Die Bedeutung des quantitativen immunhistochemischen Nachweises von Protein S100A6 beim Mammakarzinom

Abstract

S100A6 ist ein Mitglied der Protein S100-Familie, die Ca++-Ionen binden können. Seit bei verschiedenen malignen Tumoren (z.B. Melanom und Colonkarzinom) eine Überexpression dieses Proteins mit einer schlechteren Prognose in Verbindung gesetzt werden konnte, ist S100A6 mehr in den Mittelpunkt des Interesses gerückt. Die Bedeutung von S100A6 in Zusammenhang mit dem Mammakarzinom konnte bisher nicht eindeutig geklärt werden. In einer retrospektiven Studie wurde bei 266 Patientinnen, die an einem Mammakarzinom erkrankt waren, immunhistochemisch die Expression von S100A6 analysiert. Aus dem Produkt aus Färbungsintensität (SI) und prozentualem Anteil gefärbter Zellen (PP) wurde eine immunreaktiver Score (IRS) ermittelt, der den S100A6-Gehalt im Tumor widerspiegelt. Anschließend wurde der IRS-Schwellenwert (Cut-off) ermittelt, unter dem sich die nach Kaplan-Meier berechneten Überlebenskurven am signifikantesten unterschieden. Ein IRS von 0 oder 1 wurde danach mit dem Status "S100A6 negativ", ein IRS von 2 bis 12 mit dem Status "S100A6 positiv" beurteilt.

Die Auswertung erfolgte in drei Auswertungsreihen. In der für die weiteren Berechnungen herangezogenen Auswertungsreihe 2 wurden 78 Patientinnen (29,3 %) als "S100A6 negativ", 188 Patientinnen (70,7 %) als "S100A6 positiv" bewertet.

Zur Bestimmung der Intraobservervariabilität wurden die zwei durch den Doktoranden ermittelten Auswertungsreihen verglichen, zur Bestimmung der Interobservervariabilität wurden die Auswertungsreihen des Doktoranden mit der Auswertungsreihe eines Experten (Facharzt für Pathologie) verglichen. Die sehr geringe Intra- und Interobservervariabilität zeigt, dass die Bestimmung des S100A6-Status einfach erlernbar und sicher reproduzierbar ist.

Im Ergebnis konnte keine Korrelation zwischen den klassischen Prognosefaktoren Tumorgröße, Nodal- und Metastasenstatus, sowie des histopathologischen Gradings nachgewiesen werden. Östrogen- und Progesteron-positive Tumoren sowie lobuläre Karzinome waren jedoch signifikant häufig S100A6 negativ. Im Gegensatz zu anderen Karzinomen konnte in unserer Studie für das Mammakarzinom sowohl im Gesamtkollektiv, als auch in den verschiedenen Subgruppen keine signifikante prognostische Relevanz für S100A6 nachgewiesen werden. Es zeigte sich lediglich eine durchgehend schlechtere Tendenz für die S100A6 negative Gruppe.

Überraschend eindeutig zeigte sich eine Signifikanz für S100A6 als prädiktivem Faktor für das Ansprechen einer CMF-Chemotherapie (p=0,011). Patientinnen mit einem negativen S100A6-Status im Tumorgewebe hatten ein deutlich kürzeres Rezidiv-freies- und Gesamtüberleben als S100A6-positive Patientinnen. Radiotherapie, Tamoxifentherapie und anthrazyklinhaltige Chemotherapien zeigten demgegenüber bezüglich der Prognose keine Abhängigkeit vom S100A6-Status. Ebenso konnte eine signifikant häufigere ossäre Filialisierung bei S100A6 negativen Tumoren festgestellt werden.

Ein schlüssiges biologisches Modell für die Funktion von S100A6 im Rahmen der CMF-Chemotherapie und der ossären Metastasierung konnte noch nicht aufgezeigt werden, jedoch wurden erste Hypothesen formuliert, deren weitere Untersuchung einen wichtigen Schritt zur Individualisierung der systemischen Therapie des Mammakarzinoms beitragen könnten.

Protein S100A6 is a member of the Ca2+-binding S100 family. Since it was proved, that in various malignant tumours (e.g. Melanoma and colorectal Adenocarcinoma) overexpression of this protein was related to a poorer prognosis, S100A6 has become highly interesting. The significance of S100A6 in breast cancer, however, has not yet been examined.

Methods: In a retrospective study we immunhistochemicaly analysed the expression of S100A6 in 266 primary breast cancer patients. Staining intensity (SI) and frequency of immunostained tumour cells (PP) were classified. From both figures an immunoreactive score (IRS) was calculated to evaluate the quantity of S100A6 in the tumour. Further, a threshold value for the IRS (cut off) was established, under which the survival curves, calculated according to the Kaplan-Meier method, most significantly differred. According to the threshold value an IRS of 0 or 1 was assessed with the status of "S100A6 - negative", an IRS of 2 up to 12 with the status of "S100A6 - positive". The analysis was carried out in three turns of evaluation in order to determine the intraobserver- and interobserver variabilities. The author carried out two evaluation turns, a third was done by an expert (specialist in pathology). The results proved, that the determination of the S100A6 - status can be easily acquired and is reliably reproducible.

In the second turn of evaluation 78 patients (29,3%) were "S100A6 - negative" and 188 patients (70,7%) "S100A6 - positive". The results of this second analysis were used for further calculations.

Results: There was no correlation between S100A6 - status and the classical prognostic factors of tumour size, lymph node stage, histological grade or distant metastases. Tumours with a positive status of the oestrogene - or progesterone receptor and lobular carcinomas with a "S100A6 - negative" status were significantly more frequent. In contrast to other carcinomas, in our study with breast cancer patients no prognostic relevance for the S100A6 - status could be determined, neither in our whole study population nor in subgroups. However, there was a non significantly poorer prognosis for overall survival and disease free survival in the "S100A6 - negative" group.

Surprisingly the S100A6 - status showed a significance in the prediction of the response to a CMF-chemotherapy (p=0.011). Patients with "S100A6 - negative" tumours had a clearly shorter disease free- or overall-survival than patients with "S100A6 - positive" tumours. On the other hand the S100A6 - status showed no prognostic relevance for a radiotherapy, therapy with tamoxifen or chemotherapy with anthracyclines. In addition to that, there was a significantly more frequent occurence of bone metastases in the "S100A6 - negative" group.

A causative role of S100A6 during a CMF-chemotherapy or the formation of bone metastasis is presently not known, but new hypotheses were formulated. Their evaluation will lead to further studies and could play an important role in the individualization of breast cancer therapy.