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Einleitung: Fast alle epithelialen Tumoren weisen ein hohes Maß an genomischen Veränderungen auf. In prä-neoplastischen Läsionen können chromosomale Aneuploidien als erste Alterationen identifiziert werden. Diese Veränderungen haben möglicherweise grundlegende biologische Bedeutung, da sie tumorspezifisch sind und im Verlauf der weiteren Tumorprogression erhalten bleiben. Pankreatische intraepitheliale Neoplasien (PanIN) gelten als histologisch definierte Vorstufen des Pankreaskarzinoms. Ziel dieser Untersuchungen war es zu analysieren, welche molekularen Veränderungen in der PanIN Sequenz als erste auftreten. Hierfür untersuchten wir an laser-mikrodissezierten Zellkernen aus PanINs aller Grade den Ploidiestatus sowie das Vorhandensein von Mutationen und Allelverlusten (LOH) der Tumorsuppressor Gene (TSG) p53, p16INK4 und DPC4.

Material und Methoden: Analysiert wurden mikrodissezierte Zellkerne aus Paraffin-Gewebe eines Patienten mit chronischer Pankreatitis (CP). Histologisch wurden PanINs aller Grade in diesem Patienten nachgewiesen. Dies ermöglichte es uns die gesamte PanIN Sequenz in einem Individuum zu untersuchen. FISH-Analysen: Zur Bestimmung der chromosomalen Aneuploidie wurden Zentromer-Sonden für die Chromsomen 3, 7, 8 und 17 (Qbiogene) verwendet. Es wurden PanINs aller Grade aus jeweils 5 Regionen des Organs sowie Normalgewebe untersucht. Zusätzlich wurden zwei Pankreaskarzinome untersucht. Genetische Analysen: Die DNA aus isolierten Zellkernen von 76 verschiedenen Regionen des Organs wurde mit Hilfe der I-PEP-PCR voramplifiziert. Im Anschluss wurden, unter Einsatz einer Mikrosatelliten PCR LOH-Analysen der TSG p53, p16INK4 und DPC4 sowie Sequenzierungen von p53 und p16INK4 durchgeführt. IHC: Es wurde die Überexpression des p53 Proteins, sowie der Ausfall der Proteinexpression von p16 und DPC4 untersucht.

Ergebnisse: Die FISH Analysen zeigten einen deutlichen Anstieg der Aneuploidie mit steigendem PanIN Grad. Weiterhin fand sich ein LOH der TSG erst ab PanIN-2 (25% für p53, 31% für p16 und 19% für DPC4), der in PanIN-3 deutlich anstieg (60%, 53%, 80%). Mutationen in den Gene p53 und p16 fanden sich in niedriger Zahl (5% bzw. 10%) bereits in PanIN-1, stiegen in PanIN-2 weiter an (38% bzw. 25%) und erreichten 100% in PanIN-3. Überexpression von p53 und Ausfall der Expression von DPC4 wurden erst in PanIN-3 gesehen. Dagegen wurde ein Expressionsverlust von p16 bereits in 15% der untersuchten Zellen in PanIN-2 gefunden.

Schlussfolgerung: Heterozygote Mutationen in den TSG p53 und p16 treten früh im Rahmen der PanIN-Sequenz einer CP auf, während die definitive Inaktivierung durch LOH erst im späteren Verlauf stattfindet. Da sich Veränderungen des Ploidiestatus bereits in frühen Läsionen nachweisen lassen, deutet dies möglicherweise auf die Relevanz der chromosomalen Instabilität für die Karzinogenese des Pankreaskarzinoms hin.