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Einfluss der PLOD-Genfamilie in Weichgewebssarkomen auf die Prognose und Tumormikroumgebung
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Autoren
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Nikolas Schopow
- Universitätsklinikum Leipzig AöR, Klinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Plast. Chirurgie, Leipzig, Germany
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Siming Gong
- Universität Leipzig, Institut für Anatomie, Leipzig, Germany
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Changwu Wu
- Universität Leipzig, Institut für Anatomie, Leipzig, Germany
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Sonja Kallendrusch
- Health and Medical University, Potsdam, Germany
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Georg Osterhoff
- Klinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Plast. Chirurgi, Universitätsklinikum Leipzig AöR, Leipzig, Germany
| Veröffentlicht: | 25. Oktober 2022 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Effektive Biomarker zur Prognosebeurteilung und zur individuellen Therapiefindung von Weichgewebssarkomen werden dringend benötigt. Die aktuellen Leitlinien fassen in ihren Therapieempfehlungen die über 100 Subtypen zu relativ wenigen unspezifischen Entitäten zusammen.
Die Procollagen-Lysine, 2-Oxoglutarate 5-Dioxygenase (PLOD)-Genfamilie kodiert essenzielle Enzyme der Kollagensynthese. Für PLOD1 bei Osteossarkome und für PLOD3 bei Weichgewebssarkome konnte bereits eine prognoserelevante Korrelation gezeigt werden. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss der drei PLOD-Genfamilienmitglieder auf die Prognose und Tumormikroumgebung von Weichgewebssarkomen zu untersuchen.
Methodik: Patienteninformationen und RNA-Expressionsdaten wurden aus öffentlich zugänglichen Datenbanken (The Cancer Genome Atlas und Genotype-Tissue Expression) zusammengeführt. Anhand dieser Daten konnten unter anderen Kaplan-Meier-, Gen-Set-Anreicherungs- und Immunzellinfiltrations-Analysen durchgeführt werden.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Alle drei Mitglieder der PLOD-Genfamilie sind in Weichgewebssarkomen im Vergleich zu gesundem Bindegewebe überexprimiert (alle p<0.05). Die Expression korreliert signifikant mit der Überlebensprognose der Patienten. Die Hazard Ratio für Gruppen mit hoher gegenüber niedriger Expression liegt für PLOD1 bei 1,95, PLOD2 bei 1,92 und PLOD3 bei 1,53. Die Gen-Set-Anreicherungs-Analyse zeigt eine Assoziation mit der Proteinverarbeitung und Biosynthese sowie mit Phänomenen der transendothelialen Migration von Immunzellen. PLOD1 und PLOD3 korreliert mit immunstimulierenden- und supprimierenden Zellen in der Tumormikroumgebung, während PLOD2 mit der Konzentration von CD4+ T-Zellen und dendritischen Zellen korreliert (alle p<0.05).
Diese Zusammenhänge könnten entscheidend für eine immunbasierte onkologische Therapie sein. Die PLOD-Familie ist ein potenter Biomarker für die Prognose von Weichgewebssarkomen und ihre Analyse zeigt mögliche Angriffspunkte einer personalisierten Therapie.
