Becherzelldichte mit Differenzierungs- und Stammzellmarkern bei Barrett-Ösophagus (BÖ) können zur Identifikation von Dysplasie und Adenokarzinom verwendet werden

Das Adenokarzinom des ösophagogastralen Übergang (AEG) ist eine Tumorentität mit schlechter Prognose und steigender Inzidenz in der westlichen Kultur. Ein Risikofaktor ist der BÖ, weswegen ab Diagnosestellung ein Screening auf AEG empfohlen ist. Jedoch ist die geringe Progressionsrate bei BÖ (0,2%/Jahr), die kosten-/zeitaufwändige ÖGD zur Histologiegewinnung und die fehlende Risikoeinschätzung hierbei problematisch.

Eine Risikostratifizierung kann helfen frühe Dysplasien zu erkennen. Hier untersuchen wir spezielle Stammzell- und Differenzierungsmarker, die in einem BÖ-Mausmodell mit der Progression zum AEG korrelieren, in einem retrospektiven humanen Kollektiv, um potentielle Biomarker für die Progression zum AEG bei BÖ zu identifizieren. Hiermit soll das AEG im Metaplasiegewebe der Kohorten vorhergesagt werden können.

Es wurden Biopsien von Patienten mit BÖ (n = 96), sowie AEG (n = 97) gesammelt. Eine intestinale Becherzellmetaplasie (IM) musste vorliegen. HE/PAS, sowie Immunhistochemie wurde durchgeführt, um die Becherzelldichte (BZD) und die Biomarkerscores von Lgr5, Dclk1 und Tff2 semiquantitativ zu erstellen. Beachtet wurde nur das Areal mit IM und nicht das Tumorgewebe.

Im BÖ-Mausmodel zeigte eine Korrelation von vermehrten Stammzellen (Lgr5+) und deren Nischenzellen (Dclk1+) eine positive Assoziation mit der Tumorentstehung, eine hohe Becherzelldichte und Differenzierung (Tff2+) jedoch eine signifikante Risikoreduktion. Die Ergebnisse wurden in menschliches Gewebe übertragen und ihre Anwendbarkeit demonstriert. Einzeln gesehen zeigte der Differenzierungsmarker Tff2 die beste Vorhersagewahrscheinlichkeit zur korrekten Zuordnung der Proben in die jeweiligen Kohorten, danach ebenso signifikant Dclk1, Lgr5 und die BZD. Durch eine multivariante Regressionsanalyse konnte ein Modell erstellt werden, welches mit einer Sensitivität von 100% und Spezifität von 93% (AUC 99,3%) eine korrekte Zuordnung der Proben erlaubte.

Es konnte eine inverse Korrelation der BZD mit dem Vorhandensein eines AEG in benachbarten Biopsien nachgewiesen werden. In Kombination mit Lgr5/Dclk1/Tff2 postulieren wir ein Modell in dem Stammzellen die Metaplasie nähren und je nach Differenzierung (BZD) ein Malignitätsrisiko beinhalten. Dessen Qualität wird prospektiv auf seine Relevanz getestet.