Evaluation of E-Cadherin and Vimentin Expression as Prognostic Markers for Epithelial-Mesenchymal Transition and Tumor Aggressiveness in Breast Cancer

Abstract

Abstract This is a descriptive retrospective laboratory based study, conducted at El-rahma medical centre, during the period from March to July 2018. The study aimed to evaluate the expression E-cadherin and Vimentin as prognostic markers for Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) and tumor aggressiveness in breast cancer using immunohistochemistry. Fifty six paraffin blocks were collected from archive for women patients previously diagnosed as breast cancer. Tissue Microarrays (TMAs) prepared from paraffin blocks, were cut by rotary microtome, and then stained by immunohistochemistry method (Dextran labeled polymer). The data obtained was analyzed using SPSS program version 22.0, Frequencies, mean, Chi-square test values and Pearson’s correlations were calculated. The age of patients ranged between 30 to 80 years with mean age of 51.1 years and standard deviation was 10.1. The study found that most patients were more than 40 years 45/56 (80%). The majority of the study cases were in age group of 50-59 representing 19/56 (33.9 %), followed by 40-49 representing 16/56 (28.6%), 60-69 representing 10/56 (17.9%), 30-39 representing 9/56 (16.1%) and 70-79 representing 2/56 (3.6%). The histopathological diagnosis of cases revealed that, the majority of diagnosed samples were invasive ductal carcinoma (IDC) in 40/56 (71.4%), medullary carcinoma (MC) in 14/56 (25%) and colloid (mucinous) carcinoma (CC) in 2/56 (3.6%). The histological grade of the study population showed, grade I in 6/56 (10.7%), grade II in 20/56 (35.7%) and grade III in 30/56 (53.6%). The study showed that, E-cadherin expression was positive in 49/56 (87.5%), negative in 7/56 (12.5%). Positive E-cadherin expression was weakly expressed in 18/49 (36.7%), moderately expressed in 27/49 (55.1%) and strongly expressed in 4/49 (8.2%), this result revealed a significant correlation between E- cadherin expression with age and histological grade (p-value = 0.028 – 0.027) respectively, but the correlation with the histological type is not significant (p-value = 0.126). Vimentin expression was positive in 55/56 (98.2%), negative in 1/56 (1.8%). Positive Vimentin expression was weakly expressed in 29/55 (52.7%), moderately expressed in 26/55 (47.3%) and strongly expressed in 0/55 (0%), this result showed a significant correlation between Vimentin expression with age and histological type (p-value = 0.016 – 0.004) respectively, but the correlation with the histological grade is not significant (p-value = 0.051). The study revealed an inverse correlation between E-cadherin and Vimentin (r = -0.389) and strong significant correlation (p-value = 0.002). The study concluded that, decreased expression of E-cadherin and increased expression of Vimentin was associated with Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) and tumor aggressiveness.

الخلاصة أجريت هذه الدراسة المعملية الوصفية ، الإسترجاعية بمركز الرحمة الطبي خلال الفترة من مارس وحتى يوليو 2018. تهدف الدراسة لتقييم تعبير الكادرين الطلائي والفايمنتين كموسّمات تشخيصية للتحوّل الطلائي – الوسيطي والأورام العدوانيّة في سرطان الثدي باستخدام كيمياء الأنسجة المناعية. جُمع ستٌ وخمسون قالب شمعي من الإرشيف لعينات نساء مرضى تم تشخيصهم مسبقاً بأنهم مصابين بسرطان الثدي. حُضّرت مصفوفات الأنسجة الصغيرة من قوالب الشمع وقُطعت باستخدام المشراح الدوّار وصُبغت بواسطة طريقة كيمياء الأنسجة المناعية (بوليمر الديكستران المعلَّم). واستُخدم برنامج الحزم الإحصائية للعلوم الاجتماعية ، النسخة 22 لتحليل البيانات. حُسبت الترددات ، المتوسط ، قيم إختبار مربع كاي وارتباطات بيرسون. تراوحت أعمار المرضى بين 30 – 80 عام بمتوسط عمر 50.1 سنة وكان الإنحراف المعياري 10.1. أظهرت الدراسة أن معظم المرضى كانت أعمارهم أكثر من 40 سنة. كانت غالبية الحالات تحت الدراسة في الفئة العمرية من 50-59 والتي تمثل 19\56 (33.9%) ، تليها 40-49 التي تمثّل 16\56 (28.6%) ، 60-69 التي تمثّل 10\56 (17.9%) ، 30-39 يمثّلون 9\56 (16.1%) ، 70-79 التي تمثّل 2\56 (3.6%). أظهر تشخيص الورم الخبيث للحالات أن غالبية العينات كانت سرطان الأقنية الغازية في 40\56 (71.4%) ، وسرطان النخاع التوسعي في 14\56 (25%) ، وسرطان ميوسيني في 2\56 (3.6%). أظهر التمايز النسيجي لعينة الدراسة ، النوع الأول في 6\56 (10.7%) ، والنوع الثاني في 20\56 (35.7%) ، والنوع الثالث في 30\56 (53.6%). أظهرت الدراسة أن تعبير الكادرين الطلائي كان إيجابياً في 49\56 (87.5%) ، سلبيا في 7\56 (12.5%). التعبير الإيجابي للكادرين الطلائي كان معبّراً بشكل ضعيف في 18\49 (37.3%) ، معبّراً بشكل متوسط في 27\49 (55.1%) ، وتم التعبير عنهُ بوضوح في 4\49 (8.2%) ، كشفت هذه النتيجة عن ارتباط معنوي بين تعبير الكادرين الطلائي مع العمر والتمايز النسيجي (قيمة p = 0.028 – 0.027) على التوالي ، لكن لم يكن هناك ارتباط معنوي مع النوع النسيجي (قيمة p = 0.126). كان تعبير الفايمنتين إيجابياً في 55\56 (98.2%) ، سلبياً في 1\56 (1.8%). التعبير الإيجابي للفايمنتين كان معبّراً بشكل ضعيف في 29\55 (52.7%) ، معبّراً بشكل متوسط في 26\55 (47.3%) ، ومعبّراً عنه بوضوح في 0\55 (0%) ، كشفت هذه النتيجة عن ارتباط معنوي بين تعبير الفايمنتين مع العمر والنوع النسيجي ( قيمة p = 0.016 – 0.004) على التوالي ، لكن لم يكن هناك ارتباط معنوي مع التمايز النسيجي ( قيمة p = 0.051). كشفت الدراسة عن وجود علاقة عكسية بين الكادرين الطلائي والفايمنتين ( r = -389) ، وارتباط معنوي قوي (قيمة p = 0.002). خلصت الدراسة إلى أنّ انخفاض تعبير الكادرين الطلائي وزيادة تعبير الفايمنتين يرتبط بالانتقال الطلائي – الوسيطي وعدوانية الورم.