Expression der Aspartylprotease Kathepsin D an Prostatakarzinomen und benigner Prostatahyperplasie

Zusammenfassung

Lysosomale Proteasen erscheinen an der Infiltrationsfähigkeit und am Metastasierungspotential solider Tumoren durch den Abbau von interzellulärer Matrix und Bestandteilen der Basalmembranen substantiell beteiligt. Die Überexpression der lysosomalen Aspartylprotease Kathepsin D wurde für Malignome aus unterschiedlichen Organsystemen beschrieben, wobei der Kathepsin D-Expression insbesondere für das Mammakarzinom die Rolle eines unabhängigen Prognosefaktors für den klinischen Verlauf zugeschrieben wird. Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden insgesamt 41 Prostatakarzinome und 10 Prostataadenome (BPH) immunhistochemisch (monoklonaler Antikörper M1G8) auf eine Expression von Kathepsin D hin untersucht. An 14 von 26 (54 %) histologisch gut bis mittelgradig differenzierten, organbegrenzten Tumoren (T_1-2/G_1-2) sowie an 12 von 15 (86 %) kapselüberschreitenden, entdifferenzierten (T₃, G₃) Karzinomen wurde eine positive immunhistochemische Reaktion beobachtet. Demgegenüber zeigte sich an 8 von 10 Prostataadenomen eine fehlende Kathepsin-Expression. Der unterschiedliche klinische Verlauf organbegrenzter Prostatakarzinome scheint auf die Existenz von Tumoren mit divergierendem biologischen Potential hinzuweisen, weshalb die Determinierung biologischer Prognosefaktoren, die eine dem Aggressivitäts-potential des einzelnen Tumors individuell angepaßte Therapie ermöglichen würden, von großer klinischer Bedeutung wäre. Die vorliegende Untersuchung konnte eine im Verhältnis zur Infiltrationstiefe und zum Differenzierungsgrad der Prostatakarzinome zunehmende Kathepsin D-Expression aufzeigen und weist auf die Notwendigkeit hin, die Rolle lysosomaler Proteasen als Prognosefaktor für das Prostatakarzinom im Rahmen weiterer Studien zu evaluieren.

Abstract

Recent investigations have suggested that lysosomal proteases are involved in promoting cancer invasion and metastatic spread by degradation of basement membranes and digestion of intercellular matrix. An enhanced expression of the Aspartyl protease Cathepsin D has been reported for tumors of different origin and seems to constitute a prognostic factor for survival in patients with breast cancer. The aim of the current study was to investigate the immunohistochemical staining using anti-Cathepsin D monoclonal antibodies (M1G8) in prostate cancer specimens and tissue from patients with benign prostatic hyperplasia (BPH). Among 41 tumors, expression of Cathepsin D was observed in 14 of 26 (54 %) low stage and grade tumors (T_1-2/G_1-2) and in 12 of 15 (86 %) high stage and grade tumors (T₃, G₃). Two of 10 specimens from patients with benign prostatic hyperplasia showed a weak positive staining reaction within glandular structures. The clinical course of localized prostate cancer appears to be highly variable and the different treatment strategies (radical prostatectomy, radiation therapy or surveillance) have come under debate. For the determination of the biological aggressiveness of prostate cancer in the individual patient, easily available prognostic factors are needed. This report demonstrates overexpression of Cathepsin D in prostate cancer specimens with increasing frequency in patients with tumors of high grade and stage. The usefulness of Cathepsin D immunohistochemistry as a prognostic factor should be evaluated prospectively.

Key words

Prostate cancer - Prognostic value - Tumor biology - Lysosomal proteases - Cathepsin D