MDCK-MRP2 - Dkfz

Forschungsschwerpunkt E
Innovative Krebsdiagnostik und -therapie
1. Gentherapie mit mikroverkapselten, CYP2B1exprimierenden
Zellen
M. Löhr, G. Faulmann, J. Ringel, F.M. Hummel
In Kooperation mit Dr. Robert Saller (Bavarian Nordic A/S,
Kopenhagen, Dänemark), PD Dr. J. Schmidt (Chirurg. Univ. Klinik
Heidelberg), PD Dr. S. Samel (Chirurg. Univ. Klinik Mannheim)
Konventionelle Chemotherapie hat häufig heftige Nebenwirkungen
für die Patienten, weswegen tumorbiologisch wirksame
Dosen nicht gegeben werden können. Wir haben
als neues Prinzip die lokalisierte, gentechnisch vermittelte
Chemotherapie mit Ifosfamid (Holoxan®) entwickelt, welches
durch ein Cytochrom P450 Subenzym, CYP2B1, in
seine aktiven Metabolite verwandelt wird, entwickelt. Dabei
werden Zellen mit diesem Gen transfiziert und anschließend
mikroverkapselt. Diese verkapselten Zellen werden
dann in den Tumor implantiert respektive im klinischen setting
auf angiographischem Wege an den Tumor herangebracht.
Es wird dann mit nierdig dosiertem Ifosfamide systemisch
behandelt. Dieses Therapiesystem ist erfolgreich bereits
klinisch beim Pankreaskarzinom angewandt worden.
Derzeit laufen die Vorbereitungen für eine weiter klinische
Studie sowie experimentelle Studien zu anderen Tumorentitäten
(maligner Ascites).
2. Molekulare Diagnostik aus Pankreassaft und
Galle
F.M. Hummel, R. Jesenofsky, C. Möhrcke, M. Bulajic
In Kooperation mit Dr. W.M. Schneider-Brachert (Univ.
Regensburg), Prof. Dr. E.M. de Villiers (DKFZ, F070), Dr.
H. Bartsch/Dr. J. Nair (DKFZ C010)
Pankreassaft und Galle sind die einzigen biologischen Substrate,
welche einen indirekten Rückschluß auf die Vorgänge
in den Gangsystemen des Pankreas und der Galle zu lassen.
Dieses Material wird typischerweise während einer endoskopischen
Untersuchung, der ERCP, gewonnen. Anhand
dieses Materials werden eine Reihe von Untersuchungen
vorgenommen: Bestimmung der Mutationen im ras Onkogen
und p53 Tumorsuppressorgen. Nachweis von exogeninfektiösen
Erregern (H. pylori, negative strand virus) und
NO-metabolite/oxidativer Stress.
3. Nachweis von Mucin RNA in peripheren
mononuklearen Blutzellen – ein potentieller
Marker für das Pankreaskarzinom
J. Ringel, R. Jesenofsky, K. Wunder
In Kooperation mit Dr. Surinder Batra (Eppley Cancer Research
Center, Univ. of Omaha, Nebraska, USA), Fakultät für Klinische
Medizin Mannheim, Universität Heidelberg: Prof. Dr. med.
St. Post, Direktor der Chirurgischen Klinik, Prof. Hochhaus, III.
Medizinische Klinik und Prof. Wenz, Leiter der Abt. für Strahlentherapie.
Fakultät für Klinische Medizin Heidelberg, Universität
Heidelberg Arbeitsgruppe von Prof. Dr. med. M. Büchler, Direktor
der Klinik für Visceral- und Transplantationschirurgie und Prof. Dr.
med. H. Friess (ltd. Oberarzt).
Die Diagnostik und Differentialdiagnostik des Pankreaskarzinoms
ist trotz moderner Bildgebung und erster molekulargenetischer
Muationsanalysen sehr schwierig. In einer Pilotstudie
untersuchten wir die RNA-Expression von Mucinen
in peripheren mononuklearen Blutzellen (PBMCs) von 105
Patienten mit unterschiedlichen benignen und malignen
Erkrankungen hinsichtlich der Mucin mRNA Expression. Mittels
RT-PCR konnte überall MUC1 nachgewiesen werden.
