BSP als Biomarker bei Brustkrebs

Insbesondere die Expression von BSP in Primärtumoren, Lymphknotenmetastasen und ossären Metastasen sowie seine prognostische Relevanz machen BSP zu einem vielversprechenden Biomarker in der Brustkrebsforschung.

BSP-Expression im Mammakarzinom

Eine der ersten Studien zur Rolle von BSP beim Mammakarzinom zeigte, dass BSP in Brusttumoren erhöht exprimiert wird und mit dem Auftreten von Mikrokalzifikationen korreliert (Bellahcène, Merville und Castronovo, 1994). Diese Beobachtung war von besonderem Interesse, da Mikrokalzifikationen häufig ein frühes diagnostisches Merkmal von Brustkrebs darstellen und auf mineralisationsassoziierte Prozesse innerhalb des Tumormilieus hinweisen könnten.

Kurz darauf konnte gezeigt werden, dass Brustkrebszellen selbst BSP exprimieren (Bellahcène, Antoine et al., 1996). Dies deutet darauf hin, dass BSP nicht lediglich ein Produkt des umgebenden Knochengewebes ist, sondern direkt von Tumorzellen gebildet werden kann. Weitere Arbeiten bestätigten die BSP-Expression sowohl in Primärtumoren als auch in Knochenmetastasen von Mammakarzinomen (Ibrahim et al., 2000; Carlinfante et al., 2003).

Darüber hinaus wurde eine erhöhte BSP-mRNA-Expression in verschiedenen Tumorarten beschrieben, wobei eine Korrelation mit der Expression von Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) sowie mit fortgeschrittenen Tumorstadien beobachtet wurde (Fisher et al., 2004). Da MMPs eine zentrale Rolle bei Invasion und Metastasierung spielen, spricht diese Assoziation dafür, dass BSP aktiv an der Tumorprogression beteiligt sein könnte.

Zusammenhang zwischen BSP und Knochenmetastasierung

Die klinisch bedeutendste Eigenschaft von BSP beim Mammakarzinom ist seine enge Verbindung zur Entwicklung von Knochenmetastasen. Bereits Bellahcène et al. (1996) beschrieben, dass hohe BSP-Spiegel prognostisch mit dem Auftreten ossärer Metastasen assoziiert sind. Interessanterweise zeigte sich keine Korrelation zwischen BSP im Primärtumor und Lymphknotenmetastasen, was darauf hindeutet, dass BSP insbesondere mit der osteotropen Metastasierung und weniger mit der allgemeinen Tumorausbreitung zusammenhängt.

Zusätzlich wurde festgestellt, dass infiltrierend-duktale Mammakarzinome höhere BSP-Spiegel aufweisen als infiltrierend-lobuläre Karzinome. Dagegen bestand keine eindeutige Beziehung zwischen BSP und dem Östrogen- oder Progesteronrezeptorstatus (ER/PR) (Bellahcène et al., 1996).

Eine weitere Studie derselben Arbeitsgruppe zeigte, dass eine hohe BSP-Expression im Primärtumor mit einer schlechteren Überlebensrate und einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für Knochenmetastasen verbunden ist (Bellahcène, Menard et al., 1996). Dabei erwies sich die BSP-Expression im Primärtumor als prognostisch relevanter als die Expression in Lymphknotenmetastasen.

Auch auf Serumebene konnte die prognostische Bedeutung von BSP bestätigt werden. Diel et al. (1999) beschrieben erhöhte Serum-BSP-Spiegel als prädiktiven Marker für das Auftreten von Knochenmetastasen und zeigten eine Korrelation zwischen BSP und der knochenmetastasenfreien Überlebenszeit.

Neuere Untersuchungen weisen zudem darauf hin, dass BSP insbesondere bei hormonrezeptorpositiven Mammakarzinomen von Bedeutung sein könnte. Wu et al. (2021) berichteten, dass erhöhte BSP-Spiegel bei ER-positiven Patientinnen mit Knochenmetastasen auftreten und gemeinsam mit miR-19a einen zusätzlichen prädiktiven Wert besitzen.

BSP als potenzieller klinischer Biomarker

Die bisherigen Erkenntnisse unterstreichen das erhebliche Potenzial von BSP als diagnostischer und prognostischer Biomarker beim Mammakarzinom. Besonders relevant erscheint seine mögliche Anwendung zur Identifikation von Patientinnen mit erhöhtem Risiko für Knochenmetastasen.

Da Knochenmetastasen eine der häufigsten Fernmetastasen-Lokalisationen bei Brustkrebs darstellen und mit erheblichen Komplikationen wie Schmerzen, Frakturen und eingeschränkter Lebensqualität verbunden sind, wäre eine frühzeitige Risikoeinschätzung klinisch äußerst wertvoll. Die Bestimmung von BSP — sowohl im Tumorgewebe als auch im Serum — könnte hierbei helfen, Hochrisikopatientinnen frühzeitig zu identifizieren und engmaschiger zu überwachen.

Darüber hinaus könnte BSP künftig Bestandteil kombinierter Biomarker-Panels werden. Die Verbindung zu MMPs, mikroRNA-Signaturen und weiteren Markern des Knochenstoffwechsels eröffnet neue Möglichkeiten für multimodale diagnostische Ansätze.

Literatur

• Bellahcène A, Merville MP, Castronovo V (1994). Expression of bone sialoprotein in breast cancer and its association with microcalcifications.
• Bellahcène A, Antoine N et al. (1996). Expression of bone sialoprotein by breast cancer cells.
• Bellahcène A et al. (1996). High bone sialoprotein expression as a prognostic marker for bone metastasis in breast cancer.
• Bellahcène A, Menard S et al. (1996). Bone sialoprotein expression and survival in breast cancer patients.
• Diel IJ et al. (1999). Serum bone sialoprotein as a prognostic marker for bone metastases in breast cancer.
• Ibrahim T et al. (2000). Expression of bone sialoprotein in breast cancer bone metastases.
• Fedarko NS et al. (2001). Serum bone sialoprotein levels in breast, prostate, colon, and lung cancer.
• Carlinfante G et al. (2003). Bone sialoprotein expression in primary tumors and bone metastases of breast and prostate cancer.
• Fisher LW et al. (2004). BSP mRNA expression in different cancers and correlation with MMP expression and tumor stage.
• Joerger M, Huober J (2012). Diagnostic and prognostic bone turnover markers in oncology.
• Zepp M et al. (2017). IDK1 is a rat monoclonal antibody against hypoglycosylated bone sialoprotein with application as biomarker and therapeutic agent in breast cancer skeletal metastasis.
• Wu J et al. (2021). Enhanced BSP expression in ER-positive breast cancer with bone metastases and predictive value in combination with miR-19a.

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