Immunohistochemistry evaluation of the neoplastic stem-cell antigen expression in human breast malignant neoplasms : characterization and possible clinical applications

O câncer de mama é a neoplasia maligna mais frequente no mundo. A hipótese da célula-tronco neoplásica (CTN) é um novo paradigma de carcinogênese. A imunoistoquímica (IHC) é um método de escolha para detecção de CTN em tecidos parafinizados, com as seguintes vantagens: (1) maior adaptação à rotina diagnóstica; (2) menor custo; (3) menor complexidade. Entretanto, há poucos estudos de marcadores imunoistoquímicos CTN na literatura, a maioria com poucos pacientes e resultados controversos. Um painel de marcadores imunoistoquímicos CTN foi usado em 74 casos de câncer mamário, os quais foram diagnosticados, tratados e acompanhados no UNACON- Poços de Caldas, de 2004 a 2006. Objetivos: (1) descrever quali e quantitativamente um amplo painel imunoistoquímico de anticorpos; (2) estabelecer associações entre marcadores CTN e fatores clínicos, patológicos e prognósticos / preditivos de resposta terapêutica; (3) estabelecer o impacto da expressão de marcadores CTN na sobrevida e recidiva tumoral; (4) estabelecer possíveis correlações intermarcadores. Métodos: Foram testados em cortes de TMA, obtidos a partir dos blocos de parafina originais contendo os tumores mamários, os seguintes anticorpos: CD34, c-kit, CD10, SOX-2, Oct 3/4, p63, CD24, CD44, CD133 e ESA/EPCAM. Fotomicrografias foram obtidas das lâminas de imunoistoquímica dos TMAs e as células positivas foram contadas. As variáveis clínicas, patológicas e prognósticas / preditivas de resposta terapêutica foram obtidas dos prontuários médicos. Resultados e conclusões: A média de idade das pacientes foi de 57 anos (28-84), o IMC médio (índice de massa corpórea) foi 27 (13-39), 6,8% eram tabagistas, 58,9% eram menopausadas e 10,8% referiram história familiar de câncer. O acompanhamento clínico médio foi de 52 meses, com recidiva em 28,6% dos casos, tempo médio de recidiva de 37 meses e óbito de 26,7% das pacientes. Os principais anticorpos imunoistoquímicos CTN neste estudo foram CD24, CD44, CD133 e ESA. Os demais anticorpos foram positivos em menos de 15% dos casos. Pelo menos um marcador CTN foi expresso em 85% dos casos. O principal anticorpo CTN individualmente positivo foi o CD44, em 60,8% dos casos. Por motivos didáticos, 2 perfis CTN foram definidos: (1) CD24 - / CD44+ e (2) CD133+ / ESA+. O primeiro perfil CTN foi mais frequente: (1) nas pacientes acima dos 40 anos; (2) em tumores menores de 2,0 cm; (3) em estádios clínicos iniciais (I e II); (4) e sua positividade elevou o risco de óbito em cerca de 4 vezes. A expressão de qualquer marcador CTN foi mais frequente nos graus histológicos elevados (2 e 3). A expressão isolada de CD133 foi mais frequente nas pacientes menopausadas, a expressão isolada de CD24 foi mais frequente nos tumores maiores que 2,0 cm e a expressão isolada de CD44 foi mais frequentes nas pacientes acima de 40 anos de idade. Não foram observadas correlações intermarcadores significativas. Portanto, a imunoistoquímica é um método de baixa sensibilidade para detectar marcadores CTN no câncer mamário humano, limitando a sua análise quantitativa. Por este motivo, não há evidências suficientes que apoiem o valor clínico dos marcadores CTN.Breast cancer is the most frequent malignant neoplasm in the world. The neoplastic stem-cell hypothesis (NSC) is a new paradigm of carcinogenesis. Immunohistochemistry (IHC) is a elegible method to detect NSC in paraffinized tissue, with the following advantages: (1) more adaptable to diagnostic routine, (2) lower cost, (3) lower complexity. Though, there are few researches in the literature analysing the NSC antibodies in human breast cancer, the majority with few patients and controversial results. A IHC pannel of NSC markers was used in 74 breast cancer cases, which were diagnosed, treated and followed in Poços de Caldas Cancer Hospital (UNACON), from 2004 to 2006. The present study aims to: (1) describe a large IHC pannel of NSC antibodies, quantitatively and qualitatively; (2) establish associations between NSC markers and clinical, pathological and prognostic / predictive therapeutic response factors; (3) establish the impact of NSC markers expression to the survival and to the tumor relapse; (4) establish possible intermarkers correlations. Methods: The IHC antibodies CD34, c-kit, CD10, SOX-2, Oct 3/4, p63, CD24, CD44, CD133 and ESA/EPCAM were tested in tissue microarrays (TMA) sections, obtained from the original paraffin blocks of breast tumors. Photomicrographies were obtained from the immunohistochemistry TMA slides. The positive cells were counted. Clinical, pathological and prognostic / predictive therapeutic response variables were obtained from the medical records. Results and conclusions: The median patient age was 57 years (range 28-84), the median BMI (body mass index) was 27 (range 13-39), 6,8% were smokers, 58,9% were in menopause and 10,8% related familial cancer history. The median follow-up was 52 months, with tumor relapse in 28,6% of the cases, median relapse time of 37 months and death of 26,7% of the patients. The mainly positive NSC immunohistochemistry antibodies in our study were CD24, CD44, CD133 and ESA. The others antibodies were positive in less of 15% of the cases. At least one NSC marker was expressed in 85% of the cases. The mainly individual positive NSC antibody was CD44, in 60,8% of the cases. For didatic reasons, two NSC profiles were defined: (1) CD24 - / CD44+ cells and (2) CD133+ / ESA+ cells. The first NSC profile was more frequent in: (1) patients older than 40 years; (2) tumors smaller than 2,0 cm; (3) beginning tumor clinical stages (I and II); (4) and this expression rise the death risk in about 4 times. The second NSC profile rise the relapse tumor risk in about 3,75 times. Anyone NSC antibody expression was more frequent in high histologic grades of tumor (2 and 3). Isolated CD133 expression was more frequent in menopaused patients, isolated CD24 expression was more frequent in tumors larger than 2,0 cm and isolated CD44 expression was more frequent in patients upper than 40 years. No significant intermarkers correlations were observed. Thus, immunohistochemistry is a low sensibility method to detect NSC markers in human breast cancer, limiting the quantitative analysis of them. For this reason, there is not sufficient evidences to support the clinical value of NSC markers