Petersen, Simone: Identifizierung genetischer Läsionen in der Progression und Metastasierung von Bronchialkarzinomen

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Kapitel 6. Zusammenfassung

Um chromosomale Veränderungen, die mit dem metastatischen Phänotyp assoziiert sind, zu identifizieren, wurde die komparative genomische Hybridisierung an Plattenepithelkarzinomen der Lunge durchgeführt. Insgesamt wurden 64 Tumoren von 50 Patienten, darunter je 25 mit bzw. ohne Hinweis auf Metastasierung untersucht. In 10 Fällen wurden Primärtumoren und mindestens eine korrespondierende Metastase analysiert. Deletionen wurden in mehr als 50% der Fälle beobachtet auf den Chromosomen 1p, 2q, 3p, 4p, 4q, 5q, 6q, 8p, 9p, 10q, 11, 12q, 13q, 18q und 21q mit einem Maximum der Inzidenzen bei 1p21-p22, 2q36, 3p12-p14, 3p21-p23, 4p14-p15, 9p13-p21, 11p12-p14, 11q14-q22, 12q21 und 21q21. DNA-Überrepräsentierungen fanden sich vor allem in den chromosomalen Bereichen 1q, 3q, 5p, 8q, 9q34, 11q13, 12p, 16p, 17q12-q21, 17q24-q25, 19, 20q und 22q. Der statistische Vergleich zwischen den metastasierten und nicht-metastasierten Plattenepithelkarzinomen in Form eines chi2-Tests legte nahe, daß die Deletionen der Banden 3p12, 4p16, 6p22-p24, 6q24-q27, 8p21-p23, 10q21-q24, 10q26 und 21q22 sowie die DNA-Gewinne bei 1q21-q25, 8q, 9q34, 11q13 und 15q11-q13 signifikant mit dem Phänotyp der Metastasierung assoziiert waren. Der Vergleich der Primärtumoren mit den synchronen Metastasen zeigte in allen Fällen einen klonalen Zusammenhang und bestätigte in Einzelfällen die statistische Analyse der Tumorgruppen.

Allelotypisierungsstudien an 22 Kleinzellern (SCLC), 40 Plattenepithelkarzinomen, 11 Adenokarzinomen, 4 großzelligen Lungenkarzinomen sowie einem Karzinoid mit 6 polymorphen Markern zeigten Allelverluste (LOH) in 91% der SCLC und 56% der metastasierenden Plattenepithelkarzinome. Während nicht-metastasierte Plattenepithelkarzinome lediglich in 14% einen LOH zeigten, war kein Allelverlust in den übrigen nichtkleinzelligen Lungenkarzinomen detektierbar. Die Assoziation mit


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der Metastasierung und Progression war statistisch hochsignifikant. Die Deletionskartierung der minimal betroffenen Regionen auf Chromosom 10q bei Plattenepithelkarzinomen ergab drei minimale Regionen flankiert von den Markern Afm086/D10S541 (10q23), D10S185 (10q23) und D10S1782/D10S169 (10q26) definieren. Die insgesamt sehr gute Korrelation beider Untersuchungsmethoden spricht für die Validität der CGH-Ergebnisse insgesamt. Über weitere genetische Analysen mittels SSCP, DNA Sequenzierung, Southern-, Northern-Blotting und RT-PCR zeigte sich, daß die bereits bekannten Kandidatengene MXI1, PTEN/MMAC1 und DMBT1 nur eine untergeordnete Rolle in der Tumorprogression von Lungenkarzinomen spielen.

Um neue Kandidatengene in der Lungenkrebsprogression zu identifizieren, wurde die subtraktive Suppressions-Hybridisierung (SSH) eingesetzt. Dabei erfolgte der Expressionsvergleich von einer metastasierten Adenokarzinom-Zellinie mit einer Primärkultur von normalen Lungenepithelzellen. Es wurden zwei Bibliotheken kloniert mit vornehmlich herauf- bzw. herabregulierten Genen, die insgesamt 752 Klone umfaßten. Die bereits sequenzierten 457 zeigten in weniger als 40% der Fälle Homologien zu bereits bekannten Genen. Die Überprüfung der Fragmente im Northern Blot zeigte eine Differentialität in 30-40% der untersuchten Klone.

Die Northern Blot-Analyse von drei dieser Fragmente ergab ähnliche Expressionsunterschiede in weiteren Tumor-Zellinien, was für die generelle Bedeutung der klonierten Fragmente in Lungenkarzinomen spricht.

Es konnte die gesamte cDNA-Sequenz und die genomische Struktur für das Calcyclin-bindende Protein auf Chromosom 1q24-q25 identifiziert werden, daß in allen untersuchten Lungenkarzinom-Zellinien überexprimiert und auf DNA-Ebene überrepräsentiert war. Die Fluoreszenz-in situ- Hybridisierung ergab Rearrangements dieses genomischen Abschnittes.


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