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Einleitung: Kolonkarzinome sind durch ein spezifisches Muster chromosomaler Aberrationen charakterisiert, die im Verlauf der Tumorprogression akkumulieren. Obwohl die meisten Tumoren Sequenzgewinne oder Amplifikationen von Chromosom 13q aufweisen, sind die Zielgene dieser Aberration.

Material und Methoden: Um potentielle Onkogene zu identifizieren, fϋhrten wir eine hochauflösende Analyse von Chromosom 13q durch. Dazu untersuchten wir 25 primäre Kolonkarzinome mittels arrayCGH. Zusätzlich wurden die Genexpressionsprofile dieser Tumoren mittels Whole-Genome-Arrays bestimmt. Anschließend wurden die identifizierten Ziel-Gene mittels RNA-Interferenz (RNAi) ausgeschaltet, um die Veränderung des zellulären Phänotyps zu charakterisieren.

Ergebnisse: Insgesamt konnten wir 69 Gene identifizieren, die sowohl eine vermehrte Kopieanzahl als auch ein erhöhtes Expressionsniveau aufwiesen. Die Expressionsmuster dieser Gene wurden dann in 25 kolorektalen Karzinomzelllinien mittels real-time PCR validiert, wobei 44 der 69 Gene auch in den Zelllinien eine deutliche Überexpression zeigten. Diese 44 Gene wurden dann in SW480 und HT29 mittels RNAi ausgeschaltet. Es zeigte sich für 15 dieser 44 Gene eine Reduktion der Zellviabilität von 20–60%. Zur Entschlüsselung der Signalwege, welche der Reduktion der zellulären Viabilität zugrunde liegen, analysierten wir dann die globalen transkriptomischen Veränderungen nach RNAi mittels Genexpressions-Microarrays und konnten relevante Signalwege identifizieren.

Schlussfolgerung: Der funktionelle Nutzen des Zugewinn von Chromosom 13q ist noch nicht bekannt. Wir konnten mehrere amplifizierte und hochregulierte Gene identifizieren, deren Ausschalten zu einer Reduktion der zellulären Viabilität führte. Wir vermuten daher, dass es sich bei diesen 15 Genen um potenzielle Onkogene handelt. Durch Microarray-basierte Genexpressionsanalysen konnten wir zudem die komplexe Deregulation der zugrundeliegenden Signalwege aufdecken.