title: Die Expression von myeloiden und lymphoiden Immunzellen und ihre Assoziation zu klinisch-pathologischen Parametern beim Plattenepithelkarzinom der Gesichtshaut
Creators: name: Vogl, Christoph
Publisher: name: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Year: 2024
Subjects: subject: Kutanes Plattenepithelkarziom
subject: CD68
subject: CD8
subject: Immunzellinfiltration
subject: DDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::61 Medizin und Gesundheit::617 Chirurgie, Medizin nach Körperregion, Zahnmedizin, Augenheilkunde, Ohrenheilkunde, Audiologie

description: Hintergrund und Ziele Die nicht-melanotischen Hautkrebsformen sind die häufigsten Krebserkrankungen in Deutschland. Dabei sind ein Viertel dieser Hautkrebsformen Plattenepithelkarzinome, die überwiegend im Kopf-Hals-Bereich auftreten. Die Einordnung dieser Karzinome erfolgt dabei durch die TNM-Klassifikation, die jedoch Mängel in der Prognose für die Patienten aufweist. Prognostisch aussagekräftiger scheinen hier die Infiltrationen von Makrophagen und T-Zellen in den einzelnen Tumorregionen zu sein. Mit diesem Hintergrund wurde die Infiltration von zytotoxischen CD8+-T-Lymphozyten und CD68+-Makrophagen im kutanen Plattenepithelkarzinom der Gesichtshaut untersucht. Dabei wurden klinisch-pathologische Parameter wie die TNM-Klassifikation, der Status vorheriger Probeexzisionen, Vortumorerkrankungen, die Zelldifferenzierung, Rezidive, Invasionstiefe, Tumorgröße, Subtypen des kutanen Plattenepithelkarzinoms, Lokalisation und Geschlecht unterschieden. Material und Methoden In dieser Studie wurden 117 Fälle von 95 Patienten immunhistochemisch mit Antikörpern gegen CD8 und CD68 gefärbt. Die anschließende Analyse und Auswertung der Schnitte erfolgte per „whole slide imaging“ und unter Zuhilfenahme der Freeware QuPath. Für die einzelnen Tumorkompartimente wurden dabei der Labeling Index und die positiven Zellen pro mm2 für CD8+- und CD68+-Zellen erhoben. Die statistische Auswertung erfolgte mithilfe nicht-parametrischer Tests (Mann-Whitney-U-Test und Kruskal-Wallis-Test) und der Spearman-Korrelation. Ergebnisse Es zeigten sich signifikante Unterschiede in der CD8+- und CD68+-Infiltration zwischen T1 und T2-T4 Tumoren. Zudem wies die Invasionsfront von N+ kutanen Plattenepithelkarzinomen eine erniedrigte Anzahl an CD8+-Zellen auf. CD68+-Makrophagen zeigten ein vermehrtes Auftreten in Schnitten mit vorheriger Probeexzision. Kutane Plattenepithelkarzinome von Patienten mit Vortumorerkrankungen hatten über alle Tumorkompartimente eine erniedrigte Expression an CD8+-Zellen. Diese Patienten wiesen im Stroma sowie Epithel und Stroma ebenfalls eine erniedrigte Expression an CD68+-Zellen auf. Zudem zeigten sich signifikante Zusammenhänge zwischen G1- und G3-Differenzierungen und einer erhöhten Invasion von CD68+-Makrophagen. Weitere erhöhte Zellzahlen an CD68+-Makrophagen konnten in Tumoren von Patienten, die ein Rezidiv entwickelt haben, in Tumoren mit einer Invasionstiefe über 6mm und in Tumoren mit einer Größe über 2cm festgestellt werden. Die Lokalisation des Plattenepithelkarzinoms an Ohr und Lippe ging mit einer Erhöhung der CD68+-Infiltration einher. Ebenfalls erhöht war der CD8 Labeling Index für Epithel und Stroma in weiblichen Patienten. Histologische Tumorsubtypen des kutanen Plattenpithelkarzinoms und eine nachgewiesene Perineuralscheideninfiltration zeigten keine signifikanten Zusammenhänge zur Immunzellinfiltration. Schlussfolgerung Es konnten Assoziationen zwischen der Infiltration von Immunzellen (zytotoxischen CD8+-T-Zellen und CD68+-Makrophagen) und klinisch-pathologischen Parametern gezeigt werden. Die hier untersuchten Parameter stehen im klinischen Verlauf im Zusammenhang mit der Prognose der Patienten. Diese Invasion an Immunzellen könnte für die Einschätzung der Prognose von Patienten mit kutanen Plattepithelkarzinomen herangezogen werden. Gleichzeitig kann dieser Einblick in die Immunologie als Grundlage für weitere therapeutische Optionen dieser Tumorentität dienen. Hierzu sind jedoch weitere Studien nötig, die die genaue Zusammensetzung und Verteilung der einzelnen im Tumor vorkommenden Immunzellen untersucht.
description: Objectives Cutaneous squamous cell carcinoma is one of the most common forms of cancer in Germany. It predominantly occurs in the head and neck area. These carcinomas are classified according to the TNM classification, which has deficiencies in patient prognosis. The infiltration of macrophages and T-cells in the individual tumor regions appears to be more prognostically significant. This led to the investigation of the infiltration of CD8+ T lymphocytes and CD68+ macrophages in cutaneous squamous cell carcinoma of the facial skin. Clinicopathological parameters such as TNM classification, excisional biopsy status, pre-tumor diseases, cell differentiation, recurrence, depth of invasion, tumor size, subtypes of cutaneous squamous cell carcinoma, localization, and gender were differentiated. Design and methods 117 cases from 95 patients were immunohistochemically stained with antibodies against CD8 and CD68. The sections were analyzed and evaluated using whole slide imaging and the bioimage analysis software QuPath. The labeling index and the positive cells per mm2 for CD8+ and CD68+ cells were determined for the individual tumor compartments. Statistical analysis was performed using non-parametric tests (Mann-Whitney-U-test and Kruskal-Wallis-test) and Spearman correlation. Results There were significant differences in CD8+ and CD68+ infiltration between T1 and T2-T4 tumors. In addition, the invasion front of N+ cutaneous squamous cell carcinomas showed decreased CD8+ cells. CD68+ macrophages showed an increased appearance in sections with previous biopsies. Cutaneous squamous cell carcinomas from patients with pre-tumor disease had decreased expression of CD8+ cells across all tumor compartments and decreased expression of CD68+ cells in the stroma, and epithelium and stroma. In addition, there were significant correlations between G1 and G3 differentiation and an increased invasion of CD68+ macrophages. Further increased cell numbers of CD68+ macrophages were found in tumors with an invasion depth of more than 6mm, in patients who developed a recurrence and tumors with a size of more than 2cm. The localization of squamous cell carcinoma on the ear and lip was associated with increased CD68+ infiltration. The CD8 labeling index for epithelium and stroma was also higher in female patients. Histological tumor subtypes of cutaneous squamous cell carcinoma and perineural sheath infiltration showed no significant correlation with immune cell infiltration. Conclusions Associations between immune cell infiltration of cytotoxic CD8+ T cells and CD68+ macrophages and clinicopathological parameters were demonstrated. The parameters investigated here are associated with the prognosis of patients. This invasion of immune cells can be used to assess the prognosis of patients with cutaneous squamous cell carcinoma in the head and neck region. At the same time, this insight into immunology can serve as a basis for further therapeutic options for this tumor entity. However, further studies are needed to investigate the exact composition and distribution of the individual immune cells present in the tumor.