Zytokeratine - Klassifizierung von Tumoren
Zytokeratine (CKs, bzw. Keratine, gemäß neuer Nomenklatur) sind Proteine, die an der interzellulären Filamentbildung beteiligt sind. Zytokeratine dienen der mechanischen Stabilisierung, erfüllen aber auch diverse andere Aufgaben in Epithelialzellen.
Als Teil des Zytoskeletts bilden Zytokeratine die größte Familie der Intermediärfilamente. Es werden zwei Arten Zytokeratine unterschieden, der saure Typ I (Zytokeratine 9-23) und der basische Typ II (Zytokeratine 1-8), die Heterodimere miteinander bilden. Mutationen der meisten Zytokeratine führen zu ernsthaften Funktionsstörungen.
Die spezifischen Eigenschaften dieser Heterodimere dienen der Unterscheidung verschiedener Epithelzellen, die diese Zytokeratine expimieren. Dies ist zu einer wichtigen Klassifikationshilfe bei der Differenzierung gesunder Gewebearten geworden, dient aber auch der Unterscheidung von Tumorzellen.
Differenzierung gesunder Gewebearten anhand von Zytokeratinen
Primärtumore sowie Metastasen eines Karzinomtyps besitzen die gleichen Expressionsmuster der Zytokeratine, welches eine Unterscheidung verschiedener Arten von Krebs ermöglicht. Diese Eigenschaft hat sie zu wichtigen Werkzeugen in der diagnostischen Pathologie werden lassen. (Ref. 1-4).
Beispielsweise Mesotheliome (ein Schutzgewebe, dass die meisten inneren Organe umschließt) und Adenokarzinome (in Drüsengewebe) können mit Hilfe der Detektion von Keratin 5 unterschieden werden. Defekte im Keratin 5 Gen führen zu erblichen Hautkrankheiten, wie beispielsweise Epidermolysis bullosa simplex (EBS, sogenannte Schmetterlingskrankheit) order der Dowling-Deogs Krankheit (DDD) (Ref. 5-7).
Keratin 7 kann genutzt werden, um Eierstockkrebs und gastrointestinale Karzinome zu unterscheiden sowie um Transitionalzellkarzinom und Prostatakrebs zu differenzieren. In Leberzellen weist eine abnormale Expression von Keratin 7 auf biliärer Zirrhose hin (Ref. 8-10).
Keratin 8 und Keratin 18 erfüllen eine strukturbildende Funktion in einfachen Epithelzellen. Zudem spielen sie eine Rolle bei der Signaltransduktion, die die Zellbindung, Proteinsynthese und G1/S Phasenübergänge steuert sowie bei Aspekten der stressinduzierten Anpassung. Keratin 18 kann bei der Erkennung von therapieinduzierter Apoptose und Nekrose helfen (Ref. 11-14).
[Keratin 10, Keratin 13 und Keratin 17 können als Biomarker für die Diagnose von Plattenepithelkarzinomen verwendet werden.
Es wird vermutet, dass Keratin 19 ein Marker undifferenzierter Zellen ist. Er dient daher zur Detektion einer Vielzahl an Tumoren (Ref 18-22).
Im Folgenden haben wir eine Liste der Zytokeratine zusammen gestellt, deren Expression einer Tumorart zugeordnet werden kann.
Expression von Zytokeratinen und zugehörige Tumorart
| Karzinom | Zytokeratine | Ausgewählte Antikörper |
|---|---|---|
| Hepatozelluläres Karzinom | 8, 18 | Zytokeratin 8 |
| Adenokarzinom des Colons, typ 1 | 8, 18, 19 | Zytokeratin 18 |
| Adenokarzinom des Colons, type 2 | 8, 17, 18, 19 | Zytokeratin 17 |
| Adenokarzinom des Magens | 7, 8, 18, 19 | Zytokeratin 7, 17 |
| Adenokarzinom des Ösophagus | 8, 18, 19 | Zytokeratin 19 |
| Adenokarzinom des Pankreas | 7, 8, 17, 18, 19 | Zytokeratin 18 |
| Duktales (Adeno)karzinom der Brust, typ 1 | 7, 8, 18, 19 | Zytokeratin 19 |
| Basaliom | 5, 6, 8, 14, 15, 17 | Zytokeratin 5 |
| Plattenepithelkarzinom der Haut | 5, 6, 11, 14, 16, 17 | Zytokeratin pan |
| Plattenepithelkarzinom der Zunge | 5, 6, 14, 16, 17 | Zytokeratin 14 |
| Duktales Karzinom der Brust, type 2 | 6, 7, 8, 11, 14, 16, 17, 18, 19 | Zytokeratin 18 |
| Undifferenziertes Karzinom des Bronchus (großer Zelltyp) | 6, 7, 8, 17, 18, 19 | Zytokeratin 18 |
| Solides Karzinom der Kieferhöhle | 5, 8, 17, 18, 19 | Zytokeratin 17 |
| Adamantinom | 4, 5, 8, 14, 15, 16, 17, 19 | Zytokeratin 19 |
| Plattenepithelkarzinom des Kehldeckels | 4, 5, 6, 8, 14, 15, 16, 17, 18, 19 | Zytokeratin 18 |
| Plattenepithelkarzinom der Speiseröhre | 4, 5, 8, 14, 15, 16, 17, 19 | Zytokeratin 14 |
| Plattenepithelkarzinom des Analbereich | 4, 5, 6, 8, 10, 11, 14, 15, 16, 17, 18, 19 | Zytokeratin 10 |
| Kloakales Karzinom | 1, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 15, 17, 19 | Zytokeratin 13 |
Zytokeratin Targets
References
- : "Suprabasal 40 kd keratin (K19) expression as an immunohistologic marker of premalignancy in oral epithelium." in: The American journal of pathology, Vol. 134, Issue 1, pp. 89-98, (1989) (PubMed).
