Dokument: EpCAM-unabhängige Anreicherung und Charakterisierung von CTCs in metastasierten Mammakarzinom-Patientinnen

Titel:EpCAM-unabhängige Anreicherung und Charakterisierung von CTCs in metastasierten Mammakarzinom-Patientinnen
Weiterer Titel:EpCAM-independent Enrichment and Characterization of CTCs in metastatic breast cancer patients
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20250527-135936-2
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Conrads, Annika [Autor]
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Dateien vom 13.05.2025 / geändert 13.05.2025
Beitragende:Prof. Dr. Hans Neubauer [Gutachter]
Dr. Flügen, Georg [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Zirkulierende Tumorzellen (CTCs) werden als Vorläuferzellen von metastasierenden Krebserkrankungen angesehen und können als prognostische und prädiktive Biomarker eingesetzt werden. Die Anreicherung basiert aktuell hauptsächlich auf immunomagnetischen Technologien, welche abhängig von Antikörpern gegen EpCAM sind. Obwohl bereits gezeigt werden konnte, dass dadurch eine EpCAM gering-exprimierende Subpopulation nicht angereicht wird, fehlt hinreichendes Wissen über die klinische Relevanz und die Verwandtschaft zu EpCAM-positiven CTCs.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein immunomagnetisches Verfahren entwickelt, welches erlaubt, CTCs EpCAM-unabhängig anzureichern. Dadurch lassen sich EpCAM hoch- und gering-exprimierende CTCs durch dieselbe Methode direkt vergleichen.
Aus 23 Blutproben von metastasierten Mammakarzinom-Patientinnen wurden CTCs angereichert. Dazu wurden Antikörper gegen die Zelloberflächenproteine Trop-2 sowie CD49f, welche an magnetische Beads gekoppelt wurden, verwendet. Die EpCAM-Expression der CTCs wurde mittels Fluoreszenzmikroskopie bestimmt. EpCAM hoch- und gering-exprimierende CTCs wurden isoliert. Anschließend konnten deren chromosomale Aberrationen und prädiktive Mutationen durch Low Pass Sequencing sowie Next Generation Sequencing analysiert werden.
Durch die Kombination der Antikörper gegen Trop-2 und CD49f konnte ein synergistischer Effekt bei der Anreicherung der CTCs festgestellt werden. Die Korrelation zwischen EpCAM-Fluoreszenzintensität und Patientenüberleben verdeutlichte, dass Patientinnen mit EpCAM hoch-exprimierenden CTCs sowohl ein schlechteres Gesamtüberleben (p = 0.046) als auch progressionsfreies Überleben (p = 0.026) verglichen zu Patientinnen mit EpCAM gering-exprimierenden CTCs hatten. EpCAM hoch- und gering-exprimierende CTCs wiesen außerdem gleiche chromosomale Aberrationen und prädiktive Mutation auf, was eine enge evolutionäre Verwandtschaft nahelegt.
Die Daten dieser Arbeit zeigen, dass EpCAM hoch-exprimierende CTCs einen höheren prognostischen Nutzen haben. Da EpCAM gering-exprimierende CTCs jedoch den gleichen genomischen Klon des Tumors repräsentieren, könnten diese ebenfalls als Surrogat-Material des Tumors verwendet werden. Vor allem könnten sie eine klinische Relevanz haben, wenn durch EpCAM-abhängige Anreicherungsverfahren keine CTCs isoliert werden können.

Circulating tumor cells (CTCs) are considered as precursors of metastatic spread and can act as prognostic and predictive biomarkers. Their enrichment is mainly based on immunomagnetic technologies relying on antibodies against EpCAM. Although it was shown that an EpCAM low-expressing fraction is not captured by this, knowledge about its clinical relevance and relation to EpCAM-positive CTCs is still lacking. In the course of this work, an immunomagnetic assay was developed to enrich CTCs EpCAM-independently to compare EpCAM high- and low-expressing CTCs enriched with the same method.
CTCs were enriched from 23 metastatic breast cancer patients’ blood samples using antibodies against the cell surface proteins Trop-2 and CD49f coupled to magnetic particles. The CTCs’ EpCAM expression was determined by fluorescence microscopy. EpCAM high-expressing and low-expressing CTCs were isolated. Their chromosomal aberrations and predictive mutations were analyzed by low pass and targeted next generation sequencing.
The application of antibodies against Trop-2 and CD49f showed a synergistic effect in the CTC yield. The correlation of EpCAM-based fluorescence intensities and patients’ survival revealed that patients with EpCAM high-expressing CTCs had a worse overall (p = 0.046)
and progression free survival (p = 0.026) compared to patients with EpCAM low-expressing CTCs. EpCAM high- and low-expressing CTCs presented similar chromosomal aberrations and mutations indicating a close evolutionary relationship.
The data of this work indicate that EpCAM high-expressing CTCs are particularly prognostically relevant. However, since EpCAM low-expressing CTCs represent similar genomic clones of the tumor, they could be used as tumor surrogate material and could have
relevance if no CTCs are detected EpCAM-dependently.
Lizenz:Creative Commons Lizenzvertrag
Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:27.05.2025
Dateien geändert am:27.05.2025
Promotionsantrag am:17.07.2024
Datum der Promotion:17.04.2025
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