title: Expression der Isoformen der „embryofetalen“ HLA Gruppen im Mammakarzinom
Creators: name: Würfel, Franziska Magdalena Blandine
Publisher: name: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Year: 2024
Subjects: subject: TILs, HLA-G, HLA-J, Pseudogene, Mammakarzinom

description: Hintergrund und Ziele: Die Interaktion des Immunsystems mit dem Mammakarzinom spielt eine wichtige Rolle in der Tumorprogression und beim Therapieerfolg. Ziel ist, eine pathologische Komplettremission (pathological Complete Remission, pCR) nach einer neoadjuvanten Chemotherapie (NeoAdjuvant ChemoTherapy, NACT) zu erreichen, da diese mit einem verbesserten Gesamt- und krankheitsfreien Überleben assoziiert ist. Die immunologischen und molekularen Mechanismen, welche zu einer pCR beitragen, konnten noch nicht vollständig entschlüsselt werden. Bekannt ist jedoch, dass die Immunogenität, gekennzeichnet durch das Maß an stromalen tumorinfiltrierenden Lymphozyten (Tumor Infiltrating Lymphocytes, TILs) zwischen den vier molekularen Subtypen des Mammakarzinoms, welche als Luminal A, Luminal B, Human Epidermal growth factor Receptor 2 positiv (HER2+) und Basal-like bzw. Triple negativ (Triple Negative Breast Cancer, TNBC) bezeichnet werden, variiert und mit der pCR nach einer NACT korrelieren. Ziel der Publikation “TILGen: A program to investigate immune targets in breast cancer patients - First results on the influence of tumor infiltrating lymphocytes” war es daher, einen Zusammenhang zwischen TILs und pCR Raten bei neoadjuvant behandelten Patienten mit einem invasiven TNBC und HER2+ Mammakarzinom zu untersuchen. Eine fehlende Regression trotz hoher TILs könnte auf die Expression inhibierender Faktoren wie die Expression der nicht-klassischen humanen Leukozyten Antigene (HLA) HLA-G und HLA-F zurückzuführen sein. Dieser inhibierende Effekt konnte bereits für HLA-G, unabhängig von dessen Protein-Isoformen, beobachtet werden. Für HLA-G sind derzeit sieben Protein-Isoformen beschrieben, HLA-F hingegen wird aus drei Transkriptvarianten translatiert. Die Datenlage zu HLA-F und dessen Korrelation zur Immunogenität und Immunevasion ist hingegen kontrovers. Ziel der Publikation in „HLA-G and HLA-F protein isoform expression in breast cancer patients receiving neoadjuvant treatment“ war es, einen Zusammenhang zwischen der HLA-G und HLA-F Protein-Isoformexpression in den Subtypen des Mammakarzinoms zu bewerten und mit den pCR Raten zu korrelieren. Möglicherweise beeinflussen aber auch die HLA Pseudogene die Immunogenität des Mammakarzinoms. Zudem zeigte HLA-G in einer in silico Analyse hohe Sequenzhomologien zu dem Pseudogen HLA-J. Aus diesem Grund war es das Ziel der Publikation „HLA-J, a non-pseudogene as a new prognostic marker for therapy response and survival in breast cancer“ die mRNA Expression von HLA J im Mammakarzinom vor und nach NACT zu analysieren. Methoden: Zur Analyse der TILs und deren Korrelation zur pCR wurden Mammakarzinome aus der TILGen (TILs and Genomics) Studie den Phänotypen Lymphocyte Predominant Breast Cancer (LPBC, &gt;50% TILs) und non-LPBC (≤50% TILs), anhand der Dichte der stromalen TILs in den diagnostischen Stanzbiopsien, zugeordnet und mit der pCR in einer multivarianten Analyse korreliert. Um den Einfluss der Protein-Isoform Expression von HLA-G und HLA-F in Korrelation zur pCR zu analysieren, erfolgte die Untersuchung gegenüber der in der Literatur gängigen immunhistochemischen Proteinexpressionsanalyse mittels Western Blot, welche durch die Auftrennung der Größen und einer Anfärbung mit HLA-G und HLA-F spezifischen Antikörpern eine Analyse der Isoformen ermöglichte. Für die Analyse des Pseudogens HLA-J wurden die mRNA Expressionsprofile von HLA-J, Keratin 5 und 20, HER2 und des Estrogenrezeptors 1 (ESR1) Status in 29 Stanzbiopsien und den dazugehörigen Resektaten nach NACT untersucht. Ergebnisse und Beobachtungen: Es zeigte sich, dass Mammakarzinome des Phänotyps LPBC signifikant mit einer pCR korrelierten. Hingegen zeigten die Proteinexpressionsprofile der HLA Isoformen keine signifikanten Unterschiede, sowohl innerhalb der Brustkrebs-Subtypen, als auch bei den pCR-Raten. Demgegenüber konnte eine Korrelation zwischen einem hohen Expressionslevel der löslichen Isoform HLA-G6 und einer niedrigen pCR beim HER2+ Mammakarzinom festgestellt werden. Das Pseudogen HLA-J war auf mRNA Ebene in den Stanzbiopsien signifikant mit einer Überexpression von ESR1 Status und der Keratin 5 mRNA assoziiert. Die Kaplan-Meier-Analyse ergab, dass ein Anstieg der HLA-J mRNA-Expression nach NACT mit einem schlechteren progressionsfreien Überleben einherging und zwar im Vergleich mit Patientinnen, die keine vermehrte HLA-J Expression aufwiesen. Schlussfolgerung und Diskussion: Diese ersten Ergebnisse der TILGen Studie legten dar, welchen Einfluss das Immunsystem auf das Therapieansprechen einer NACT hat. Jedoch wird nicht bei allen Mammakarzinomen des Phänotyps LPBC eine Regression durch eine NACT erreicht, möglicherweise verursacht durch eine Expression der nicht-klassischen HLA Gene HLA-G und HLA-F. Die Analyse der Protein-Isoformexpression von HLA-G und HLA-F zeigte jedoch keinen signifikanten Zusammenhang zur pCR und zu den molekularen Subtypen. Allerdings geben die Daten erste Hinweise darauf, dass auch soluble Isoformen einen Einfluss auf die Immunevasion des Mammakarzinoms und somit auch auf die pCR Raten haben könnten. Neben den nicht-klassischen HLA Genen scheinen auch die HLA Pseudogene den Therapieerfolg einer NACT zu beeinflussen. Die Daten aus der HLA-J mRNA Analyse identifizieren HLA-J als potentiellen neuen prädiktiven Marker für das progressionsfreie Überleben bei Brustkrebs, der auch - aufgrund der Sequenzhomologien zu HLA-G - an Mechanismen der Immunevasion beteiligt sein könnte.