Status of Cytokine and Antigen Presentation Genes in Merkel Cell Carcinoma of the Skin


Istvan Arany* and Stephen K. Tyring*†

Abstract

Background: Merkel carcinoma (MCC) of the skin is an aggressive form of skin cancer, morphologically demonstrating both epithelial and neuroendocrine properties. However, little is known about its molecular characteristics.

Objective: The aims of the study were to explore growth characteristics and immune responses of MCCs at the molecular level.

Methods: A reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) technique was employed to study those parameters in biopsies of MCCs and their adjacent areas.

Results: Analyzing mRNA levels of various epithelial genes (c-myc, cdc2 kinase, E2F, PCNA, p53, and RB, cytokeratins 5 and 10) we concluded that MCCs express markers of epithelial hyperproliferation together with markers of neuroendocrine differentiation (NSE). On the other hand, there is a lack of cytokines (IL-2, IFN-g) typical for a specific, T cell-mediated immune response in MCCs. However, several cytokines (e.g., IL-12) are produced that are required for the initial steps of that type of immune response.

Conclusion: The epithelial hyperproliferation and impaired local immune responses might contribute to the aggressive behaviour of the tumour.

Sommaire

Antécédents : Le merkelome cutané (MCC) est une forme agressive de cancer de la peau. Sur le plan morphologique, il présente des propriétés épithéliales et neuro-endocrines. On en sait toutefois peu sur ses caractéristiques moléculaires.

Objectif : Étudier la croissance et les réponses immunitaires des MCC au niveau moléculaire.

Méthodes : Recours à la transcription inverse et à l¡amplification en chaîne par polymérase pour étudier ces paramètres sur des biopsies de MCC et dans les régions enotourant ces dernières.

Résultats : Après analyse des quantités d'ARNm de divers gènes épithéliaux (e-m(e), kinase cde-2, E2F, PCNA, p53 et RB, cytokératines 5 et 10), nous concluons que les MCC expriment des marqueurs d'hyperprolifération épithéliale et de différenciation neuroendocrine (NSE). Ils semblent par ailleurs se caractériser par une absence des cytokines (IL2, IFN-2 typiques des réponses immunitaires induites par les cellules T. Toutefois, il y a sécrétion de plusieurs des cytokines nécessaires au cours des premières étapes de ce type de réponse immunitaire (par ex. IL12).

Conclusion : L'hyperprolifération épithéliale et les réponses immunitaires déficientes à l¡échelle locale pourraient contribuer au caractère agressif de la tumeur.


Received 8/11/97. Accepted for publication 10/15/97.

*Department of Microbiology and Immunology and †Department of Dermatology, The University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas, USA

Presented at the 55th Annual Meeting, American Academy of Dermatology, March 21–26, 1997, San Francisco, CA, USA.

Reprint requests: Stephen K. Tyring, MD, PhD, Department of Microbiology, The University of Texas Medical Branch, 301 University Blvd., Room 3-134, Medical Research Bldg., Galveston, TX USA 77555–1019

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