Quantitative bildanalytische Bestimmung immunhistochemisch dargestellter Steroidhormonrezeptoren beim Mammakarzinom

Zusammenfassung

Bei 120 Mammakarzinomen erfolgte eine immunhistochemische Darstellung des Östrogenrezeptors, in 90 Fällen wurde zusätzlich der Progesteronrezeptor dargestellt. Die immunhistochemische Färbung wurde neben dem sog. “Immunreaktiven Score” mit Hilfe eines Verfahrens der computergestützten Bildanalyse densitometrisch quantifiziert. Das vorgestellte Meßverfahren ermöglichte eine objektive Bestimmung des Anteils rezeptorpositiver Zellen, der mittleren optischen Dichte und des Verteilungsmusters der Rezeptorkonzen-trationen innerhalb der rezeptorpositiven Zellkorne. Beim Vergleich mit der semiquantitativen Auswertung mittels des IRS zeigte sich, daß bei 29 von 58 schwach gefärbten Präparaten, die subjektiv als rezeptornegativ eingestuft worden waren, densitometrisch durch die Festlegung einer objektiven Schwelle für die spezifische Anfärbung doch rezeptorpositive Zellen nachgewiesen werden konnten. Weiterhin ließen sich drei diskrete Verteilungsmuster der Rezeptorkonzentrationen unterscheiden:

• Typ 0: Rezeptornegative Karzinome

• Typ 1: Homogene Rezeptorexpression in den rezeptorpositiven Zellen

• Typ 2: Heterogene Rezeptorexpression mit sehr hohen Rezeptorkonzentrationen in einzelnen Zellen

Verteilungsmuster dos Typs 2 fanden sich fast ausschließlich bei postmenopausalen Patientinnen, eine Abhängigkeit des Expressionsmusters vom Grading ließ sich nicht nachweisen. Diese Verteilungsmuster ließen sich in gleicher Weise auch für die Expression des Progesteronrezeptors unterscheiden. Bei immunhistoche-mischer Bestimmung exprimierten nur 45 % der ER-negativen Karzinome, jedoch 74 % der ER-positiven Tumoren den PR. Bei heterogener Expression des ER (Typ 2) wurde in 62 % der Fälle eine ebenfalls heterogene Expression des PR beobachtet. Neben der exakten Bestimmung des Anteils rezeptorpositiver Zellen ist die Analyse dieser Verteilungsmuster nur mit Hilfe der Bildanalyse möglich. Über das zellbiologische Interesse hinaus kommt diesen Unterscheidungen möglicherweise prognostische Bedeutung zu.

Abstract

Oestrogen receptors wore demonstrated immunohistochemically in 120 breast Cancer cases; in 90 cases, progesterone receptors were additionally as-sessed. Immunohistochemical staining was evaluated by the so-called “immuno-reactive score” and quantified densitometrically by a method of computer-assisted image analysis. The measuring method allowed an ob-jeetive evaluation of the portion of receptor-positive cells, the mean optical density and the distribution pattern of receptor concentrations within receptor-positive nuclei. Image analysis was compared with the semiquantitative evaluation by IRS. In 29 out of 58 weakly stained sections, which were scored as receptor-nega-tive, receptor-positive cells could be demonstrated by image analysis because of the defmition of an objeetive cut-off level for specifie staining. Furthermore, three dif-ferent patterns of distribution of receptor concontration could be distinguished:

• Type 0: receptor-negative carcinomas

• Type 1: homogeneous receptor expression within receptor-positive cells

• Type 2: heterogeneous receptor oxpression with high receptor concentrations in Single cells.

Type 2 patterns were almost exclusively found in post-menopausal patients, a dependence of expression pattern from grading was not demonstrated. These distribution patterns were found in the same manner in the expression analysis of progesterone receptor. With immunohistochemical staining only 45 % of ER-negative carcinomas expressed PR, but 74 % of ER-positive carcinomas. When ER was expressed heterogeneously (Type 2) PR was expressed in the same way in 62% of the cases. Beneath the exaet determination of the portion of receptor-positive cells the analysis of the pattern of distribution is only possible by image analysis. These diffe-rent distribution patterns of receptor expression are of interest not only for cellular biology but also as potenti-ally important factors for clinical prognosis.