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Einleitung: Eine späte Diagnose kolorektaler Malignome resultiert in einer signifikant verminderten Überlebenswahrscheinlichkeit. Trotz etablierter Screeningverfahren werden jedoch über 50% der kolorektalen Karzinome erst in einem späten Tumorstadium mit entsprechend schlechter Prognose diagnostiziert. Die Suche nach innovativen Biomarkern für eine verbesserte Frühdiagnose ist daher von äußerster klinischer Relevanz. Daher war es das Ziel dieser Studie, zu untersuchen, ob sich kolorektale Tumoren aufgrund tumor-spezifischer Serumprotein-Marker detektieren lassen und diese somit helfen könnten, maligne Entartungen bereits im Frühstadien einer präventiven oder therapeutischen Intervention zuzuführen.

Material und Methoden: Untersucht wurden Serumproben von Patienten mit kolorektalen Karzinomen (n=58) und von gesunden Kontrollpersonen (n=32). Diese insgesamt 90 Serumproben wurden als Trainingset auf potentielle Unterschiede in ihrer Serumproteinexpression hin mittels Surface-enhanced Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Massspektrometrie (SELDI-TOF MS) analysiert. Potentielle Markerproteine wurden identifiziert und ihr Expressionsniveau mittels spezifischer Immunassays (ELISA) in einem unabhängigen Testset (n=59) validiert.

Ergebnisse: Die Expressionsmuster der Trainingset-Serumproben wurden mittels verschiedener statistischer Analystechniken ausgewertert. Potentielle Serummarker, die sich in ihrer Expression zwischen der Gruppe der Erkrankten und den Kontrollpersonen unterschieden und in der Mehrzahl der Analysen gleichermaßen ein hohes Diskriminierungspotential zeigten, wurden nachfolgend identifiziert. Der viel versprechendste Marker wurde als Teil des Komplementsystems, und zwar als stabile Form von C3a Anaphylatoxin, d.h. C3a-desArg, identifiziert. Die Validierung dieses Serumproteins mit Hilfe eines speziellen ELISA-Tests in einem unabhängigen und geblindeten Testset (n=59) erbrachte eine Sensitvität und Spezifität von über 96%. Hierbei wurden keine signifikanten Unterschiede in der Detektierung früher (UICC I +II) und fortgeschrittener Karzinome (UICC II + IV) offenbar. Erhöhte Serumspiegel waren auch in 86.1% der Seren von Patienten mit kolorektalen Adenomen zu beobachten (n=36).

Schlussfolgerung: Im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen weisen Patienten mit kolorektalen Adenomen (p<0.0001) und mit kolorektalen Karzinomen (p<0.0001) signifikant höhere C3a-desArg Serumspiegel auf. Die Quantifizierung des C3a-desArg Serumlevels, z.B. mittels ELISA-Test, könnte somit das Ensamble bislang etablierter Screeningmethoden für kolorektale Tumore bezüglich Sensitivität und Spezifität verstärken.