Immunohistochemical study of M1 and M2 macrophages in breast cancer with microcalcifications

Abstract

Вступ. Рак молочної залози (РМЗ) є значною медико-соціальною проблемою, оскільки є основною причиною онкологічної смертності жінок у всьому світі. Мікрокальцинати в тканинах молочної залози мають важливе значення для розвитку патологічного процесу та впливають на прогноз і метастазування. Мікрооточення пухлини складається з ракових клітин і стромальних клітин, таких як фібробласти, ендотеліальні клітини, перицити та імунні клітини, включаючи макрофаги M1 і M2.

Метою роботи є вивчення впливу мікрокальцинатів на поляризацію макрофагів у пухлинному мікрооточенні РМЗ.

Матеріали та методи. Дослідження проводили на 60 зразках РМЗ, поділених на 30 зразків РМЗ з мікрокальцинатами (І група) та контрольну групу з 30 зразків РМЗ без кальцифікатів (ІІ група). Усі мікрокальцинати відповідали критерію розміру до ≤1 мм. Для вивчення патогістологічних змін тканину РМЖ аналізували за допомогою макроскопічного опису, гістології та імуногістохімічного дослідження з антитілами проти CD68 та CD163.

Результати. За результатами імуногістохімічного дослідження встановлено, що експресія CD68-позитивних макрофагів типу М1 достовірно вища в тканині зразків РМЗ з мікрокальцифікатами порівняно зі зразками контрольної групи (60,85 ± 2,71 клітин у поле зору проти 51,14 ± 2,89, p < 0,05). З іншого боку, встановлено, що середнє значення експресії CD163 у І групі становило 53,21 ± 3,05 проти 65,57 ± 3,75 (p ˂ 0,05) клітин у групі РМЗ без кальцифікації. Тим не менш, локалізація макрофагів М1 і М2 в пухлині мала стандартні ознаки і не відрізнялася.

Можливим механізмом впливу мікрокальцинатів на поляризацію макрофагів є підтримка ними хронічного запалення в ракових тканинах і, таким чином, розвиток у макрофагів прозапального фенотипу М1. Для отримання більш однозначних висновків необхідні подальші дослідження.

Introduction. Breast cancer (BC) is a significant medical and social problem, as it is the leading cause of cancer-related mortality in women worldwide. Microcalcifications in the breast tissue are essential in developing the pathological process and affect the prognosis and metastasis. The tumor microenvironment consists of cancer cells and stromal cells such as fibroblasts, endothelial cells, pericytes, and immune cells, including M1 and M2 macrophages.

The work aims to study the influence of microcalcifications on the polarization of macrophages in the tumor microenvironment of BC.

Materials and methods. The study was conducted on 60 samples of BC, divided into 30 samples of BC with microcalcifications (group I) and a control group of 30 samples of BC without calcifications (group II). All microcalcifications met the criterion of size up to ≤1 mm. To study the pathohistological changes, BC's tissue was analyzed using macroscopic description, histology, and immunohistochemical study with antibodies against CD68 and CD163.

Results. According to the results of an immunohistochemical study, it was found that the expression of CD68-positive macrophages of the M1 type is significantly higher in the tissue of samples of BC with microcalcifications, compared to samples of the control group (60.85 ± 2.71 cells in the field of view vs. 51.14 ± 2.89, p < 0.05). On the other hand, it was established that the average value of CD163 expression in group I was 53.21 ± 3.05 against 65.57 ± 3.75 (p ˂ 0.05) cells in the group of BC without calcification. Nevertheless, the localization of M1 and M2 macrophages in the tumor had standard features and did not differ.

A possible mechanism of the effect of microcalcifications on the polarization of macrophages is their support of chronic inflammation in cancer tissues and, thus, the development of pro-inflammatory M1 phenotype in macrophages. Further studies are needed to obtain more unambiguous conclusions.