Expression et signification clinique de Claudin-3 dans le cancer : une étude sur des microarrays tissulaires portant sur 14 966 échantillons tumoraux

Contexte académique

Claudin-3 (Cldn3) est un membre de la famille des Claudines, impliqué dans la formation des jonctions serrées (tight junctions, TJs), qui régulent la perméabilité intercellulaire. Les TJs jouent un rôle crucial dans le maintien de la fonction de barrière des cellules épithéliales et endothéliales. Bien que Claudin-3 soit largement exprimé dans les cellules épithéliales normales, des altérations de son expression ont été associées à la progression tumorale et au pronostic dans plusieurs types de cancer. En raison de l’accessibilité potentiellement accrue de Claudin-3 dans les cellules cancéreuses, il est considéré comme une cible thérapeutique prometteuse.

Cependant, les résultats des études sur l’expression de Claudin-3 dans le cancer et sa signification clinique sont incohérents. L’utilisation de différents anticorps, protocoles d’immunohistochimie (IHC) et critères de positivité a conduit à des variations importantes dans les taux de positivité rapportés. Pour mieux comprendre la prévalence et la signification clinique potentielle de l’expression de Claudin-3 dans le cancer, cette étude a réalisé une analyse immunohistochimique complète sur des microarrays tissulaires (tissue microarrays, TMA) comprenant 14 966 échantillons tumoraux provenant de 133 types et sous-types de tumeurs, ainsi que 76 types de tissus normaux.

Source de l’article

Cette étude a été réalisée par l’équipe de Seyma Büyücek et al., affiliée à l’Institut de pathologie du centre médical universitaire de Hambourg, à l’Institut de pathologie du centre clinique d’Osnabrück et au département de pathologie de l’hôpital académique de Fürth en Allemagne. L’article a été publié en 2024 dans la revue Biomarker Research sous le titre Prevalence and clinical significance of claudin-3 expression in cancer: a tissue microarray study on 14,966 tumor samples.

Méthodologie

1. Construction des microarrays tissulaires (TMA)

Deux types de TMA ont été utilisés : l’un contenant 608 échantillons provenant de 76 types de tissus normaux, et l’autre contenant 14 966 tumeurs primaires provenant de 133 types et sous-types de tumeurs. Tous les échantillons provenaient des archives de l’Institut de pathologie du centre médical universitaire de Hambourg, de l’Institut de pathologie du centre clinique d’Osnabrück et du département de pathologie de l’hôpital académique de Fürth. Les échantillons ont été fixés au formol tamponné à 4 % puis inclus en paraffine. Un point tissulaire de 0,6 mm de diamètre a été utilisé pour chaque patient dans la construction des TMA.

2. Analyse immunohistochimique (IHC)

Les sections de TMA fraîchement coupées ont été colorées en une seule journée. Les lames ont été déparaffinées, réhydratées, puis soumises à une récupération antigénique par chauffage dans un tampon Tris-EDTA-citrate (pH 7,8) à 121 °C. L’activité peroxydase endogène a été bloquée, puis un anticorps monoclonal recombinant de lapin dirigé contre Claudin-3 (HMV-309) a été appliqué. Les résultats de la coloration ont été visualisés à l’aide d’un système de détection à la peroxydase/DAB+ et contre-colorés à l’hémalaun.

3. Analyse des données

Les résultats de l’IHC ont été évalués par un pathologiste, et l’intensité de la coloration a été classée en quatre niveaux : 0, 1+, 2+ et 3+. Les calculs statistiques ont été effectués à l’aide du logiciel JMP17®, avec des tests du chi carré pour analyser les associations entre l’expression de Claudin-3 et le phénotype tumoral. Les courbes de survie ont été calculées selon la méthode de Kaplan-Meier, et le test du log-rank a été utilisé pour évaluer les différences significatives entre les groupes.

Résultats principaux

1. Expression de Claudin-3 dans les tissus normaux

Claudin-3 était principalement exprimé de manière membranaire dans les tissus normaux, avec une forte expression dans les cellules luminales des glandes mammaires, de la prostate, des cellules folliculaires de la thyroïde, des cellules épithéliales respiratoires, des cellules glandulaires des glandes salivaires, des cellules épithéliales de l’intestin grêle et du côlon, des canaux biliaires du foie, des cellules acineuses du pancréas, des canaux collecteurs du rein, des cellules épithéliales de l’endomètre, de la trompe de Fallope et de l’endocol.