- : "Epidermolysis bullosa simplex in Scotland caused by a spectrum of keratin mutations." in: The Journal of investigative dermatology, Vol. 127, Issue 3, pp. 574-80, (2007) (PubMed).
- : "The catalog of human cytokeratins: patterns of expression in normal epithelia, tumors and cultured cells." in: Cell, Vol. 31, Issue 1, pp. 11-24, (1983) (PubMed).
- : "Diagnostic strategies for unknown primary cancer." in: Cancer, Vol. 100, Issue 9, pp. 1776-85, (2004) (PubMed).
- : "Basal cytokeratins and their relationship to the cellular origin and functional classification of breast cancer." in: Breast cancer research : BCR, Vol. 7, Issue 4, pp. 143-8, (2006) (PubMed).
- : "Compensation of type I and type II cytokeratin pools in lung cancer." in: Lung cancer (Amsterdam, Netherlands), Vol. 55, Issue 3, pp. 295-302, (2007) (PubMed).
- : "Expression of keratin 5 as a distinctive feature of epithelial and biphasic mesotheliomas. An immunohistochemical study using monoclonal antibody AE14." in: Virchows Archiv. B, Cell pathology including molecular pathology, Vol. 58, Issue 2, pp. 129-45, (1990) (PubMed).
- : "Loss-of-function mutations in the keratin 5 gene lead to Dowling-Degos disease." in: American journal of human genetics, Vol. 78, Issue 3, pp. 510-9, (2006) (PubMed).
- : "Use of monoclonal antibodies to keratin 7 in the differential diagnosis of adenocarcinomas." in: The American journal of pathology, Vol. 136, Issue 3, pp. 641-55, (1990) (PubMed).
- : "Aberrant expression of cytokeratin 7 as a histological marker of progression in primary biliary cirrhosis." in: Liver, Vol. 21, Issue 1, pp. 50-5, (2001) (PubMed).
- : "Cytokeratin-7, cytokeratin-19, and c-Kit: Immunoreaction during the evolution stages of primary biliary cirrhosis." in: Hepatology research : the official journal of the Japan Society of Hepatology, Vol. 36, Issue 3, pp. 182-7, (2011) (PubMed).
- : "Keratins modulate hepatic cell adhesion, size and G1/S transition." in: Experimental cell research, Vol. 313, Issue 1, pp. 179-94, (2007) (PubMed).
- : "A disease- and phosphorylation-related nonmechanical function for keratin 8." in: The Journal of cell biology, Vol. 174, Issue 1, pp. 115-25, (2006) (PubMed).
- : "The possible role of cytokeratin 8 in cadmium-induced adaptation and carcinogenesis." in: Cancer research, Vol. 67, Issue 5, pp. 2107-13, (2007) (PubMed).
- : "Determining tumor apoptosis and necrosis in patient serum using cytokeratin 18 as a biomarker." in: Cancer letters, Vol. 214, Issue 1, pp. 1-9, (2004) (PubMed).
- : "The limited difference between keratin patterns of squamous cell carcinomas and adenocarcinomas is explicable by both cell lineage and state of differentiation of tumour cells." in: Journal of clinical pathology, Vol. 51, Issue 9, pp. 679-84, (1999) (PubMed).
- : "Differential expression of keratins 10, 17, and 19 in normal cervical epithelium, cervical intraepithelial neoplasia, and cervical carcinoma." in: Journal of clinical pathology, Vol. 52, Issue 1, pp. 41-6, (1999) (PubMed).
- : "Cytokeratin 17 mRNA expression has potential for diagnostic marker of oral squamous cell carcinoma." in: Journal of cancer research and clinical oncology, Vol. 134, Issue 4, pp. 515-21, (2008) (PubMed).
- : "Cytokeratin 19 is a powerful predictor of survival in pancreatic endocrine tumors." in: The American journal of surgical pathology, Vol. 28, Issue 9, pp. 1145-53, (2004) (PubMed).
- : "Diagnostic value of galectin-3, HBME-1, cytokeratin 19, high molecular weight cytokeratin, cyclin D1 and p27(kip1) in the differential diagnosis of thyroid nodules." in: Journal of Korean medical science, Vol. 22, Issue 4, pp. 621-8, (2008) (PubMed).
- : "Diagnostic value of differential expression of CK19, Galectin-3, HBME-1, ERK, RET, and p16 in benign and malignant follicular-derived lesions of the thyroid: an immunohistochemical tissue microarray analysis." in: Endocrine pathology, Vol. 17, Issue 3, pp. 225-34, (2007) (PubMed).
- : "Different prognostic value of cytokeratin-19 mRNA positive circulating tumor cells according to estrogen receptor and HER2 status in early-stage breast cancer." in: Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology, Vol. 25, Issue 33, pp. 5194-202, (2007) (PubMed).
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