Stem cell markers in oral and oropharyngeal squamous cell carcinomas in relation to the site of origin and HPV infection: clinical implications

Acta Otorhinolaryngol Ital. 2020 Apr;40(2):90-98. doi: 10.14639/0392-100X-2419.

Abstract

Marker di staminalità nei carcinomi squamocellulari del cavo orale e orofaringe in relazione al sito di origine e a infezione da HPV: implicazioni cliniche.

Riassunto: In questo studio è stata esaminata l’espressione di potenziali marcatori di staminalità nei carcinomi della testa e collo (HNSCC) per valutarne il loro possibile ruolo clinico. Sono stati arruolati 69 carcinomi squamocellulari del cavo orale (OSCC) e dell’orofaringe (OPSCC) primitivi e non precedentemente sottoposti a trattamento, raccogliendo i dati anagrafici, clinici e sul follow up. Abbiamo valutato l’eventuale infezione da HPV e l’espressione di 5 potenziali marker di staminalità (CD44, CD133, Oct-4, Nanog, and Sox-2). Gli OPSCC positivi per HPV hanno mostrato minor espressione di Nanog, mentre la sua espressione citoplasmatica è stata associata con una prognosi significativamente peggiore negli OPSCC ma non in OSCC. La colorazione di Sox-2 si è rivelata più intensa tra gli OPSCC, e la sua espressione nucleare è associata con una peggiore prognosi. L’espressione di Nanog è associata a OPSCC HPV-negativi e può avere un ruolo come marker diagnostico surrogato. In conclusione il profilo di espressione di alcuni marker di cellule staminali nei HNSCC sembra essere differente a seconda del sito di origine del tumore e dell’infezione da HPV. Inoltre Nanog e Sox-2 potrebbero presentare un significato prognostico.

Keywords: HPV diagnosis; Nanog; Sox-2; molecular markers; prognosis.

Plain language summary

The expression of potential stem cell markers in HNSCCs was investigated to assess their potential clinical role. 69 primary, previously untreated oral (OSCC) and oropharyngeal squamous cell carcinomas (OPSCC) were enrolled; personal, clinical and follow-up data were collected. HPV infection and expression of 5 potential stem cell markers (CD44, CD133, Oct-4, Nanog, and Sox-2) were evaluated. HPV+ OPSCC showed lower expression of Nanog. The cytoplasmic expression of Nanog was associated with significantly worse prognosis in OPSCC, but not in OSCC. Sox-2 staining was more intense among OPSCCs. Sox-2 nuclear staining was associated with worse prognosis. Nanog expression was associated with HPV- OPSCC and may have a role as a surrogate diagnostic marker. In general, the expression profile of some stem cell markers in HNSCC seems to vary according to the site of origin and HPV infection. Nanog and Sox-2 may also have prognostic value.

MeSH terms

  • Aged
  • Biomarkers, Tumor
  • Female
  • Humans
  • Italy
  • Male
  • Middle Aged
  • Mouth Neoplasms / pathology
  • Mouth Neoplasms / virology*
  • Multivariate Analysis
  • Oropharyngeal Neoplasms / pathology
  • Oropharyngeal Neoplasms / virology*
  • Papillomavirus Infections / virology*
  • Prognosis
  • Retrospective Studies
  • Squamous Cell Carcinoma of Head and Neck / pathology
  • Squamous Cell Carcinoma of Head and Neck / virology*
  • Stem Cells / pathology

Substances

  • Biomarkers, Tumor