse von Anti-Melan A, Anti-Tyrosinase und HMB-45 an metastatischen amelanotischen Melanomen und fanden bei optimaler Epitopdemaskierung eine vergleichbare Sensitivität von 0,85-0,86 für alle 3 Marker. Allerdings zeigte Anti-Melan A bereits mit einer Epitopdemaskierung in Citrat-Puffer ein optimales Färbeergebnis, während mit HMB-45 und Anti-Tyrosinase ein EDTA-Puffer mit entsprechend schlecht erhaltener Morphologie notwendig war. Alle drei Marker waren hochgradig spezifisch für eine melanosomale Differenzierung, lediglich mAk A103 gegen Melan A zeigte eine Kreuzreaktion mit adrenokortikalen Karzinomen und Leydigzell-Tumoren (s.o.). Metastatische Melanome ohne Nachweis eines der drei melanosomalen Marker ließen sich spezifisch durch eine Co-Expression von S100 Protein und KBA6.2 bei Negativität für Cytokeratine von anderen mesenchymalen und epithelialen malignen Tumoren abgrenzen141.


66

5.4 Anwendung molekulargenetischer Methoden für die Primärtumordiagnostik von metastatischen Karzinomen

Bisher gibt es keine spezifischen genetischen Marker, die routinemäßig für die Diagnostik von metastatischen somatischen Karzinomen ohne Primärtumor verwendet werden können. Keimzelltumoren können dagegen durch bestimmte Aberrationen von Chromosom 12 [insbesondere i(12p] spezifisch identifiziert werden117-119.

Ein interessantes molekulargenetisches Anwendungsgebiet ergibt sich jedoch für somatische Karzinome bei der diagnostischen Einordnung von Zweittumoren durch vergleichende Analyse von Mikrosatelliten in primären und sekundären Tumorinfiltraten. Mit dieser Untersuchungsstrategie konnten Leong et al.144 durch Vergleich von allelischen Verlusten auf 3p und 9p in primären Plattenepithelkarzinomen des Kopf/Hals-Bereichs und metachron aufgetretenen solitären Knoten eines Plattenepithelkarzinoms in der Lunge in 13 von 16 informativen Fällen eine Aussage darüber machen, ob der Lungentumor ein Zweitkarzinom oder eine Metastase des primären Karzinoms im Kopf/Hals-Bereich war. Allerdings wurden durch die molekulargenetischen Zusatzuntersuchungen im Wesentlichen nur die auf der Grundlage der klinischen und histopathologischen Befunde getroffenen Aussagen bestätigt. Mit der gleichen Methodik zeigten Eisenberger et al.145 in einer Patientin mit Peritonealkarzinose und anamnestisch bekanntem Nierenzellkarzinom, dass es sich bei den peritonealen Infiltraten um Metastasen des Nierenzellkarzinoms handelte und nicht um Absiedlungen eines gastrointestinalen Primärtumors, wie von der Klinik vermutet. Obgleich auch in diesem Fall die Methodik elegant und das Resultat überzeugend waren, wäre dassselbe Ergebnis zu einem Bruchteil der Kosten sicher auch immunhistochemisch zu erreichen gewesen, denn gerade gastrointestinale Karzinome sind sehr spezifisch und


67

sensitiv von Nierenzellkarzinomen abzugrenzen (Marker: CEA evt. CK20 für gastrointestinale Karzinome, Vimentin für Nierenzellkarzinome).

Trotz dieser Einschränkungen kann angesichts der rasanten Entwicklung der Molekulargenetik erwartet werden, dass molekulargenetische Methoden in Zukunft auch Bestandteil der Routinediagnostik von Metastasen bei unbekanntem Primärtumor werden.


© Die inhaltliche Zusammenstellung und Aufmachung dieser Publikation sowie die elektronische Verarbeitung sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung. Das gilt insbesondere für die Vervielfältigung, die Bearbeitung und Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme.

DiML DTD Version 2.0
Zertifizierter Dokumentenserver
der Humboldt-Universität zu Berlin
HTML - Version erstellt am:
Mon Sep 9 16:22:31 2002