CEACAM5, KLK6, SLC35D3, POSTN, and MUC2 mRNA Analysis Improves Detection and Allows Characterization of Tumor Cells in Lymph Nodes of Patients Who Have Colon Cancer

Abstract

Background: Lymph node metastasis is the single most important prognostic risk factor for recurrence in patients with colon cancer who have undergone curative surgery. The routine method for detecting disseminated tumor cells in lymph nodes is microscopic examination of one or a few hematoxylin and eosin-stained tissue sections by a trained pathologist. This method, however, is insensitive mainly because less than 1% of the lymph node volume is examined, leading to misclassification.

Objective: This study aimed to investigate whether analysis of a selected group of biomarker mRNAs improves detection and characterization of lymph node metastases/micrometastases compared with the routine method.

Design: This study is a side-by-side comparison of biomarker mRNA analysis and histopathology of 185 lymph nodes from patients with colon cancer representing stages I to IV, and an investigation of the importance of lymph node tissue volume for tumor cell detection.

Settings: This is a collaborative study between a high-volume central hospital and a preclinical university institution.

Patients: Fifty-seven patients who had undergone tumor resection for colon cancer were included.

Main outcome measures: The primary outcomes measured were mRNA copies per 18S rRNA copy of CEACAM5, KLK6, SLC35D3, POSTN, and MUC2 by multiplex assay and metastases/micrometastases detected by histopathology.

Results: The number of tumor cell-positive lymph nodes was 1.33-fold higher based on CEACAM5 mRNA levels compared with histopathological examination. Increasing the tissue volume analyzed for CEACAM5 levels from an 80-µm section to half a lymph node increased the number of positive nodes from 34 of 107 to 80 of 107 (p < 0.0001). Similarly, the number of positive nodes for the aggressiveness marker KLK6 increased from 9 of 107 to 24 of 107.

Limitations: Only a limited number of individual lymph nodes per patient was available for analysis.

Conclusions: mRNA analysis of CEACAM5, KLK6, and SLC35D3 improves the detection of tumor cells in lymph nodes from patients surgically treated for colon cancer, and, together with POSTN and MUC2, it further allows characterization of the tumor cells with respect to aggressiveness and the tumor cell environment. See Video Abstract at http://links.lww.com/DCR/B650.

El anlisis de arnm de ceacam, klk, slcd, postn y muc mejora la deteccin y permite la caracterizacin de clulas tumorales en los ganglios linfticos de pacientes con cncer de colon: ANTECEDENTES:Las metástasis en los ganglios linfáticos son el factor de riesgo pronóstico más importante de recurrencia en pacientes con cáncer de colon que se han sometido a cirugía curativa. El método de rutina para detectar células tumorales diseminadas en los ganglios linfáticos es el examen microscópico de una o algunas secciones de tejido teñidas con hematoxilina-eosina por un patólogo capacitado. Sin embargo, este método es insensible principalmente porque se examina menos del 1% del volumen de los ganglios linfáticos, lo que conduce a una clasificación errónea.OBJETIVO:Investigar si el análisis de un grupo seleccionado de ARNm de biomarcadores mejora la detección y caracterización de metástasis / micrometástasis en los ganglios linfáticos en comparación con el método de rutina.DISEÑO:Una comparación en paralelo del análisis de ARNm de biomarcadores y la histopatología de 185 ganglios linfáticos de pacientes con cáncer de colon que representan las etapas I-IV, e investigación de la importancia del volumen de tejido de los ganglios linfáticos para la detección de células tumorales.ENTORNO CLINICO:Estudio colaborativo entre un hospital central de alto volumen y una institución universitaria preclínica.PACIENTES:Cincuenta y siete pacientes que han sido sometidos a resección tumoral por cáncer de colon.PRINCIPALES MEDIDAS DE VALORACION:copias de ARNm / copia de ARNr 18S de CEACAM5, KLK6, SLC35D3, POSTN y MUC2 mediante análisis múltiple y metástasis / micrometástasis detectadas por histopatología.RESULTADOS:El número de ganglios linfáticos con células tumorales positivas fue 1,33 veces mayor según los niveles de ARNm de CEACAM5 en comparación con el examen histopatológico. El aumento del volumen de tejido analizado para los niveles de CEACAM5 de una sección de 80 µm a la mitad de un ganglio linfático aumentó el número de ganglios positivos de 34/107 a 80/107 (p <0,0001). De manera similar, el número de nodos positivos para el marcador de agresividad KLK6 aumentó de 9/107 a 24/107.LIMITACIONES:Solo un número limitado de ganglios linfáticos individuales / paciente estuvo disponible para el análisis.CONCLUSIONES:El análisis de ARNm de CEACAM5, KLK6 y SLC35D3 mejora la detección de células tumorales en los ganglios linfáticos de pacientes con cáncer de colon tratados quirúrgicamente y, junto con POSTN y MUC2, permite además la caracterización de las células tumorales con respecto a la agresividad y el entorno celular tumoral. Consulte Video Resumen en http://links.lww.com/DCR/B650.