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Einleitung: Das gegenwärtige Modell der Tumorgenese von kolorektalen Karzinomen geht von einer schrittweisen Progression von Adenomen aus, die sich aus dysplastischem Epithel entwickeln und in mehreren Etappen zu einem invasiven Tumor werden. Dieser Prozess wird durch die Inaktivierung von Tumorsuppressorgenen und die Aktivierung von Onkogenen unterhalten, die meist aus Einzelbasenmutationen und/oder große genomischen Deletionen resultieren.Die Ausschaltung von Genen durch Methylierung regulatorischer Sequenzen spielt bei der Tumorgenese als Folge eines Mismatch Repair (MMR) Gendefektes eine nicht unerhebliche Rolle. MMR-defekte Tumoren können einerseits im Rahmen des HNPCC-Syndroms (Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer Syndrome oder Lynch Syndrom) aufgrund von Keimbahnmutationen in den Genen MSH2, MLH1, MSH6 oder PMS2 entstehen. Andererseits können somatische Mutationen dieser Gene in sporadischen Tumoren resultieren. Die überwiegende Zahl der sporadischen MMR-defizienten kolorektalen Karzinome weist eine Inaktivierung des MLH1-Gens durch Promotormethylierung auf. Es gibt erste Hinweise, dass die MLH1-Methylierung auch im Sinne einer Keimbahnmutation in allen Körperzellen vorkommen kann. Wir fragten uns deshalb, ob wir diese Keimbahn-Methylierung von MLH1 auch in unserer Population von HNPCC-Patienten nachweisen können.

Material und Methoden: Wir haben 443 Indexpatienten mit einem HNPCC-assoziierten Tumor, die die Bethesda-Kriterien erfüllen, molekular analysiert und bei 205 Patienten einen MMR-Defekt im Tumor identifiziert, wovon 122 Patienten eine pathogene Keimbahnmutation in den Genen MSH2, MLH1, MSH6 oder PMS2 aufwiesen. 19 Patienten mit einer Misssensmutation in MLH1 oder fehlendem Mutationsnachweis bei fehlender Expression von MLH1 im Tumor bezogen wir in unsere Untersuchung ein. Alle Patienten wurden aufgeklärt und gaben ihr Einverständnis zu den molekularen Analysen, der die Ethikkommission unseres Klinikums zustimmte.Normalgewebe-DNA aus peripheren Blutleukozyten wurde mit Bisulfit behandelt. Mittels methylierungsspezifischer PCR, deren Primer im Bereich der potentiell methylierten CpG-Inseln des MLH1-Promotors liegen, amplifizierten wir kurze Gensequenzen von Bisulfit-behandelter und –unbehandelter DNA. Die anschließende Sequenzanalyse der PCR-Produkte identifizierte weitere potentiell methylierte CpG Inseln.

Ergebnisse: Wir identifizierten bei zwei Patienten, die die Bethesda-Kriterien 2 und 4 erfüllen und bei denen keine MLH1-Keimbahnmutation nachweisbar war, eine monoallelische Promotormethylierung. Beide Patienten haben keine betroffenen Angehörigen.

Schlussfolgerung: Dieser Befund ist im Einklang mit den bisher publizierten Fällen. Acht Tumorpatienten mit MLH1-Promotor-Methylierung hatten keine Familienanamnese, was mit dem postulierten Mechanismus der Keimbahn-Methylierung vereinbar ist. Aberrante Keimbahnmethylierungen werden kaum vererbt. Vielmehr wird im Rahmen der Gametogenese das Methylierungsmuster der Gene ausgelöscht und anschließend neu angelegt, was eine erneute aberrante Methylierung von MLH1 offensichtlich unwahrscheinlich macht. Unsere Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Keimbahnmethylierung von MLH1 bei Bethesda-positiven Patienten ohne Keimbahnmutation, die MLH1-defiziente Tumoren tragen, nicht selten ist.