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Fragestellung: Die Tumorheterogenität ist ein besonderes Charakteristikum menschlicher Tumorerkrankungen. Dabei können sich die Zellen innerhalb eines Tumors in nahezu allen phänotypischen Merkmalen, wie Morphologie, Genexpression, Metabolismus und dem Potential Metastasen zu bilden unterscheiden. Diese Heterogenität macht die Untersuchung und Behandlung von Tumoren schwierig, da eine Tumorprobe nicht zwingend repräsentativ für die gesamte Tumormasse ist. Myxofibrosarkome (MFS) sind maligne Neoplasien mit ausgeprägter myxoiden Grundmatrix, pleomorphen Zellen, sowie deutlich gebogenen Gefäßen. Hauptsächlich betroffen sind ältere Patienten zwischen dem 60-80. Lebensjahr.

Die Etablierung neuer MFS-Zelllinien ist von besonderer Bedeutung, da die Anzahl an öffentlich zugänglichen Zelllinien sehr gering ist. Unser MFS-Tumorheterogenitätsmodel soll die Erforschung der zellulären und genetischen Grundlagen erleichtern und die Therapieoptionen verbessern.

Methodik: Nach der Etablierung einer neuen MFS-Zelllinie mit zwei gut definierte Subklone (MUG-Myx2a und MUG-Myx2b) wurden diese mittels Short Tandem Repeat (STR) Analyse, Next Generation Sequencing (NGS) Mutationsanalyse und einer Analyse der Copy Number Variations (CNV) charakterisiert. Das Wachstums- und Migrationsverhalten wurden mit dem xCELLigence-System und einem MTS-Assay analysiert. Die Tumorgenität beiden Subklone, MUG-Myx2a und MUG-Myx2b, wurde im Mausmodel bestätigt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Das gefrorene primäre Tumorgewebe und die beiden MUG-Myx2-Zelllinien zeigten ein übereinstimmendes STR-Profil. Von besonderem Interesse war, dass MUG-Myx2a eine höhere Proliferationsaktivität, eine schnellere Migration und eine erhöhte Tumorgenität aufwies. Die NGS-Mutationsanalyse zeigte bei beiden Subklonen die entsprechenden Mutationen in den FGFR3-, KIT-, KDR- und TP53-Genen, darüber hinaus zeigte die MUG-Myx2a-Zellinien zusätzlich eine PTEN-Mutation. Die Analyse der Copy Number Variations (CNVs) des Primärgewebes ergab einen stark abweichenden Karyotyp mit vielen Deletionen und Duplikationen. Die beiden MUG-Myx2-Zelllinien teilten sich mehrere CNV-Merkmale mit dem primären Tumorgewebe, zusätzlich waren weitere CNVs nur in einer oder beiden Zelllinien vorhanden.

Die gut charakterisierten und neuartigen MFS-Zelllinien MUG-Myx2a und MUG-Myx2b stellen ein nützliches Instrument dar, um tiefere Einblicke in die Tumorpathogenese und Tumorheterogenität von MFS zu erhalten und neue Behandlungsmöglichkeiten zu erforschen.