2. Expression de Claudin-3 dans les tissus tumoraux

Sur les 12 314 échantillons tumoraux analysables, 68,9 % présentaient une coloration positive pour Claudin-3, dont 11,6 % étaient faiblement positifs, 6,2 % modérément positifs et 51,1 % fortement positifs. Les taux de positivité les plus élevés ont été observés dans les néoplasmes neuroendocrines (92-100 %), les adénocarcinomes (67-100 %), les tumeurs du tractus génital féminin (comme le cancer de l’ovaire et de l’endomètre, avec des taux allant jusqu’à 100 %) et différents sous-types de cancer du sein (95,3-100 %). En revanche, l’expression de Claudin-3 était moins fréquente dans les carcinomes épidermoïdes (0-43,2 %) et principalement absente dans les mélanomes, les tumeurs mésenchymateuses et les tumeurs hématolymphoïdes.

3. Association entre l’expression de Claudin-3 et le pronostic tumoral

Dans le carcinome rénal à cellules claires (ccRCC), une faible expression de Claudin-3 était fortement associée à des grades ISUP (p < 0,0001), Fuhrman (p < 0,0001) et Thoenes (p < 0,0001) plus élevés, à un stade pathologique avancé (p < 0,0001), à un stade UICC élevé (p = 0,0006), à des métastases à distance (p = 0,0011) ainsi qu’à une survie globale (p = 0,0118) et sans récidive (p < 0,0001) plus courtes. Dans le carcinome rénal papillaire (pRCC), une faible expression de Claudin-3 était également associée à un grade pathologique plus élevé (p < 0,05), à un stade pathologique avancé (p = 0,0273) et à des métastases à distance (p = 0,0357). Dans le carcinome urothélial, une expression élevée de Claudin-3 était liée à un grade tumoral élevé (p < 0,0001) et à des métastases ganglionnaires (p = 0,0111).

Conclusion

Cette étude, basée sur une analyse à grande échelle de microarrays tissulaires, a fourni une évaluation complète de l’expression de Claudin-3 dans divers types de tumeurs. Les résultats montrent que Claudin-3 est exprimé de manière significative dans de nombreuses entités tumorales, et que ses niveaux d’expression peuvent varier en fonction de la progression tumorale. En particulier, une faible expression de Claudin-3 dans le carcinome rénal à cellules claires est fortement associée à un pronostic défavorable, suggérant que Claudin-3 pourrait servir de marqueur pronostique utile dans ce type de cancer.

Points forts de l’étude

1. Analyse à grande échelle : Cette étude a analysé 14 966 échantillons tumoraux, couvrant 133 types et sous-types de tumeurs, fournissant des données exhaustives sur l’expression de Claudin-3 dans le cancer.
2. Claudin-3 comme marqueur pronostique : Les résultats indiquent que l’expression de Claudin-3 est fortement corrélée au pronostic dans le carcinome rénal à cellules claires, suggérant son utilité potentielle comme marqueur pronostique.
3. Expression spécifique au type de tumeur : Claudin-3 est fortement exprimé dans les néoplasmes neuroendocrines, les adénocarcinomes et les tumeurs du tractus génital féminin, mais moins dans les carcinomes épidermoïdes et les tumeurs hématolymphoïdes, indiquant une expression spécifique au type de tumeur.

Signification de l’étude

Cette étude fournit non seulement des données solides sur l’expression de Claudin-3 dans le cancer, mais met également en lumière son potentiel en tant que marqueur pronostique dans le carcinome rénal à cellules claires. Ces découvertes pourraient ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant Claudin-3. De plus, l’étude souligne l’importance de la standardisation des analyses immunohistochimiques dans la recherche sur le cancer pour réduire les variations entre les études.

Autres informations utiles

L’étude a également validé la spécificité de l’analyse immunohistochimique en comparant les résultats obtenus avec différents anticorps et les données d’expression d’ARN, renforçant ainsi la fiabilité des résultats. À l’avenir, Claudin-3 pourrait devenir une cible importante pour le diagnostic et le traitement du cancer, en particulier dans des types de tumeurs spécifiques comme le carcinome rénal à cellules claires.