Klinische Kooperationseinheit E180
Gastroenterologische Onkologie
Im Gegensatz dazu war MUC4 mRNA exklusiv in den PBMCs
von 18 (67%) von 27 Pankreaskarzinompatienten detektierbar,
während es in allen anderen Proben nicht vorhanden
war. Erste Ergebnisse weisen auf eine MUC4 Expression in
CD3+ Zellen hin. Der Nachweis von MUC4-RNA in PBMCs
stellt somit ein potentiell neuartiges Markersystem für das
Pankreaskarzinom dar. Ziel dieses 2003 fortgeführten Projektes
war es die Spezifität, Sensitivität des RNA-Nachweises
von Mucinen (MUC4) sowie die Korrelation zu klinischen Parametern
wie Tumorstaging, Grading sowie Therapie für das
Pankreaskarinom zu analysieren sowie in einer prospektiven
Studie bei Patienten mit V.a. ein Pankreastumor die diagnostische
Wertigkeit des Mucinnachweises in PBMCs zu beurteilen.
Dazu wurden entsprechend PBMCs von Patienten
mit histologisch gesichertem Pankreaskarzinom, Patienten
mit unklarem Pankreastumor, Patienten mit akuter oder
chronischer Pankreatitis sowie Patienten mit verschiedenen
anderen gastrointestinalen Tumoren präpariert und die entsprechenden
RT-PCR Untersuchungen durchgeführt. Dabei
bestätigte sich der signifikant erhöhte Nachweis von MUC4
mRNA bei Pankreaskarzinompatienten. Daneben konnte
auch bei einigen Patienten mit akuter und chronischer Pankreatitis
MUC4 amplifiziert werden. Parallel wurden in vitro
Untersuchungen hinsichtlich möglicher Regulationsmechanismen
der MUC4 Expression in PBMCs durchgeführt. Dabei
zeigten erste Versuche, daß bestimmte Interleukine und
Zytokine eine Stimulation der MUC4 mRNA in PBMCs bewirken.
4. Detektion von differentiell exprimierten
Genen beim Pankreaskarzinom
Y. Chen, R. Jesenofsky
In Koopoperation mit Dr. J. Hoheisel (DKFZ B070).
Beim Pankreaskarzinom ist der Übergang von einer normalen
zur präneoplastisch und schließlich maligne veränderten
Zelle durch zahlreiche genetische Veränderungen gekennzeichnet,
die sowohl die Überexpression von
Wachstumsfaktoren und ihren Rezeptoren als auch die
Aktivierung von Protoonkogenen und die Inaktivierung von
Tumorsuppressorgenen betreffen.
Das Ziel dieses Projektes war die Identifizierung von Genen,
die in Pankreastumorzellen gegenüber den normalen Pankreaszellen
verstärkt exprimiert werden oder umgekehrt.
Dabei kam zunächst die Methode des Differential Display
zum Einsatz, da bei dieser Methode im Gegensatz zu Chipbasierten
Methoden auch unbekannte Gene detektiert werden
können. Die allgemeine Strategie des Differential Display
besteht in der Amplifikation partieller cDNA-Sequenzen von
mRNA-Fraktionen mittels Reverser Transkription und Polymerase-Kettenreaktion.
Die so erhaltenen relativ kurzen
Sequenzen werden anschließend auf einem Polyacrylamidgel
aufgetrennt und anhand des entstehenden Bandenmusters
verglichen. Die differentielle Genexpression wurde mittels
Northern Blot, reversem Slot Blot sowie TaqMan verifiziert.
Die Identität der so ermittelten cDNAs wurde durch Blast
Recherche ermittelt. Von differentiell exprimierten Genen,
für die nach dem Sequenzabgleich keine bekannten Homologien
gefunden wurden, wurden daraufhin die 5´- und
3´-Enden der exprimierten mRNA mittels der RACE-Technologie
identifiziert.
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
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