Molecular pathogenesis and molecular prognosis factors of the testicular tumor

Summary

Aim of this review article was to critically analyse the recently described zytogenetic and molecular markers for testicular germ cell tumors with regard to their clinical utility. The isochromosome i(12p) represents the most common and characteristic cytogenetic finding which already appears in testicular carcinoma in situ. A number of proto – oncogenes (Cyclin D and PTHLH) as well as putative tumor suppressor genes are localized on 12p; however, their role in pathogenesis and prognosis of testicular germ cell tumors has not been defined yet. Clinical characteristics of patients with familial testicular germ cell tumors indicate a genetic background for the development of testicular tumors. Although a number of chromsomal loci encoding potential testicular tumor susceptibility genes have been identified, the genetic basis of testicular cancer pathogenesis is still unknown. With regard to molecular prognostic risk factors most of the reported data on proliferation markers, tumor suppressor genes, proteases and adhesion molecules have to be confirmed in prospective randomized trials prior to their widespread clinical use. Based on the available data on prospective studies percentage of embryonal carcinoma and vascular invasion appear to be the most significant prognosticators. Investigation and identification of those factors determining the aggressive biologic behavior of embryonal carcinoma compared to all other histological components appear to be most promising in research for prognosticators of metastatic disease.

In conclusion, the increasing knowledge of molecular genetic events involved in pathogenesis and prognosis of testicular germ cell tumors will not only help to better understand development and progression of testicular cancer, but it also will define new approaches to classification and management of germ cell tumors.

Zusammenfassung

Das Isochromosom i(12p) repräsentiert den charakteristischen zytogenetischen Befund des testikulären Keimzelltumors, der sich bereits im testikulären Carcinoma in situ nachweisen läßt und darauf hindeutet, daß das CIS tatsächlich den präinvasiven Vorläufer der soliden Keimzelltumoren darstellt. Auf dem amplifizierten Chromosomenabschnitt werden putative Protoonkogene (Cyclin D2, PTHLH) bzw. Tumorsuppressorgene vermutet, die jedoch bis dato noch nicht eindeutig identifiziert werden konnten. Ob die potentiellen genetischen Alterationen auf diesem Chromosomenabschnitt prognostisch nutzbar werden, muß dahingestellt bleiben, da das Isochromosom in praktisch allen Keimzelltumoren nachweisbar ist. Der genetische Hintergrund der Pathogenese testikulärer Keimzelltumoren ist ebenfalls noch weitgehend ungeklärt, obwohl die ersten Untersuchungen an familiären Keimzelltumoren verschiedene prädisponierende chromosomale Loki identifizieren konnten, die für unterschiedliche Tumorsuppressorgene kodieren. Hier müssen weitere detaillierte Untersuchungen zeigen, inwieweit diese Gene eine Rolle in der Pathogenese der Hodentumoren spielen könnten. Die in dem Übersichtsartikel zitierten Arbeiten zu den molekularen Prognosefaktoren erscheinen vielversprechend, bedürfen noch einer detaillierten Testung in prospektiv randomisierten Studien wie sie derzeit von Organkomission Hodentumoren der AUO durchgeführt werden. Aufgrund der bisherigen Untersuchungen haben sich jedoch die vaskuläre Invasion und das embryonale Karzinom als wesentliche Prognosefaktoren zur Risikoabschätzung nichtseminomatöser Keimzelltumoren herausgestellt. Für die Zukunft erscheint es somit sinnvoll zu erforschen, wodurch sich die biologisch hochagressiven embryonalen Karzinomzellen von den übrigen nichtseminomatösen Subtypen unterscheiden; besonderes Augenmerk sollte hier auf die Expression von die Basalmembran lysierenden Proteasen, den Verlust von zellulären Adhäsionsmolekülen sowie die Expression angioneogenetischer Wachstumsfaktoren gelegt werden. Insgesamt fügen sich die molekulargenetischen Mosaiksteine um die Pathogenese und Prognose testikulärer Keimzelltumoren langsam zu einem kompletten Bild zusammen, das nicht nur zu einem besseren Verständnis der Entwicklung und Progression testikulärer Keimzelltumoren beiträgt, sondern zudem neue Wege in der Klassifikation und Therapie der Hodentumoren eröffnet.

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Heidenreich, A., Kuczyk, M. & Albers, P. Molecular pathogenesis and molecular prognosis factors of the testicular tumor. Urologe 37, 593–608 (1998). https://doi.org/10.1007/s001200050222

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  • Key words Testis cancer • Germ cell tumor • Oncogene • Tumor suppressor gene • Heredity • Prognosis • Seminoma • Nonseminoma
  • Schlüsselwörter Keimzelltumor • Hodentumor • Onkogen • Tumorsuppressorgen • Vererbung • Prognose • Seminom • Nichtseminom