Analyse einzelner disseminierter mammakarzinomzellen durch Suppression Subtraktive Hybridization: Identifizierung eines differentiell exprimierten ERV9-LTR Transkriptes

Das Auftreten einer Metastasierung ist von großer prognotischer
Relevanz für Patienten mit einer Tumorerkrankung und hat einen
bedeutenden Einfluß auf die Heilungsrate. Bisher gibt es keine
Therapie, die die Ausbreitung der Krebserkrankung verhindern oder
stoppen kann, unter anderem, weil der Prozess der Metastasierung
noch weitgehend unklar ist. Deswegen ist es wichtig, die
molekularen Mechanismen der Tumorzelldisseminierung zu verstehen:
Gibt es bestimmte Gene, die in disseminierten Zellen unter- oder
überexprimiert sind? Hat ihre differentielle Expression einen
Einfluss auf die Disseminierung? An welchen Signalwegen sind die
dazu gehörigen Proteine beteiligt? Um Antworten auf diese
Fragestellungen zu erhalten, ist es von großem Interesse,
disseminierte Tumorzellen direkt zu studieren. Die Detektion
solcher Zellen ist allerdings schwierig, da die Zellen extrem
selten sind und es an spezifischen Markern mangelt. Das Ziel dieser
Arbeit war es, neue Marker für die Detektion epithelialer Zellen in
mesenchymalem Gewebe zu finden. Dafür wurde die differentielle
Genexpression zwischen vier metastatischen Zellen von
Brustkrebspatienten (Tester) und Knochenmarkzellen gesunder
Patienten (Driver) mit der Suppression Subtractive Hybridization
(SSH) Methode analysiert. Da das Ausgangsmaterial aus global
amplifizierter cDNA einzelner Zellen besondere Adaptersequenzen
trägt, musste die SSH zuerst daran angepasst werden. Neun der
gewonnenen Sequenzen zeigten eine differentielle Expression, die
positiv im Tester und negativ im Driver war. Drei der
identifizierten Sequenzen (BAF57, IGF1R und LPP) sind für ihre
potentielle Beteiligung bei der Tumorentstehung bereits bekannt.
Die Expression der neun Sequenzen wurde in elf Tumorzelllinien und
Knochenmark geprüft. Drei Sequenzen sind nur in Zelllinien und
nicht in Knochenmark nachzuweisen: IGF1R, BAF57 und eine Sequenz
von uns #288 genannt, die keinem bereits bekannten Gen entspricht.
Sie konnte als Fragment eines von ERV9 Long Terminal Repeat (LTR)
gesteuerten Transkriptes identifiziert werden. LTRs von humanen
endogenen Retroviren (HERV) enthalten Virale Promotoren, Enhancer
und Polyadenylierungssignale und können die Genexpression
regulieren. Es wurden bereits verschiedene zelluläre
mRNA-Transkripte gefunden, die von ERV9 LTRs gesteuert werden. Die
differentielle Expression der Sequenz #288 zwischen
Karzinomzelllinien und Knochenmark deutet darauf hin, dass der ERV9
LTR für eine Gewebespezifizität verantwortlich zeichnen könnte. Da
in Krebsgewebe auch eine höhere Transkriptionsaktivität für nicht
kodierende Transkripte festgestellt wurde, stellt sich die Frage,
ob die Sequenz #288 entweder einen neuen Tumormarker darstellen
könnte oder an der Regulation anderer Gene beteiligt ist.