Immunzytochemie bei intraepithelialer Neoplasie und invasivem Krebs
Um zervikale intraepitheliale Neoplasien zu klassifizieren, stützen sich Zytopathologen auf zytomorphologische Kriterien wie Kernhyperchromasie, Kernatypie und Nukleozytoplasma-Verhältnis. Diese Form der Klassifizierung kann das biologische Verhalten von CIN-Läsionen nicht vorhersagen. Es wurde eine große Anzahl biologischer Marker oder Surrogat-Endpunkt-Biomarker entwickelt, die weitgehend für histologisches Zervixgewebe geeignet sind. Diese Marker werden in der Regel als „sehr vielversprechend“ für die korrekte Vorhersage des regressiven oder progressiven Verhaltens von Gebärmutterhalsläsionen vorgestellt. In der täglichen Praxis ist die Anwendbarkeit dieser Marker jedoch eher enttäuschend. Da die ersten Beobachtungen darauf hindeuten, dass CIN mit einer fortschreitenden Störung der Proliferationsaktivität der zervikalen Epithelzellen einhergeht, handelt es sich bei den meisten der entwickelten biologischen Marker um Proteine, die eine entscheidende Rolle in den Regelkreisen des Zellzyklus spielen. Wir verweisen auf Kapitel 1 für einen umfassenden Überblick über diese biologischen Marker, die speziell für die Zervixhistologie entwickelt wurden. In der Zervixzytologie ist die Auswahl an biologischen Markern historisch gesehen sehr viel begrenzter, da das Screening mit Papanicolaou-gefärbten Abstrichen durchgeführt wird und normalerweise kein Restmaterial für zusätzliche Untersuchungen vorhanden ist. Außerdem ist für eine erfolgreiche Immunzytochemie an nassen zytologischen Proben, wie z. B. bei der Flüssigzytologie, eine milde Kurzfixierung in Alkoholen oder Aceton erforderlich. Nur in hochqualifizierten und gut kontrollierten Labors kann diese milde Fixierung ordnungsgemäß durchgeführt werden, so dass reproduzierbare immunzytochemische Färbeergebnisse erzielt werden können. Dieses Problem tritt in der Histologie aufgrund der robusten Routinefixierung von Geweben in Formalin nicht auf.
Die Entwicklung kettenspezifischer monoklonaler Antikörper (mAbs) gegen einzelne Keratine ermöglicht die immunzytochemische Unterscheidung zwischen Reservezellen, unreifen und reifen Plattenepithelmetaplasien und normalem ektozervikalen Plattenepithel und endozervikalen Säulenepithel sowie zwischen verschiedenen Arten von Epithelanomalien (CIN-Grade 1, 2 und 3).123,228-230
Durch die Verwendung mehrerer monoklonaler Antikörper, die gegen verschiedene Epitope desselben Keratin-Polypeptids gerichtet sind (z. B. verschiedene mAbs gegen Keratin 18), ist es möglich, strukturelle Veränderungen infolge biologischer Aktivität oder neoplastischer Transformation nachzuweisen. Der Differenzierungsgrad eines Plattenepithelkarzinoms kann durch die Verwendung von Keratin 10- oder 13-Antikörpern bestimmt werden. Keratin 10 ist ein Marker für die Keratinisierung. Es kann in Zellen der oberflächlicheren Schichten des Plattenepithels exprimiert werden, auch wenn lichtmikroskopisch keine Anzeichen einer Keratinisierung erkennbar sind.
Breit kreuzreagierende mAbsen führen zu positiven Reaktionen in praktisch allen Epithelgeweben und primären und metastasierenden Epithelkarzinomen, einschließlich Plattenepithelkarzinomen verschiedener Differenzierungsgrade und kleinzelligen anaplastischen Karzinomen. Die Antikörper gegen Keratin 18 können unter anderem Adenokarzinome erkennen, reagieren aber normalerweise nicht mit Plattenepithelkarzinomen.231 Adenokarzinome sind fast immer negativ für die Keratine 5, 10, 13 und 16. Plattenepithelkarzinome sind fast immer positiv für die Keratine 5, 10 und 13. Die Expression von Keratin 16 ist auf keratinisierende Plattenepithelkarzinome beschränkt. Keratin 7 mAbs zeigten im Allgemeinen keine Färbereaktion mit (keratinisierenden) Plattenepithelien. Dieser Antikörper reagiert mit säulenförmigen Zellen in der Zervix.232
Moll und Mitarbeiter zeigten das Vorhandensein der Zytokeratine 5, 7, 8, 17, 18 und 19 in unreifen Plattenepithelmetaplasien und ein verändertes Muster der Keratinexpression in reifem Plattenepithel und leichter Dysplasie233 (Abb. 8.125). Sie fanden bei invasiven Karzinomen ein ähnliches Muster wie bei reifem Plattenepithel.
