Fibrotischer Fokus bei Brustkrebs

Hintergrund Brustkrebs weist ein breites Spektrum morphologischer Merkmale mit nachgewiesener prognostischer Bedeutung auf. Diese Funktionen haben den Vorteil, dass sie in der Routineberichterstattung leicht ausgewertet werden können. bietet somit ein großes klinisches Potenzial. In unserer früheren Analyse wurde gezeigt, dass der fibrotische Fokus (FF) einen Mehrwert für das aktuelle Staging darstellt. FF bezieht sich auf den zentralen narbenartigen Bereich in einem invasiven Tumor und ist von einer stark zellulären Zone infiltrierender Tumorzellen umgeben. Es besteht aus Fibroblasten und Kollagenfasern, die einen sich radial ausdehnenden fibrosklerotischen Kern bilden, mit einer Häufigkeit von etwa 20 %. Die genaue Zusammensetzung der verschiedenen Bestandteile von FF kann seinen prognostischen Wert bei Brustkrebs beeinflussen.

Krebsassoziierte Fibroblasten (CAF) und Kollagenkomponenten sind die auffälligsten Merkmale bei FF. FF mit proliferativer CAF war mit einem höheren Metastasierungsrisiko verbunden. Darüber hinaus korrelierten die durch Fibroblastenmarker identifizierten CAFs mit dem Wiederauftreten von Brustkrebs. Bei Brustkrebs wurden kürzlich verschiedene Untergruppen von CAF durch unterschiedliche fibroblastische Marker charakterisiert. Sie waren in unterschiedlichen Anteilen bei Brustkrebs-Subtypen vorhanden und hatten unterschiedliche Auswirkungen auf die Mikroumgebung des Immuntumors (TME). Dennoch bleibt die Beziehung zwischen CAF-Subtypen und FF und die Frage, ob sie die prognostische Auswirkung von FF beeinflussen, unklar. Abgesehen von CAF wird der starke Einfluss des Kollagengehalts bei Krebs zunehmend geschätzt. Kollagenstroma kann die Immun-TME modulieren, indem es die Infiltration von CD8-T-Lymphozyten hemmt. Die Expression von Kollagen und anderen extrazellulären Matrixkomponenten ist bei verschiedenen Arten von Krebspatienten, einschließlich Brustkrebs, prognostisch. Für FF fehlt noch eine detaillierte Analyse des Kollagengehalts. Die unterschiedliche Kollagenzusammensetzung und -organisation könnte sich auch auf die prognostischen Fähigkeiten von FF auswirken. Die zugrunde liegenden Mechanismen für die Wirkung von FF sind weitgehend unbekannt. Bisher gibt es nur sehr wenige Berichte über die molekulare Analyse von Brustkrebs mit FF. FF wurde mit einer erhöhten Angiogenese, der Expression von Hypoxiemarkern und der Aktivierung des Hypoxie-induzierbaren Faktor-1α-Signalwegs sowie einer gleichzeitig erhöhten Infiltration von tumorassoziierten Makrophagen (TAM) in Verbindung gebracht. Die Erforschung anderer wichtiger Biomarker, die daran beteiligt sind, wird zusätzliche Informationen zur FF-Prognose liefern.

In diesem Vorschlag wird eine systemische Bewertung der FF-Merkmale bei Brustkrebs durchgeführt. Unser Ziel ist es, FF auf verschiedenen Ebenen im Detail weiter zu charakterisieren. Schließlich planen wir die Entwicklung eines Prognosemodells, das die verschiedenen FF-Merkmale für eine genauere Risikostratifizierung integriert.

Studiendesign Zur Charakterisierung von FF anhand morphologischer, struktureller und molekularer Merkmale Die verschiedenen morphologischen Merkmale von FF werden untersucht und mit den klinisch-pathologischen Parametern und Brustkrebs-Subtypen korreliert. Um das Kollagenstroma zu charakterisieren, wird die Expression dieser verschiedenen Kollagene mittels IHC-Analyse bestimmt. Die strukturellen Eigenschaften der Kollagenfasern werden anhand des SHG-Signals und/oder der Pico-Sirius-Rot-Färbung bestimmt. Die Kollagenzusammensetzung und Strukturmerkmale in Fällen mit unterschiedlichen FF-morphologischen Merkmalen werden verglichen.

Zur Charakterisierung fibroblastischer Komponenten werden CAF-Populationen mittels IHC-Analyse bestimmt. Basierend auf den gemeldeten CAF-Phänotypen werden CAF-Marker auf den aufeinanderfolgenden IHC-Objektträgern untersucht. Die Koexpression von CAF-Markern wird mithilfe mehrerer IHC-Ausrichtungen bewertet. Der Zusammenhang von CAF-Subpopulationen mit FF- und Kollagenmerkmalen sowie klinisch-pathologischen Merkmalen wird untersucht.

Die Kandidaten aus den wichtigsten Differenzialgenen und Signalwegen, die an FF beteiligt sind, werden untersucht. Die Kandidaten werden auch auf der Grundlage einer Untersuchung der veröffentlichten Literatur und ihrer biologischen Relevanz priorisiert.

Eine hierarchische Clusteranalyse wird durchgeführt, um FF basierend auf den verschiedenen Merkmalen zu klassifizieren. Die Korrelation definierter FF-Untergruppen und klinisch-pathologischer Merkmale wird untersucht.

Um den Einfluss von FF auf das Immun-TME zu bestimmen. Um die Auswirkungen von FF auf das Immun-TME zu untersuchen, werden wir mehrere Immunzellpopulationen in situ gleichzeitig mit mIHC untersuchen. Die Patienten werden anhand ihrer Immunzellprofile gruppiert. Die Dichte der Immunzellen, ihr relatives Verhältnis, ihr Immunprofil und ihre räumliche Beziehung zu Tumorzellen werden in Bezug auf verschiedene FF-Merkmale bewertet und zwischen FF- und Nicht-FF-Fällen verglichen. Das Zusammenspiel von Immunmerkmalen und FF bei der Prognose wird evaluiert.

Untersuchung des prognostischen Werts von FF bei Brustkrebs. Nach der Untersuchung der klinisch-pathologischen Korrelation verschiedener Merkmale von FF und ihrer Beziehung zur Tumorimmunumgebung wird ihr prognostischer Wert für das Gesamtüberleben, das Wiederauftreten und die Metastasierung mithilfe der Kaplan-Meier-Methode analysiert. Ihre prognostischen Auswirkungen werden unter Verwendung eines univariaten Cox-Proportional-Hazards-Modells miteinander verglichen. Ihr unabhängiger prognostischer Wert wird durch multivariate Analyse zusammen mit anderen herkömmlichen prognostischen Markern bestimmt. Basierend auf den unabhängigen Risikofaktoren, die aus der multivariaten Analyse abgeleitet werden, wird ein neuartiges Vorhersagemodell erstellt. Zur Ermittlung des Grenzwerts wird eine Receiver Operating Characteristic (ROC)-Kurve verwendet.