Verbesserung der prognostischen Aussagekraft beim Mammakarzinom durch AgNOR-Analyse von MIB-1-positiven Tumorzellen

Farokhzad, Faraneh; Biesterfeld, Stefan

doi:25260

Verbesserung der prognostischen Aussagekraft beim Mammakarzinom durch AgNOR-Analyse von MIB-1-positiven Tumorzellen

Farokhzad, Faraneh (Author)

2003

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Faraneh Farokhzad

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2003

UmfangIII, 93 S. : graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2003

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Biesterfeld, Stefan (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2003-05-12

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-6026
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/58992/files/Farokhzad_Faraneh.pdf

Einrichtungen

Medizinische Fakultät (510000-1)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Medizin (frei) ; AgNOR (frei) ; MIB-1 (frei) ; Image cytometry (frei) ; Breast cancer survival analysis (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Die Dauer der einzelnen Phasen des Zellzyklus und die Generationszeit der Zellpopulation sind unter in vitro Bedingungen nicht zugänglich. Demnach kann die Proliferationsaktivität der Zellen nicht zuverlässig bestimmt werden. Vor einigen Jahren wurde die Hypothese aufgestellt, daß die Proliferationsaktivität P einer Zellpopulation indirekt bestimmt werden kann. Dazu wird die Wachstumsfraktion mittels MIB-1 und die Generationszeit mit den AgNORs in den MIB-1 positiven Tumorzellen dargestellt. Das Produkt aus den genannten Größen läßt auf die Proliferationsaktivität P schließen: P= MIB-1xAgNORMIB-1 pos. Um die prognostische Signifikanz dieser Hypothese zu überprüfen wurden in dieser Arbeit 89 Fälle von Mammakarzinomen einer 8-jährigen follow-up Studie untersucht. Die in Paraffin eingebetteten Präparate erhielten eine Simultanfärbung. Die Wachstumsfraktion wurde immunhistochemisch mit Hilfe von MIB-1 als Antikörper und die AgNORs wurden mittels Versilberungstechnik nach einem standardisiertem Schema dargestellt. Als Immunmarkierungssubstanz wurde für MIB-1 Streptavidin mit alkalischer Phosphatase verwendet. Für die Auswertung der AgNORs bot sich die Möglichkeit der Nutzung des Bildverarbeitungssystems AMBA, welches im Pathologischen Institut der Charité Berlin im Labor für automatisierte Mikroskopbildanalyse entwickelt wurde. Jedes Präparat wurde zweimal untersucht. Zuerst wurden die AgNOR Merkmale von 150 zufällig ausgewählten Zellkernen bestimmt, gleichgültig, ob sie MIB-1 positv oder MIB-1 negativ waren. In einer zweiten Messung wurden in den Präparaten 100 Zellkerne auf ihren AgNOR-Bestand untersucht, wobei diese ausnahmslos MIB-1 positiv waren. Für jedes Präparat wurde die mittlere Anzahl und die mittlere Fläche der AgNORs bestimmt. Vergleicht man die Werte der MIB-1 positiven Tumorzellkerne mit denen der gesamten Tumorzellpopulation, zeigt sich eine andere Verteilung der Werte. AgNOR-Zahl und AgNOR-ZahlMIB-1 pos. unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Mittelwerte und Standardabweichungen (2,7 +/-0,7 vs. 3,9 +/-1,1), obwohl sie signifikant korreliert sind (r=0,315; p=0,014). Ähnliche Ergebnisse zeigen sich für die Fläche AgNOR Area und AgNOR-AreaMIB-1 pos. (5,1 +/- 2,1 µm² vs. 7,5 +/- 2,4 µm²; r=0,501; p<0,001). Überlebenskurven nach Kaplan und Meier ließen signifikante Unterschiede lediglich für MIB-1mean (p=0,0018) und AgNOR-AreaMIB-1 pos. (p=0,0340) erkennen. Im Cox Modell ermöglichen MIB-1mean (p=0,0025) und AgNOR-AreaMIB-1 pos. (p=0,0775) statistisch unabhängige prognostische Informationen. Die Proliferationsaktivität P ermöglicht eine Unterteilung in drei Gruppen mit statistisch unterschiedlichem Überleben. Mit p=0,0014 hat P eine höhere prognostische Signifikanz als seine beiden Komponenten. Demnach scheint die Kombination aus MIB-1 positiven Zellen und AgNORs eine bessere Aussagefähigkeit bezüglich der Prognose beim Mammakarzinom zu haben als die alleinige Betrachtung von MIB-1 positiven Zellen oder AgNORs.

Recently it was stated that the proliferative activity (P) of a cell population could be indirectly calculated by multiplying the MIB-1 immunopositivity and silver-stainable nucleolar organizer region (AgNOR) features extracted exclusively in MIB-1 positive (pos.) nuclei: P=MIB-1xAgNORMIB-1pos. To study the prognostic significance of this hypothesis, MIB-1 immunohistochemistry and AgNOR staining were applied on a series of 89 cases of breast cancer with an 8-year follow-up period. The mean MIB-1 immunopositivity (MIB-1mean) was evaluated immunohistometrically on paraffin sections using a TV image analysis system CM-2 (Hund, Wetzlar, Germany). Later, a combined MIB-1/AgNOR staining was applied and evaluated using a TV image analysis system AMBA (IBSB, Berlin, Germany). The AgNOR features of 150 randomly chosen tumor nuclei were investigated, irrespective of their MIB-1 status (AgNOR count, AgNOR area). Later a second measurement was performed on 100 MIB-1 positive tumor nuclei exclusively (AgNOR countMIB-1pos, AgNOR areaMIB-1pos). AgNOR count and AgNOR countMIB-1pos showed a different data distribution [ 2.7+/-0.7 (mean+/-SD) vs 3.9+/-1.1; r=0.315, P=0.014]. Similar results were obtained for AgNOR area and AgNOR areaMIB-1pos (5.1+/-2.1mm2 vs 7.5+/-2.4mm2; r=0.501, P<0.001). Kaplan-Meier survival curves revealed significant differences for MIB-1mean (P=0.0018) and AgNOR areaMIB-1pos (P=0.0340). In Cox models, both parameters provided independent prognostic informations. Using their combination, the P, three groups of patients with statistically different survival could be seperated (P=0.0014). Thus, the combination of MIB-1 immunopositivity and AgNOR measurements in MIB-1positive nuclei appears to be more useful in breast cancer prognosis than the exclusive application of one of the two methods. By this combined application, probably effects of tumor biology are represented more precisely.

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