Dokument: Identifizierung neuer Biomarker im Urothelkarzinom.

Titel:	Identifizierung neuer Biomarker im Urothelkarzinom.
Weiterer Titel:	Identification of New Biomarkers in Urothelial Carcinoma.
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=71573
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20251208-100512-5
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Maubach, Sarah Maren [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 4,91 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 29.11.2025 / geändert 29.11.2025
Beitragende:	Univ.-Prof. Dr. med. Günter Niegisch [Gutachter] Univ.-Prof. Dr. med. Irene Esposito [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Harnblasenkarzinome sind eine häufige Tumorerkrankung. Während etwa 75% der Patienten an einer nicht-muskelinvasiven Form (NMIBC) leiden, findet sich bei dem übrigen Viertel ein muskelinvasives Karzinom (MIBC). Insbesondere letztere neigen trotz lokaler chirurgischer, strahlentherapeutischer sowie medikamentöser Therapie zur Progression sowie zur Metastasierung. Eine Chemotherapie ist nur bei einem Teil dieser Patienten (40-60%) wirksam und kann in der Regel das Fortschreiten der Erkrankung nur kurzzeitig bremsen. Auch die neueste Erweiterung der Therapieregime, die Immun-Checkpoint-Inhibitoren, weisen mit ca. 25% nur ein geringes Therapieansprechen auf. Ein Ziel dieser Arbeit war es, neue möglichst hoch tumorspezifische Biomarker für neue Therapieansätze, z. B. mit T-Zellen mit einem chimären Antigenrezeptor (CAR-T-Zellen), zu identifizieren. Mögliche Kandidaten wurden initial über in silico Analysen von Daten aus Zelllinien und Patientengeweben ermittelt. Anschließend wurden diese anhand von Analysen im Zellmodell, auf mRNA-Ebene und schließlich über immunhistochemische Färbungen an manuell erstellten tissue micro arrays (TMA) auf Protein-Ebene weiter validiert. Bis heute gibt es zudem keine sicheren Marker, die ein Ansprechen oder Nicht-Ansprechen auf die unterschiedlichen Therapiemöglichkeiten vorhersagen könnten. Die Entdeckung solcher prädiktiver Biomarker könnte eine patientengerechte, personalisierte Therapie ermöglichen, und ausgeprägte Nebenwirkungen, wie z. B. eine Chemotherapie-assoziierte Toxizität, vermeiden. Ein weiteres Ziel dieses Projekts war daher die Untersuchung eben solcher prädiktiver Biomarker, zunächst für den Einsatz einer neoadjuvanten Chemotherapie (NAC), ebenfalls über immunhistochemische Färbungen an den TMA. Hierfür wurde die Kohorte in drei Gruppen unterteilt: Patienten mit gutem, moderatem und schlechtem Ansprechen auf die NAC. Anschließend wurde die prätherapeutische Expression möglicher prädiktiver Marker zwischen diesen Gruppen verglichen. Wie bereits oben beschrieben erfolgte die Ermittlung der möglichst tumorspezifischen Biomarker in einem Drei Stufen Modell. In silico zeigten sich folgende Targets interessant: RIMS2, RAB26, NPTXR, FAM129A, FAM129B, ADAM22, PTPRN, DLL3, RAPSN, MAGEA1, ALPP und TERT. In Zellen konnten folgende Gene validiert werden: ADAM22, FAM129A, TERT und ALPP. Zusätzlich wurden ebenfalls BCL2, BIRC5, NECTIN4 und TROP2 analysiert. In Geweben konnten dann noch die folgenden gemessen werden: TERT, NECTIN4 und TROP2. NECTIN4 und TROP2 waren zudem höchst tumorspezifische Targets, sind aber als bereits in der Antikörper-Konjugat-Therapie eingesetzte Targets auch schon als solche bekannt. Bei TERT entfiel aufgrund technischer Schwierigkeiten ein Vergleich mit validen Normalkontrollen, trotz der durchweg hohen Tumorexpression konnte eine Selektivität somit nicht bewiesen werden. Dennoch erscheint der mögliche Einsatz von TERT als Target für zielgerichtete Therapien als ein interessanter Ansatz, der in Zukunft genauer exploriert werden könnte. Ebenfalls bemerkenswert in unseren Ergebnissen war eine Zunahme des Anteils und der Intensität von positiven TROP2 Proben im Verlauf vom Primärtumor zu Metastasen. In der Untersuchung möglicher prädiktiver Marker für die NAC zeigte sich Ki67 als vielversprechend. Die prä-therapeutische Expression war signifikant höher in der Gruppe von Patienten, die nach NAC eine vollständige Response erreichten. Auch TERT zeigte ein interessantes Expressionsmuster, je höher die TERT-Expression, desto schlechter war das Ansprechen. Signifikant war dieser Unterschied