Das Expressionsmuster von CA-125 und Mesothelin in Primärtumor und Metastasen des high-grade serösen Ovarialkarzinoms : über den Einfluss dieser tumorassoziierten Antigene und tumor-infiltrierenden Lymphozyten auf die Prognose

Abstract

Zielsetzung: Das Ovarialkarzinom ist der zweithäufigste gynäkologische Tumor mit der höchsten Letalitätsrate. Die epithelialen Karzinome machen fast 90% aller malignen Ovarialtumoren aus. Davon ist das high-grade seröse Ovarialkarzinom (HGSC), welches von dem low-grade serösen, dem endometrioiden, dem klarzelligen und muzinösen Karzinom unterschieden wird, der häufigste Histotyp. Das Fünfjahresüberleben bei HGSC, welches in dieser Arbeit untersucht wird, liegt derzeit bei 30-40%. Das HGSC ist mit der Expression Tumor-spezifischer Antigene, welche vom Immunsystem erkannt werden, intrinsisch immunogen. In aktuellen Studien unserer Arbeitsgruppe wurden in umfassenden proteomischen Analysen des HLA-Ligandoms CA-125 und Mesothelin als die am häufigsten überexprimierten HLA-Liganden identifiziert. In dieser Arbeit haben wir deshalb zum einen das Expressionsmuster von CA-125 und Mesothelin, sowie die CD3+ und CD8+ tumor infiltrierenden Lymphozyten (TILs) in Primärtumor und Metastasen, und zum anderen deren prognostische Bedeutung, untersucht. Material und Methoden: Es wurde ein retrospektives Patientinnenkollektiv von 1999-2008, bestehend aus 154 Patientinnen mit HGSC mit Follow-Up Daten von bis zu 10 Jahren erstellt. Von diesem Kollektiv haben wir Tissue-microarrays (TMAs) erstellt und immunhistochemische Färbungen von CA-125, Mesothelin, CD3+ und CD8+ Lymphozyten angefertigt, welche nach einem semiquantitativen Scoring-System, bzw. Anzahl der Lymphozyten pro HPF, ausgewertet wurden. Ergebnisse: In dieser Arbeit konnten wir zeigen, dass das Expressionsprofil von CA-125 und Mesothelin in HGSC, kombiniert mit der Tumor-infiltration von epithelialen CD3+ Lymphozyten (CD3E), einen wesentlichen Einfluss auf die Prognose der Patientinnen hat. In über 85% der Primärtumoren und Metastasen war das CA-125 hoch exprimiert, wohingegen die Mesothelinexpression in deutlich weniger Fällen, in 40,2%, hoch ausfiel. Außerdem haben wir, in unterschiedlichen Bereichen innerhalb des Primärtumors und der Netzmetastasen, eine homogene Expression von CA-125 und Mesothelin festgestellt. Wird die Expression dieser zwei Antigene in allen Tumorabsiedlungen verglichen, lässt sich eine teilweise Heterogenität in 27,9% bzw. 35,9% der Fälle zeigen. Diese Tumorantigene zeigten, für sich alleine, keine prognostische Relevanz. Eine hohe Infiltration von CD3E-Lymphozyten im Primärtumor, in 21,2% der Fälle, hingegen zeigte eine deutlich verbesserte Fünfjahresüberlebensrate von 58,1% im Gegensatz zu 27,9% bei Patientinnen mit niedriger Lymphozyteninfiltration (p=0,003). Diese prognostisch günstigere Gruppe mit hoher Lymphozyteninfiltration haben wir nach Antigenexpressionsstatus weiter aufgeteilt: Die Fünfjahresüberlebensrate verbesserte sich nochmals, wenn zusätzlich zu hohen TILs noch eine Überexpression von CA-125 (Fünfjahresüberlebensrate 66,8%) hinzukam. Im Vergleich dazu lag bei gleichzeitig niedriger CA-125-Expression das Fünfjahresüberleben bei 25,0% (nicht signifikant mit p=0,183). Bei niedriger Mesothelinexpression verbessert sich die Prognose der Gruppe mit hohen TILs nochmals, mit einer Fünfjahresüberlebensrate von 76,0% im Vergleich zu 0% bei hoher Mesothelinexpression (signifikant mit p=0,000). Schlussfolgerung: Aus unserer Arbeit geht hervor, dass Proben aus unterschiedlichen Bereichen im Netz und Ovar zuverlässig vergleichbar sind. Proben aus den Metastasen können jedoch nicht zuverlässig mit Proben aus dem Ovar verglichen werden, da wir eine Heterogenität der Antigenexpression in einem Teil der Fälle zeigen konnten (bei 27,9% für CA-125 bzw. 35,9% für Mesothelin). Diese Heterogenität ist von Bedeutung, wenn es darum geht mögliche Angriffspunkte einer Immuntherapie festzustellen. Um den Tumor einer Patientin ausreichend zu charakterisieren, sollten mehrere Lokalisationen untersucht werden. Aus unseren Ergebnissen schließen wir weiterhin, dass eine hohe Infiltration von CD3-positiven Lymphozyten mit einer signifikant besseren Prognose einhergeht. Durch die zusätzlich hohe Expression von CA-125 verbessert sich die Prognose nochmals (jedoch ohne statistische Signifikanz), vermutlich durch die damit verbundene Immunstimulation. Eine zusätzlich hohe Mesothelinexpression zeigte sich als negativer Prognoseparameter (statistisch signifikant), da es vermutlich durch erhöhte Zellmotilität und Chemoresistenz die Metastasierung und Krankheitsprogredienz begünstigt. Eine Heterogenität dieser Parameter in der Expression zwischen Primärtumoren und Metastasen könnte die Aussagekraft dieser Biomarker beeinflussen, zum Beispiel im Hinblick auf die Entwicklung und den Einsatz von personalisierten Multipeptidvakzinen. An diese Ergebnisse können weitere Arbeiten anknüpfen, um zur personalisierten Immuntherapie gegen das high-grade seröse Ovarialkarzinom einen Beitrag zu leisten