Smedts und Kollegen stellten bei abnormalem Zervixepithel fest, dass die Zytokeratine 10, 11, 13 und 16 bei CIN Grad 3 unregelmäßig verteilt waren.234,235 Sie bemerkten ein lückenhaftes Muster der Verteilung der Positivität. Bereiche mit positiver Verteilung wechselten sich mit negativen Bereichen ab. Sie konnten keine konsistente und progressive Veränderung des Zytokeratingehalts von normalem Epithel bis zu CIN-Grad 1 und 2 nachweisen. Ihre Beobachtungen deuten darauf hin, dass zum Zeitpunkt der Entwicklung der Läsion, die morphologisch als CIN-Grad 3 beschrieben wird, eine abrupte Veränderung stattfand. Die Läsionen des CIN-Grades 2 in den Einstülpungen des Gebärmutterhalskanals wiesen ein identisches Muster auf wie die Läsionen an der Oberfläche des Kanals. Das Färbemuster bei CIN Grad 3 war mit dem von invasiven Plattenepithelkarzinomen vergleichbar. Puts und Mitarbeiter verwendeten Anticytokeratin-Antikörper gegen Keratine und fanden keine qualitativen Unterschiede in den Färbereaktionen zwischen Epithelläsionen verschiedener Schweregrade.236 Sie fanden zwar eine variable Anzahl von Langerhans-Zellen in 32 dysplastischen Läsionen, aber kein spezifisches Verteilungsmuster zwischen Läsionen verschiedener Schweregrade.6 Sie spekulierten, dass Unterschiede in der Anzahl der Langerhans-Zellen mit Unterschieden in den dysplastischen Prozessen sowie mit Unterschieden in der Wirtsreaktion korreliert sein könnten und somit möglicherweise ein Indikator für eine Tendenz zur Regression oder Progression sein könnten.
Smedts und Mitarbeiter untersuchten die Expression von Keratinen in normalen Zervixepithelien, metaplastischem Epithel und CIN-Graden 1, 2 und 3 mit einem Panel von kettenspezifischen mAbs.237,238 Dies ermöglichte den Nachweis der einzelnen Keratine 4, 5, 7, 8, 10, 13, 14, 18 und 19 auf Einzelzellebene. Die Ergebnisse zeigten, dass dieses Epithel während der Umwandlung von Reservezellen in unreife Plattenepithelien Keratine erwarb, die für das ektozervikale Plattenepithel typisch sind, während Keratine, die für Reservezellen und Säulenzellen typisch sind, verloren gingen. Diese Veränderung setzte sich bei der weiteren Differenzierung zur reifen Plattenepithelmetaplasie fort. Die prämaligne Transformation führte zu einem teilweisen Verlust der für Plattenepithel typischen Keratine und zum Erwerb von Keratinen, die für einfache Epithelien untypisch sind.
Im Verlauf der zunehmenden Epithelatypie durch die Grade 1 bis 3 der intraepithelialen Neoplasie erscheinen Keratine, die für einfache Epithelien charakteristisch sind, in dysplastischen Läsionen (Abb. 8.126). Bei CIN Grad 1 zeigt etwa die Hälfte und bei CIN Grad 2 (mäßige Dysplasie) ein Drittel der Fälle eine verstreute Positivität für die Keratine 8 und 18, während Keratin 19, das bei reifem Plattenepithel die Basalschichten anfärbt, nun einen Verlust der Polarität zeigt und einen zunehmenden Teil der gesamten Dicke des dysplastischen Epithels anfärbt, oft in einem unregelmäßigen Muster.
Im Vergleich zum reifen Plattenepithel nahm die Expression der Keratine 4, 5, 13 und 14 ab und das Färbemuster wurde variabel (Abb. 8.127 und 8.128). Dies deutet darauf hin, dass das dysplastische Epithel im Zusammenhang mit dem Fortschreiten des Schweregrades der Anomalie allmählich seinen Plattenepithel-Phänotyp verlor und die Keratin-Eigenschaften eines einfachen Epithels annahm.
Diese Veränderungen waren in Fällen von CIN Grad 3 noch deutlicher; in allen Fällen war die Expression der Keratine 8 und 18 reichlich vorhanden und die Expression der Keratine 13 und 14 nahm ab, in einigen Bereichen fehlte sie ganz. Dies unterstreicht die verstärkte Expression eines Keratinmusters, das für einfaches Epithel mit zunehmender dysplastischer Veränderung charakteristisch ist.
Die Keratine 8, 18 und 19 wurden sowohl in Plattenepithelkarzinomen des Gebärmutterhalses als auch in Adenokarzinomen gefunden. Die Expression dieser Keratine in Reservezellen könnte darauf hinweisen, dass es sich bei diesen Zellen um gemeinsame Vorläuferzellen mit einem doppelten Differenzierungspotenzial handelt, einerseits durch eine Phase der Metaplasie zu Plattenepithelanomalien und andererseits durch Differenzierung zu einer Anomalie vom Typ der Säulenzellen. Die duale Expression von Keratinen des Plattenepitheltyps und des Säulenzelltyps in der unreifen Plattenepithelmetaplasie scheint diese Hypothese zu unterstützen.228,229