Comparative analysis of Ki-67, α-SMA, and MMP-9 expression in oral submucous fibrosis and oral leukoplakia with/without dysplasia: Insights into malignant transformation mechanisms

Abstract

Background

The present study aimed to comparatively analyze the immunoexpression of Ki-67, Alpha Smooth Muscle Actin (α-SMA), and Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) between Oral Leukoplakia (OL) and Oral Submucous Fibrosis (OSMF), both with and without dysplasia. The objective was to determine the potential role of these biomarkers in the diagnosis and prognostication of oral potentially malignant disorders (OPMDs) and their potential as targets for interventions.

Materials and methods

Immunohistochemical staining for Ki-67, α-SMA, and MMP-9 was performed on seventy formalin-fixed paraffin-embedded tissue blocks, comprising normal buccal mucosa (n = 10), OSMF (n = 30), and OL (n = 30) with 15 cases each of dysplasia and non-dysplasia. The expression of these markers was comparatively evaluated in OSMF and OL, with and without dysplasia.

Results

The immunoexpression of Ki-67, MMP-9, and α-SMA was found to be significantly higher (p < 0.001) in OSMF compared to OL for the respective dysplastic counterparts. Additionally, OSMF with dysplasia exhibited a significantly higher expression (p < 0.001) of these markers compared to OSMF without dysplasia.

Conclusions

The present study reports differences in cell proliferation rates, myofibroblast and MMP-9 expression between OSMF and OL. The higher expression of these markers in OSMF with dysplasia suggests accelerated disease progression and enhanced potential for transformation into oral squamous cell carcinoma (OSCC). These findings highlight variations in the tissue microenvironment of OPMDs, influencing their biological behaviour and prognosis.

Resumen

Antecedentes

El presente estudio tuvo como objetivo analizar comparativamente la inmunoexpresión de Ki-67, alfa actina de músculo liso (α-SMA) y metaloproteinasas de la matriz 9 (MMP-9) entre la leucoplasia oral (OL) y la fibrosis submucosa oral (OSMF), con y sin displasia. El objetivo del estudio fue determinar el posible papel de estos biomarcadores en el diagnóstico y pronóstico de trastornos orales potencialmente malignos (OPMD) y su potencial como objetivos para intervenciones.

Materiales y métodos

Se realizó una tinción inmunohistoquímica para Ki-67, α-SMA y MMP-9 en 70 bloques de tejido fijados en formalina e incluidos en parafina, que comprendían mucosa bucal normal (n = 10), OSMF (n = 30) y OL (n = 30), con n = 15 cada uno de con y sin displasia respectivamente. Se evaluó comparativamente la expresión de los marcadores en OSMF y OL, con y sin displasia.

Resultados

La inmunoexpresión de Ki-67, MMP-9 y α-SMA fue significativamente mayor (p < 0,001) en OSMF en comparación con OL para las respectivas contrapartes displásicas. Además, OSMF con displasia mostró una expresión significativamente mayor (p < 0,001) de los marcadores en comparación con OSMF sin displasia.

Conclusiones

El presente estudio informa de diferencias en la tasa de proliferación celular, la expresión miofibroblástica y de MMP-9 entre OSMF y OL. Una mayor expresión de marcadores en OSMF con displasia sugiere una progresión acelerada de la enfermedad y un mayor potencial de transformación a carcinoma de células escamosas oral. Estos hallazgos destacan las variaciones en el microambiente tisular de los OPMD, influyendo en su comportamiento biológico y pronóstico.