Implementierung von Paraffingewebe zur Evaluation von Genexpressionsprofilen beim DCIS der Mamma zur Identifizierung und Validierung von Progressionsmarkern
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das duktale Carcinoma in situ (DCIS) der Mamma wird als Präkanzerose des invasiven duktalen Mammakarzinoms (IDC) angesehen. Die Analyse molekularer Mechanismen ist eine wichtige Voraussetzung zum Verständnis dieser Tumorprogression. Basierend auf eigenen Untersuchungen an Lasermikrodissezierten IDC- und DCIS-Arealen von kryokonservierten Tumoren konnten mittels Microarraytechnologie 548 differenziell transkribierte Kandidatengene identifiziert werden. Diese Gene wurden mittels bioinformatischer Methoden auf ein Progressionsgenset von neun Genen reduziert. Zur Klärung der Frage, ob dieses Genset eine DCIS-Subgruppe mit gesteigertem Potential für invasives Wachstum identifiziert, wurde die Expression dieser Gene sowohl an reinen DCIS, wie auch an DCIS/IDC-Mischtumoren überprüft. Da für reine DCIS kein kryokonserviertes Gewebe zur Verfügung steht, wurde Lasermikrodisseziertes FFPE-Gewebe von reinen DCIS und DCIS/IDC-Mischtumoren verwendet. Nach Extraktion der Gesamt-RNA, wurden 15 reine DCIS und 15 Mischtumoren auf den Whole Genome DASL- Array hybridisiert. Eine biostatistische Auswertung belegte die differenzielle Expression der in Vorarbeiten definierten Progressionsgene auch in differenten Tumoren. Für sieben der neun Progressionsgene ließ sich ihre differenzielle Expression zwischen DCIS- und IDC-Komponente desselben Tumors beweisen. Darüber hinaus konnten MMP11 und Col10a1 als potenzielle Progressionsmarker identifiziert werden, da sie in reinen DCIS (keine oder nur geringe Expression), DCIS aus Mischtumoren (mäßige Expression) und IDC (starke Expression) eine differenzielle (ansteigende) Expression zeigten. Diese Validierung mittels qRT-PCR war sowohl für das technische, als auch für das unabhänginge Validierungsset (17 reine DCIS, 25 Mischtumoren) erfolgreich. Erste immunhistologische Untersuchungen für MMP11 bestätigen an TMAs eine ansteigende Expression im Tumorstroma der DCIS/IDC-Mischtumoren im Vergleich zum reinen DCIS. Neben potenziell progressionsrelevanten Genen konnten an demselben mikrodissektierten Gewebe auch differenziell exprimierte miRNAs identifiziert werden. Dafür wurde die gesamt-RNA von 28 reinen DCIS und 15 DCIS/IDC-Mischtumoren auf den Universal miRNA Bead Chip hybridisiert. Es wurden 33 miRNAs identifiziert, welche zwischen der DCIS- und der IDC-Komponente desselben Tumors jeweils gleichartig differenziell exprimiert waren. Die beiden interessantesten Kandidaten (hsa-miR-214, hsa-miR-199a-5p) wurden mittels qRT-PCR an einem technischen (n=15) und einem unabhängigen (n=25) Set von DCIS/IDC-Mischtumoren validiert. Zusätzlich wurde die funktionelle Relevanz beider miRNAs durch Transfektion der invasiven Mammakarzinom-Zelllinien MDA-MB-231 und TMX2-28 und der nicht invasive Zelllinie MCF7 mit speziellen miRNA-Inhibitoren überprüft. In Invasionsassays konnte dabei jeweils eine hochgradige Reduktion der Invasivität von Inhibitor-transfizierten MDA-MB-231 und TMX2-28 Zellen gegenüber entsprechenden Kontrollen beobachtet werden. Die miRNAs hsa-miR-214 und hsa-miR-199a-5p besitzen damit eine potenzielle Bedeutung für die Invasivität beim DCIS.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Differential expression of miRNA and its Candidate genes in the Transition from DCIS to IDC in Breast cancer. ONKOLOGIE; Vol. 33, 10-11, (2010)
Schultz S.; Sotlar K.; Petat-Dutter K.; et al.
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Differential expression of miRNAs and its target mRNAs between DCIS and invasive ductal breast cancer. Der Pathologe; 31(Supplement): 95. (2010)
Petat-Dutter K, Schultz S, Bonin M, Kahlert S, Poths S, Walter M, Riess O, Wallwiener D, Fehm T, Neubauer H, Sotlar K
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Differenzielle Expression von miRNA und deren Kandidatengene beim Übergang von DCIS zum IDC beim Mammakarzinom. Senologie; 7: A157. (2010)
Schultz S, Winter K, Sotlar K, Petat-Dutter K, Bonin M, Poths S, Walter M, Riess O, Wallwiener D, Fehm T, Neubauer H
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Identification and Validation of Marker Progressions in Breast cancer from Paraffin tissue. ONKOLOGIE; Vol. 33, 13-13. (2010)
Schultz S.; Sotlar K.; Petat-Dutter K.; et al.
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Identifizierung und Validierung von Progressionsmarkern beim Mammakarzinom aus Paraffingewebe. Senologie; 7: A158. (2010)
Schultz S, Sotlar K, Petat-Dutter K, Bonin M, Poths S, Walter M, Riess O, Wallwiener D, Fehm T, Neubauer H
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MicroRNAs and their target messenger RNAs associated with progression of breast cancer. Proceedings of the American Association for Cancer Research Annual Meeting; Vol. 51, 285 (2010)
Schultz Silke; Petat-Dutter Karina; Walter Michael; et al.
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Differenzielle Expression von mRNAs und miRNAs während der Progression des Mammakarzinoms. Geburtsh Frauenheilk; 71: M_1. (2011)
Schultz, S; Bartsch, H; Sotlar, K; Petat-Dutter, K; Bonin, M; Poths, S; Walter, M; Riess, O; Wallwiener, D; Fehm, T; Neubauer, H
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Differenzielle Expression von mRNAs und miRNAs während der Progression des Mammakarzinoms. Senologie; 8: A182. (2011)
Schultz, S; Bartsch, H; Sotlar, K; Petat-Dutter, K; Bonin, M; Poths, S; Walter, M; Riess, O; Wallwiener, D; Fehm, T; Neubauer, H
