Dokument: Bestimmung von Promotorhypermethylierungen der Gene APC, p16Ink4A, RASSF1A und 3-OST-2 mittels Quantitativer Methylierungsspezifischer PCR in der adjuvanten zytologischen Diagnostik maligner Lungentumoren

Titel:	Bestimmung von Promotorhypermethylierungen der Gene APC, p16Ink4A, RASSF1A und 3-OST-2 mittels Quantitativer Methylierungsspezifischer PCR in der adjuvanten zytologischen Diagnostik maligner Lungentumoren
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=40052
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20161017-150609-5
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Wrobel, Christian [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 4,19 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 13.10.2016 / geändert 13.10.2016
Beitragende:	Prof. Dr. Böcking, Alfred [Gutachter] Prof. Dr. rer. nat. Schulz, Wolfgang A. [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	Maligne Lungentumoren zeigen seit Jahren weltweit die höchste Inzidenz und Mortalität unter allen Krebserkrankungen. Die Erstdiagnose wird meist in einem bereits nicht mehr lokalen und damit späten Stadium gestellt. Auch die bisher gebräuchlichen diagnostischen Methoden (bronchoskopisch gewonnene Spülung, Bürstenbiopsie, transbronchiale Nadelaspirationsbiopsie oder Zangenbiopsie) haben eine steigerungsfähige Sensitivität (48 – 74 %) oder sind in größerem Maße invasiv (transthorakale Biopsie). Molekulare Biomarker können an bereits gewonnenem Material vielversprechend zur Frühdiagnose von Lungenkarzinomen beitragen. Die Hypermethylierung von Genpromotoren stellt einen wichtigen epigenetischen Mechanismus zur Unterdrückung der Expression von Tumorsuppressorgenen dar und trägt damit zur Kanzerogenese des Lungenkarzinoms bei. Gegenstand dieser Arbeit war die Analyse von Promotormethylierungen der Tumorsupressorgene APC, p16INK4A, RASSF1A und 3-OST-2 mittels Quantitativer Methylierungsspezifischer real-time PCR (QMSP) mit dem Ziel der Etablierung eines Biomarkerpanels mit hoher Sensitivität und Spezifität zur frühen Detektion maligner Lungentumoren an wenig invasiv gewonnenem Material (Bronchialaspirate). Methylierungen im Genom finden sich an Cytosinbasen, welche wiederum gehäuft in Promotorregionen als CpG-Nukleotide vorliegen. Eine Behandlung der DNA mit Natriumbisulfit (Bisulfitkonversion) führt zu einer Desaminierung von Cytosin zu Uracil, methyliertes Cytosin bleibt dabei unbeeinflusst. Dies bedingt eine Sequenzänderung der DNA und ermöglicht durch das Design spezifischer Primer eine Methylierungsspezifische PCR (MSP). Eine fluoreszierende Gensonde, platziert zwischen den beiden Primern, ermöglicht durch Messung der Fluoreszenzänderung während der PCR einen quantitativen Nachweis. Es wurden 210 Patienten (70 je zytologischer Diagnosegruppe: Positiv, negativ und unklar bezüglich des Nachweises maligner Tumorzellen) in einer klinischen Diagnosestudie mit prospektivem Einschluss und verblindeter, retrospektiver Evaluation untersucht. 178 Bronchialaspirate von 178 Patienten (108 Patienten mit primärem malignen Lungentumor, 9 Patienten mit Tumor anderer Genese, 61 Nicht-Tumorpatienten) konnten mittels QMSP ausgewertet werden. Das 3- Marker-Genpanel aus APC, p16INK4A und RASSF1A erreichte eine Sensitivität von 51 % (55/108) und zeigte sich mit 98 % (60/61) hoch spezifisch in der Detektion maligner Lungentumoren. Als alleiniger diagnostischer Test wäre die Sensitivität des Panels nicht ausreichend, es bietet sich aber als anschließender Test nach zytologischer Diagnostik (Reflextest) an. Die Kombination von Routinezytologie und QMSP erreichte eine Sensitivität von 71 % (77/108) in der Detektion maligner Lungentumoren bei extrem hoher, 98 %iger Spezifität (60/61). V. a. in der Gruppe der unklaren zytologischen Diagnosen zeigte die QMSP (51 % Sensitivität, 18/35) ihren Mehrwert. An dieser Stelle wäre eine Anwendung in der klinischen Routinediagnostik gut möglich. Diese Ergebnisse bestätigten frühere, retrospektive Studien zur Etablierung des 3-Marker-Genpanels dieses Instituts. Die Sensitivität des Genpanels sollte durch die Erweiterung um den Marker 3-OST-2 gesteigert werden, welcher sich zuvor in der Literatur als vielversprechend darstellte. Die Analyse des 3-OST-2- Promotors mittels QMSP zeigte auch unter den Nicht-Tumorpatienten eine Hypermethylierung in 58 von 61 Fällen, womit die Definition eines cut-off-Levels nötig war. Unter Wahrung einer akzeptablen Spezifität von 95 % (58/61) zeigte der 3-OST-2-Genmarker eine Sensitivität von 16 % (17/108) hinsichtlich der Detektion maligner Lungentumoren. Die vielversprechenden Erwartungen der Literatur hinsichtlich 3-OST-2 konnten in dieser Studie also nicht bestätigt werden. Die Erweiterung des Genpanels um 3-OST-2 steigerte dessen Sensitivität von 51 % auf 56 % (61/108), dies jedoch auf Kosten der Sensitivität (Senkung auf 95 %, 58/61), was als Folge mehr falsch positive Diagnosen bedeuten würde. Nach Einschätzung dieser Arbeit eignet sich die Hypermethylierungsanalyse des 3- OST-2-Promotors mittels QMSP und dem hier verwandten Primer-Sonden-Set somit nicht zur Erweiterung des etablierten 3-Marker-Genpanels zur Detektion maligner Lungentumoren.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Pathologie
Dokument erstellt am:	17.10.2016
Dateien geändert am:	17.10.2016
Promotionsantrag am:	02.11.2015
Datum der Promotion:	12.10.2016