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Identifikation von krebszellspezifischen Genveränderungen beim duktalen Adenokarzinom des Pankreas durch Kombination von Mikrodissektion und Microarray
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Authors
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Knut Ketterer
- Abteilung für Allgemein, Viszeral und Unfallchirurgie, Universitätsklinik Heidelberg, Deutschland; Departments of Medicine, Biological Chemistry and Pharmacology, University of California, Irvine, California, USA
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P. Baldi
- School of Information and Computer Science at UCI, and Institute for Genomics and Bioinformatics, University of California, Irvine, California, USA
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M. Korc
- Departments of Medicine, Biological Chemistry and Pharmacology, University of California, Irvine, California, USA
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M.W. Büchler
- Abteilung für Allgemein, Viszeral und Unfallchirurgie, Universitätsklinik Heidelberg, Deutschland
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H. Friess
- Abteilung für Allgemein, Viszeral und Unfallchirurgie, Universitätsklinik Heidelberg, Deutschland
| Published: | October 7, 2004 |
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Text
Einleitung
Das duktale Adenokarzinom des Pankreas ist eine aggressiv verlaufende maligne Erkrankung bei der das Tumorgewebe charakteristischerweise aus relativ wenig Karzinomzellen mit stark veränderten Parenchymanteilen, einer ausgeprägten desmoplastischen Reaktion und zu unterschiedlichem Grad entzündlichen Infiltraten besteht. In den vergangenen Jahren wurden eine Vielzahl von molekularen Veränderungen beim Pankreaskarzinom beschrieben, aber die meisten Studien wurden an Gewebehomogenaten durchgeführt. Die Einführung der Mikrodissektion ermöglicht es spezifisch Zellstrukturen zu isolieren und somit gezielt nach zellspezifischen Genveränderungen zu untersuchen. Ziel unserer Studie war, Pankreaskarzinomzellen zu mikrodissezieren und mittels Mikroarrays nach spezifischen Genveränderungen zu screenen.
Material und Methoden
Humane duktale Karzinomzellen (n=6) wurden aus dem Gewebeverbund herausdisseziert und das Genexpressionsmuster durch Affymetrix Mikroarray Analysen (Genechip 133A mit über 18000 verschiedenen Genen) im Vergleich zu ebenfalls mikrodissezierten normalen Pankreasgangzellen (n=3), sowie proliferierende aber nicht dysplastische Gangzellen aus Gewebeproben von chronischer Pankreatitis (n=5) verglichen. Außerdem wurde das Expressionsmuster mit dem von normalen nicht mikrodissezierten Pankreata verglichen (n=3).
Ergebnisse
Die Expresssion von 138 (im Vergleich zu normalen Gangzellen) und 83 (im Vergleich zu proliferierenden Gängen in chronischer Pankreatitis) war in Pankreaskarzinomzellen signifikant hochreguliert. 164 und 135 Gene waren entsprechend signifikant unterexprimiert. Der Vergleich zu den nicht mikrodissezierten normalen Pankreata, welche entsprechend der Histologie vorwiegend aus Azinuszellen bestehen, zeigte ein deutlich differierendes Genexpressionsmuster im Vergleich mit den drei Gruppen duktaler Zellen. Hirarchische Clusteranalysen ergaben spezifische Gencluster für Gene, die in den Zellzyklus, Apoptose und Zelladhäsion involviert sind. Zusätzlich wurde eine deutliche Überexpression spezifischer Enzymsubtypen, die in den Energiehaushalt der Zelle beteiligt sind, identifiziert und im Reaktionspfad der Schritte der Glykolyse dargestellt.
Schlussfolgerung
Unsere Studie belegt eindrucksvoll die Notwendigkeit der Mikrodissektion zur Identifizierung von Karzinomspezifischen Veränderungen beim Pankreaskarzinom. Die gefundenen Expressionsänderungen von krebsspezifischen Genen geben neue Aufschlüsse über die Pathogenese dieser Erkrankung und können zu neuen Therapieansätzen führen.
