Die Zytokeratinexpression des normalen und malignen Zungenepithels*

Zusammenfassung

: Die Zytokeratine der Plattenepithel-Karzinome der menschlichen Zunge wurden durch zweidimensionale Gelelektrophorese von Zytoskelett-Präparationen der durch Mikrodissektion gewonnenen Tumorbereiche sowie durch Immunfluoreszenzmikroskopie mit Antikörpern gegen spezifische Zytokeratin-Polypeptide analysiert und mit den entsprechenden Mustern der normalen Zungenmucosa verglichen. Alle untersuchten Karzinome wiesen einen hohen Gehalt an Zytokeratinen und Desmosomen-Proteinen (z. B. Desmoplakinen) auf. Sie unterschieden sich jedoch vom Normalgewebe in den Anteilen spezifischer Zytokeratin-Polypeptide sowie in der heterogenen Reaktion der Tumorzellen, die vielfach zu einem mosaikartigen Muster in der Immunfluoreszenz-Mikroskopie führte. Die im normalen Zungenepithel häufigen Zytokeratine 4 und 13 kamen in den Karzinomen im allgemeinen nur in wesentlich geringeren Konzentrationen vor. Andererseits wurden bestimmte andere Zytokeratine in den Tumoren verstärkt gebildet und in einigen Subtypen von Zungenkarzinomen konnten zusätzlich sogar die Cytokeratine 8 und 18 erkannt werden, die gemeinhin als charakteristische Zytoskelettkomponenten einfacher Epithelien und davon abgeleiteter Tumoren gelten. Die unterschiedlichen Zytokeratin-Muster im Zungenepithel und seinen Karzinomen einerseits wie auch zwischen verschiedenen Plattenepithelkarzinomen andererseits könnten zu zwei verschiedenen Hypothesen führen: (1) Klonale Selektion bestimmter im Ausgangsepithel - vermutlich in der Basalschicht - vorkommender Zellen, die ihr spezielles Expressionsmuster im wesentlichen beibehalten; und (2) unterschiedliche Differenzierungsgewebe bei der Nachkommenschaft der transformierten Ursprungszelle(n), die zu unterschiedlichen Zytoskelettzusammensetzungen führen. Das heterogene Muster der Zytoskelettproteine in den verschiedenen Zungenkarzinomen, das man auch bei den Karzinomen des Oro- und Hypopharynx und des Larynx beobachten kann, wird auch in Zusammenhang mit der therapeutisch vielfach so unterschiedlichen Ansprechrate der Kopf-Hals-Tumoren gebracht.

Summary

Patterns of cytokeratin expression in squamous cell carcinomas of the tongue were examined by two-dimensional gel electrophoresis of cytoskeletal proteins and by immunofluorescence microscopy using antibodies specific for certain cytokeratins. The results were compared with those obtained from normal tongue mucosa. All carcinomas examined synthesized large amounts of cytokeratins as well as of desmosomal proteins such as desmoplakin(s) but differed from the normal tissue by the specific cytokeratin pattern expressed and by their heterogeneity of expression, which in immunofluorescence microscopy resulted in patchy, staining patterns. In general, the carcinomas showed a reduction of the amount of certain cytokeratins such as Nos. 4 and 13 which are abundant in normal epithelium. On the other hand, some other cytokeratins were present in relatively increased proportions, and certain subtypes of lingual carcinomas revealed, in addition, significant levels of cytokeratins 8 and 19 which are commonly considered to be typical of simple epithelial cells and tumours derived therefrom. To explain the differences of cytokeratin patterns between these tumours and normal epithelium as well as between different forms of squamous cell carcinomas two hypotheses are discussed, i.e. (1) clonal selection of certain cells present in the original epithelium, probably in the basal layer(s), and (2) different pathways of differentiation in the cell progeny derived from the transformed cell(s) of origin. The heterogeneity of cytoskeletal protein patterns in different lingual carcinomas, which was also noted for oropharyngeal, hypopharyngeal and laryngeal carcinomas, is discussed in relation to different kinds of response to therapeutical treatment.