Aberrante DNA-Methylierung von microRNA-Genen in präneoplastischen Leberzellschädigungen und hepatozellulären Karzinomen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die aberrante Methylierung ist eine sehr frühe Veränderung, die in HCC- Risikoläsionen morphologisch fassbaren Veränderungen vorangeht. Dies wurde paradigmatisch an der Hämochromatose demonstriert. Das humane Leberzelladenom unterscheidet sich hinsichtlich der Methylierungsquantität grundsätzlich vom HCC, und Übergänge kommen praktisch nicht vor. Die Methylierungsbefunde sprechen damit ebenfalls gegen eine Rolle des Adenoms als HCC-Vorläuferläsion, was nur für bestimmte Versuchstiere zu gelten scheint. Mit zunehmendem Lebensalter kommt es in der Normalleber zu einer gesteigerten Methylierung, die jedoch nicht das Ausmaß von HCC-Vorläuferläsionen oder dem HCC selbst erreicht. Die Leber ist damit eines der ersten Beispiele, an denen im Menschen eine Altersabhängigkeit der quantitativ erfaßten Genmethylierung nachgewiesen werden konnte. Mit der Pyrosequenzierung wurde ein neues und hocheffizientes quantitatives Analyseverfahren für die Bestimmung aberranter Genmethylierung während der Bewilligungsperiode etabliert. Unterschiede zwischen gut- und bösartigen Lebertumoren hinsichtlich der DNA-Methylierung ließen sich nur eindeutig mit Hilfe eines quantitativen analytischen Instrumentariums identifizieren. Die epigenetische Inaktivierung von microRNA-Genen ist im humanen HCC ein häufiges Ereignis und korreliert mit reduzierter Expression der betroffenen Genen sowie putativer Zielgene. In weiterführenden Arbeiten konnte dann auch noch gezeigt werden, dass die konkordante Hypermethylierung von drei oder mehr microRNA-Genen mit einem schlechteren Gesamtüberleben einhergeht. Aufbauend auf den Arbeiten zur aberranten Hypermethylierung von Tumor-Suppressor- und microRNA-Genen im humanen HCC wurde die hochauflösende quantitative Methylierungsanalyse mittels Hochdurchsatz-Amplikon-Sequenzierung erfolgreich etabliert und evaluiert.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2005). Distinct Methylation Patterns of Benign and Malignant Liver Tumors Revealed by Quantitative Methylation Profiling. Clin Can Res 11, 3654-3660
Lehmann U, Berg-Ribbe I, Wingen LU, Brakensiek K, Becker T, Klempnauer J, Schlegelberger B, Kreipe H, Flemming P
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(2007). Epigenetic defects of hepatocellular carcinoma are already found in non-neoplastic liver cells from patients with hereditary haemochromatosis. Hum Mol Genet, 16:1335- 1342
Lehmann U, Wingen LU, Brakensiek K, Wedemeyer HH, Becker T, Heim A, Metzig K, Hasemeier B, Kreipe H, Flemming P
