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Vergleich der Proteinexpression der familiären Adenomatosis Polyposis (FAP) zum sporadischen Kolonkarzinom – eine Multiproteomanalyse
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Veröffentlicht: | 15. Juni 2005 |
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Gliederung
Text
Einleitung
Bei der Familiären Adenomatosis Polyposis (FAP) Coli handelt es sich um ein aut.-domin. Syndrom bei dem hunderte bis tausende polypöser Kolonveränderungen ohne entsprechende chirurgische Intervention unausweichlich zum Karzinom fuehren. Die Diagnose wird klinisch gestellt wobei die Majorität der Erkrankten Mutationen im APC Gen aufweisen. Die molekulargenetische Analyse des APC Gens detektiert die Mutation in 70-80% der Betroffenen und wird zum Screening von Risikofamilien genutzt. Dennoch ist ueber die molekularen Mechanismen der FAP Entstehung und den ”early onset” der Erkrankung noch wenig bekannt.
Material und Methoden
Direkt postoperativ gewonnene Tumorproben, Polypen und Normalschleimhaut wurden gemäss eines etablierten Protokolls zur Durchfuehrung einer zweidimensionalen Gelelektrophorese (2DE) aufbereitet. Wir konnten von jeweils 8 Betroffenen mit sporadischen Tumoren die Sequenz Normal – Polyp – Carcinom, in 5 FAP-Patienten die Sequenz Normal-Polyp (auch mehrere) und in 3 FAP Fällen die Sequenz Normal-Polyp-Carcinom gewinnen. Die Proteine haben wir elektrophoretisch mittels 2DE separiert. Die so gewonnenen Expressionsmuster der sporadischen und hereditären Tumorerkrankung wurden hinsichtlich quantitativer und qualitativer Unterschiede mit Mann-Whitney Test, principal component Analyse und hierarchischer Clusteranalyse statistisch analysiert. So konnten entitäts- bzw. subentitätsspezifische Proteine definiert werden. Die dysregulierten Proteine konnten zum Teil bereits massenspektrometisch mit MALDI-TOF identifiziert werden.
Ergebnisse
Die Berechnungen der Korrelationskoeffizienten innerhalb der Untergruppen ergab fuer die Normalgewebe ein hohes mittleres r-value von 0.79, fuer die FAP-Polypen 0.75 und die Carcinome einen Korrelationskoeffizienten von 0.69. Durch die verschiedenen statistischen Evaluationsansätze konnte ein Set von insgesamt 134 Proteinen ermittelt werden, welches in allen Fällen in die Lage versetzt, FAP Normal vs. spor. Normal (44 Proteine), FAP Polypen vs. spor. Polypen (37 Proteine) und FAP Karz. vs. spor. Karz. (53 Proteine) voneinander und die drei Gruppen untereinander zu differenzieren. Die PCA Analyse und die Clusteranalysen auf der Basis dieser Proteine zeigen, dass die Subentitäten in allen Fällen (100% !) richtig gruppiert werden können. Einige der Proteine konnten bereits mit MALDI-TOF Technologie identifiziert werden.
Schlussfolgerung
Der hier präsentierte Proteomansatz zur Differenzierung von hereditären und sporadischen Kolonkarzinomen zeigt eindrucksvoll, dass die Proteinexpression und die Erstellung von entitätsspezifischen Datenbanken eine nicht-subjektive Klassifizierung ermöglicht und damit hohe diagnostische Bedeutung erlangt. Es wird möglich sein, Tumoren neu zu klassifizieren, neue biologische Marker zu definieren und Aussagen zur unterschiedlichen Tumorbiologie dieser beiden so wichtigen Malignome machen zu können.