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Zielsetzung: 1–2% der malignen Lungentumore sind bronchopulmonale Karzinoide. Sie werden histologisch in typische (TK) und atypische (AK) Karzinoide unterschieden, die durch sehr verschiedenes klinisches Verhalten und Überlebensraten charakterisiert sind. Über ihre Biologie hingegen ist nur wenig bekannt. Diese Studie hat das Verständnis der molekulargenetischen Veränderungen in der Tumorgenese bronchopulmonaler Karzinoide zum Ziel, das Nutzen genetischer Informationen zur Stratifizierung von Hochrisikogruppen, sowie die Etablierung verlässlicher Karzinoidzelllinien und Tumor-Xenograft-Modelle, um die Tumorbiologie sowie Mechanismen der Medikamentenwirksamkeit zu verstehen.

Methode: Ethik- sowie Tierkommission haben dieser Studie zugestimmt. Eine genomweite mRNA Expressionsanalyse resezierter Tumore (31 TK, 11 AK, 12 kleinzellige Lungenkarzinome) sowie 10 normaler Lungengewebsproben mit dem Illumina System sowie eine Exon Array Analyse von 11 AK und 15 TK mit dem Affymetrix Human Exon 1.0 ST Array wurden durchgeführt. Klinische Patientendaten wurden mit den molekulargenetischen Veränderungen bezüglich Histologie, Stage und klinischem Ausgang korreliert. Validierungsexperimente wurden mit zusätzlichem Formalin-fixierten und Paraffin-eingebetteten Gewebe durchgeführt. Tumorzelllinien der resezierten Karzinoide wurden angelegt und durch Immunhistochemie, Western Blot, Koloniebildung in Weichagar und im Maus-Xenograft-Modell charakterisiert.

Ergebnis: Wir haben hochvariante Gene nachgewiesen (p<0.01 mit log2 fold change >3 Standardabweichungen), die mit TK- oder AK-Histopathologie, Lymphknotenmetastasen und Tumorrekurrenz zu korrelieren scheinen. Alternative Splicing Ereignisse sind verbreitet in bronchopulmonalen Karzinoiden, und viele dieser zurzeit Valierung untergehender Ereignisse scheinen mit der zugrunde liegenden Tumorbiologie zu korrelieren. Die etablierten Karzininoidzelllinien wachsen als adhärente Einzellagen in vitro, expremieren neuroendokrine Marker wie CD56 (NCAM), Chromogranin und Synaptophysin und formen Kolonien im Weichagar sowie Tumoren in nude Mäusen.

Schlussfolgerung: Molekulargenetische Veränderungen bei der Tumorgenese bronchopulmonaler Karzinoide können die Identifizierung von Biomarkern in Hochrisikopatienten ermöglichen und ein rationales Vorgehen im Testen neuer Präparate mit Karzinoidzelllinien und im Tumor-Xenograft-Modell ermöglichen.