Vergleich einer neuen RT-PCR-basierten Methode zum Nachweis disseminierter Tumorzellen im Knochenmark von Mammakarzinompatientinnen mit Immunzytochemie

Abstract

Tumorzelldissemination ist ein wichtiger Schritt im komplexen Prozess der Metastasierung. Die klinische Relevanz der disseminierten Tumorzellen im Knochenmark sowie ihr Einfluss auf die Prognose von Mammakarzinompatientinnen wurden in zahlreichen Studien und einer Metaanalyse demonstriert (Level-1-Evidenz). Die Ziele der vorliegenden Studie waren einerseits die Evaluation einer neu etablierten RT-PCR-basierten Methode zum Nachweis der Tumorzelldissemination in der klinischen Routine und andererseits ihr Vergleich mit dem antikörperbasierten Goldstandard (Immunzytochemie). Die von uns verwendete real-time „One-Step” RT-PCR basierte auf der Hybridisierungssonden-Technologie und amplifizierte die in epithelialen Zellen üblicherweise vorhandene Zytokeratin 19-mRNA. Knochenmarkaspirate von 405 Mammakarzinompatientinnen wurden mittels Immunzytochemie (ICC) und RT-PCR untersucht. Immunzytochemisch ließen sich bei 34% aller Patientinnen disseminierte Tumorzellen nachweisen. Die höchste Positivitätsrate (58%) wurde in der Subgruppe der Patientinnen mit Rezidiv / Metastasierung beobachtet. Hingegen blieben 20% der Patientinnen ohne Hinweis auf Reaktivierung der Erkrankung (Kontrollpunktionen) positiv. 142 von 405 (35%) Knochenmarkaspiraten wurden mittels qualitativer RT-PCR als positiv beurteilt. Die höchste Positivitätsrate ergab sich im Kollektiv der neoadjuvant vorbehandelten Patientinnen (48%), gefolgt von Patientinnen mit Rezidiv/Metastase (42%) und primär operierten Patientinnen (37%). Die niedrigste Positivitätsrate wurde in der Subgruppe der Patientinnen mit Kontrollpunktion beobachtet (15%). 48% der Aspirate wurden mit mindestens einer Methode als positiv diagnostiziert. Bei 294 (73%) Knochenmarkaspiraten lieferten beide Methoden das gleiche Ergebnis (p<0,001). Zwischen dem ICC- bzw. RT-PCR-basierten Tumorzellnachweis wurde keine direkte Korrelation mit Patientencharakteristika oder klinisch-pathologischen Faktoren gefunden, wodurch die DTZ als eine Erweiterung der bisher vorhandenen Diagnostik anzusehen ist. In dieser Arbeit wurde eine neu etablierte molekularbiologische Methode zum Nachweis disseminierter Tumorzellen anhand eines großen Patientenkollektivs evaluiert. Immunzytochemie, die Standardmethode zur DTZ-Detektion, ist ein preiswertes, robustes Verfahren, verfügt über eine hohe Sensitivität und wurde bis dato in zahlreichen Studien evaluiert. Die in unserer Arbeitsgruppe etablierte real-time RT-PCR zum Nachweis von Tumorzellen bietet alle Vorteile einer konventionellen PCR, nämlich Schnelligkeit, hohe Sensitivität und Reproduzierbarkeit und stellt somit eine Alternative zur Diagnostik der Tumorzelldissemination dar. Ziel künftiger Studie muss sein, die prognostische Relevanz beider Verfahren zu evaluieren. Möglicherweise kann die RT-PCR die Diagnostik der Tumorzelldissemination und ihre Relevanz hinsichtlich der Prognose ergänzen.

Haematogenous spread of disseminated tumour cells (DTCs) is considered to be the cause of systemic disease progression. Numerous studies have shown that the presence of DTCs in the bone marrow (BM) of breast cancer (BC) patients is associated with unfavourable clinical outcome (Level I evidence). The gold standard for the detection of DTCs is immunocytochemistry (ICC). In the meantime molecular-based assays were developed, such as RT-PCR. The purpose of our investigation was to evaluate our newly established RT-PCR-based assay and compare to ICC with respect to sensitivity on the basis of 405 bone marrow aspirates from breast cancer patients. Altogether, in 48% of the aspirates at least one method detected disseminated tumor cells. Concordance rate of 73% between ICC and RT-PCR was observed. On the contrary, in 111 patients discordant results were found. The positivity rates of ICC and RT-PCR were 34% and 35%, respectively. Immunocytochemistry is the current gold standard with well-known correlation to the prognosis. However, it is observer-dependent and labor intensive. RT-PCR is time-efficient and may increase the sensitivity but it lacks a standard protocol. We conclude that RT-PCR-based assays have a potential to improve diagnostics in this field.