Immunhistochemische Untersuchungen über die Entwicklung vom testikulären Carcinoma in situ zum Seminom

Abstract

Bis zum heutigen Tag ist es unbekannt, wie sich aus dem Carcinoma in situ ein soliderKeimzelltumor entwickelt. In Biopsien von Patienten mit CIS oder Seminomen fielenBereiche auf, die Ansammlungen von Tumorzellen zeigten, welche von fibrösen Septenumschlossen waren (Zellcluster). Diese Strukturen erinnerten an vergrösserte Tubuli ineinem Übergangsstadium zum Seminom. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, diesenVorgang mit immunhistochemischen Methoden zu erleuchten. An 37 Biopsien von 25Patienten (Durchschnittsalter 31,72 Jahre), die entweder CIS und/oder Seminomeaufwiesen, wurde die testikuläre Tubuluswand auf Integrität und Funktionalitätuntersucht. Die Basalmembran wurde mit Laminin und Integrin alpha6 angefärbt, währendman die Myofibroblasten mit Actin und Myosin darstellte. Um die CIS-Zellen zulokalisieren, fand ein Antikörper gegen PlAP Anwendung. Die Sertolizellen wurden miteinem Antikörper gegen Cytokeratin 18 angefärbt, das im Zusammenhang mit CISreexprimiert wird. Als zusätzlicher Sertolizellmarker wurde Vimentin benutzt, dassowohl im normalen als auch im CIS-Tubulus exprimiert wird. Anhand der Antikörper gegen Actin und Myosin wurde demonstriert, dass die Zahl anMyofibroblasten in der Tubuluswand mit zunehmender Anzahl atypischer Keimzellenabnahm und in dem Übergangsstadium bis auf die Ausnahme kleinerer Septen ganzverschwand. Als Positivkontrolle dienten in diesen Schnitten Kapillaren, welche in denTumorzellclustern zahlreich vorhanden waren. Die Basalmembran konnte in allen untersuchten Stadien dargestellt werden. In den intratubulärenNeoplasien gab es eine durchgehende Immunreaktion auf Laminin und Integrinalpha6. Das Seminom wies nur noch grosse Septen auf, die mit Hilfe der Antikörperebenfalls eine Basalmembran zeigten. Ein zusätzlicher Befund war die Integrin-alpha6-Exprimierungin den atypischen Keimzellen, die auch im Seminom insbesondere an denSepten zu demonstrieren war. In den Zellclustern konnte in einzelnen Zellen die Sertolizellmarker Cytokeratin 18 undVimentin dargestellt werden. Daraus wurde geschlossen, dass es sich bei diesen Zellenum Sertolizellen handelte. In Seminomen liesen sich die Cytokeratin- bzw. VimentinpositivenZellen bis auf wenige Ausnahmen nicht mehr darstellen. Diese Ergebnisse deuten auf einen anderen Entstehungsmechanismus des Seminomshin. Die Abnahme der Myofibroblasten bedeutet den Kontraktilitätsverlust in der Tubuluswand.Dass Sertolizellen im tubulären Gewebe vorhanden sind sowie die intakteBasalmembran unterstützen die Vermutung, dass es sich hierbei um Tubuli handelt, dieaufgrund der massiven Zunahme atypischer Keimzellen stark vergrößert sind. Somitwäre es denkbar, dass die Proliferation der CIS-Zellen intratubulär stattfindet. DieseZunahme an intratubulären Zellen führt zu einer Ausdehnung der Tubuluswand, bisdiese ihre Kontraktilität verliert, reißt und zu bindegewebigen Septen umstrukturiertwird. Dass sich Sertolizellen im Seminom nicht oder nur in Ausnahmen darstellen lassen,zeigt, dass diese im Zusammenhang mit der Tubuluswand zugrunde gehen. The carcinoma in situ (CIS) of the testis is the non-invasive precursor of testicular germ cell tumours. The mechanisms of invasive tumour development from pre-invasive CISare not known. The current theory is that pre-invasive CIS cells penetrate the tubular wall and invade the interstitium. However, although carefully histological evaluation oftesticular tissue with CIS and/or seminoma have been made, up to now there is no published report showing CIS cells passing the tubular wall. In testicular specimen adjacent to germ cell tumours or from patients with carcinoma in situ areas could be identified with tumour cells surrounded by fibrous sheet resemblingenlarged seminiferous tubules in a state in between. Thus the question was raised, if CIS cells actually penetrate the tubular wall to turn into seminoma or if they proliferate intratubularuntil the seminiferous tubules get destroyed. With immunohistochemical methods using monoclonal antibodies the functional integrityof the basement membrane was examined in respect to integrin alpha6 and laminin expressionand possible functional changes of myofibroblasts in the peritubular wall with anti-actin and anti-myosin. In order to clarify the fate of somatic Sertoli cells theexpression of vimentin as a Sertoli cell marker in the normal epithelium and cytokeratin 18 being known to be associated with CIS was investigated. The CIS cells weredetected with an antibody against PlAP. 37 specimen of 25 patients (average age: 31,72 years) with carcinoma in situ or seminoma were investigated. Areas showing clusters of CIS cells surrounded by a fibrous sheet could be identified as enlarged tubules, because of Sertoli cell specific cytokeratin 18 and vimentin immunoreaction.These 'tubules' exhibit an intact basement membrane shown by persistent laminin and integrin alpha6 immunoreactivity, but myocytes have lost their contractilityindicated by the loss of myosin and actin immunoreactivity. They often show septa originating from the fibrous sheet containing numerous capillaries. In classical seminomasections fibrous septa show laminin and integrin immunoreactivity, but cytokeratin, vimentin, actin and myosin immunoreactivity has almost vanished. Integrin alpha6was found not only within the basement membrane, but also in CIS as well as in seminoma cells especially adjacent to fibrous septa.These data give evidence for a different theory concerning the mechanism of development from carcinoma in situ to malignant germ cell tumour. The enlarged tubules containnot only numerous tumour cells, but also Sertoli cells, which are still present, although in a state of dedifferentiation. The tubular wall turns into connective tissue exhibitingan intact basement membrane with the functional loss of contractility. Thus it is supposed that the switch from CIS cells to invasive testicular tumour takes place intratubular by an enlargement of the tubule due to carcinoma in situ cellproliferation.