allerdings nicht, auch wenn sich dieser Trend deutlich erkennen ließ. Wenn es in Zukunft möglich wäre, das Ansprechen auf der Grundlage von Grenzwerten für die immunhistochemische Bestimmung z.B. der Ki67-Expression vor der Behandlung vorherzusagen, könnte dies die klinische Routine bei der Entscheidung zu adjuvanten oder neoadjuvanten Therapien unterstützen. Aufgrund der begrenzten Größe der Kohorte sollte dies anhand größerer Stichproben validiert werden. Urinary bladder carcinomas are a common tumor disease. While around 75% of patients suffer from a non-muscle-invasive form (NMIBC), the remaining quarter have a muscle-invasive carcinoma (MIBC). The latter in particular tend to progress and metastasize despite local surgical, radiotherapeutic and drug therapy. Chemotherapy is only effective in some of these patients (4060%) and can usually only slow the progression of the disease for a short time. Even the latest addition to the treatment regimen, immune checkpoint inhibitors, have only a low response rate of around 25%. One aim of this work was to identify new biomarkers that are as highly tumor-specific as possible for new therapeutic approaches, e.g. with T cells with a chimeric antigen receptor (CAR-T cells). Possible candidates were initially identified using in silico analyses of data from cell lines and patient tissues. These were then further validated using analyses in the cell model, at the mRNA level and finally via immunohistochemical staining on manually created tissue micro arrays (TMA) at the protein level. To date, there are also no reliable markers that could predict a response or non-response to the various treatment options. The discovery of such predictive biomarkers could enable patient-specific, personalized therapy and avoid pronounced side effects, such as chemotherapy-associated toxicity. Therefore, a further aim of this project was to investigate such predictive biomarkers, initially for the use of neoadjuvant chemotherapy (NAC), also using immunohistochemical staining of the TMA. For this purpose, the cohort was divided into three groups: Patients with good, moderate and poor response. The pre-therapeutic expression of possible predictive markers was then compared between these groups. As already described above, the determination of the most tumor-specific biomarkers was carried out in a three-stage model. The following targets proved to be interesting in silico: RIMS2, RAB26, NPTXR, FAM129A, FAM129B, ADAM22, PTPRN, DLL3, RAPSN, MAGEA1, ALPP and TERT. The following genes were validated in cells: ADAM22, FAM129A, TERT and ALPP. In addition, BCL2, BIRC5, NECTIN4 and TROP2 were also analyzed. The following candidates were also measured in tissues: TERT, NECTIN4 and TROP2. NECTIN4 and TROP2 were also highly tumor-specific targets, but are already known as targets used in antibody-conjugate therapy. In the case of TERT, a comparison with valid normal controls was not possible due to technical difficulties; despite the consistently high tumor expression, selectivity could therefore not be proven. Nevertheless, the possible use of TERT as a target for targeted therapies appears to be an interesting approach that could be explored in more detail in the future. Also noteworthy in our results was an increase in the proportion and intensity of positive TROP2 samples in the progression from primary tumor to metastases. In the investigation of possible predictive markers for NAC, Ki67 showed promise. The pretherapeutic expression was significantly higher in the group of patients who achieved a complete response after NAC. TERT also showed an interesting expression pattern, the higher the TERT expression, the worse the response. However, this difference was not significant, even though this trend was clearly recognizable. If it were possible in the future to predict response based on threshold values for the immunohistochemical determination of e.g. Ki67 expression prior to treatment, this could support clinical routine when deciding on adjuvant or neoadjuvant therapies. Due to the limited size of the cohort, this should be validated using larger samples.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	08.12.2025
Dateien geändert am:	08.12.2025
Promotionsantrag am:	14.05.2025
Datum der Promotion:	27.11.2025