Moffitt-Forscher identifizieren tumorbasierte Methylierungsmuster als Krebs-Biomarker

Newswise – TAMPA, Florida. — Biomarker werden häufig während der Behandlung von Krebs verwendet, um Behandlungsentscheidungen zu leiten und Behandlungsergebnisse vorherzusagen. Es ist jedoch oft schwierig, geeignete Biomarker zu identifizieren, die konsistent reproduziert und mit begrenzten Patientenproben einfach analysiert werden können. In einem neue Studie auf dem Cover der Ausgabe vom 1. Mai der Zeitschrift Cancer Research, Moffitt Cancer Center Forscher berichten über ihre Identifizierung von Biomarkern, die auf einer Art genetischer Modifikation namens Methylierung basieren, die die Art der Immunumgebung des Tumors und die Ergebnisse des Patienten vorhersagt.

Gene werden durch spezifische Modifikationen stark reguliert, die ihre Expression entweder fördern oder blockieren können. Eine Art der epigenetischen Modifikation, die als Methylierung bezeichnet wird, beinhaltet die Anheftung einer chemischen Methylgruppe an bestimmte Regionen eines Gens. Typischerweise neigen höhere Methylierungsgrade an Genpromotorregionen dazu, mit niedrigeren Genexpressionsniveaus assoziiert zu sein. Kürzlich haben Studien darauf hingewiesen, dass genetische Methylierungsmuster potenzielle Biomarker sein könnten. Die Verwendung von Methylierung als Biomarker hat mehrere Vorteile gegenüber häufig verwendeten Biomarkern für die Genexpression, darunter Reproduzierbarkeit und Stabilität, die eine einfache Verwendung in klinischen Umgebungen ermöglichen, weniger Variationen zwischen verschiedenen Testtechniken und die Möglichkeit, Gewebeproben zu verwenden, die entweder gefroren sind oder in Formaldehyd fixiert und in Paraffin eingebettet.

Derzeit ist der zytolytische Aktivitäts-Score ein gut etablierter Biomarker, der das Vorhandensein tumorinfiltrierender Lymphozyten basierend auf der Genexpression vorhersagt. Tumorinfiltrierende Lymphozyten sind eine Art von Immunzellen, die aus dem Blut in einen Tumor gewandert sind. Das Vorhandensein einer hohen Anzahl tumorinfiltrierender Lymphozyten in einem Tumor ist typischerweise mit einer verbesserten Patientenprognose verbunden. Der zytolytische Aktivitäts-Score sagt das Vorhandensein tumorinfiltrierender Lymphozyten, insbesondere zytotoxischer T-Zellen, durch Messung von Genexpressionsmustern voraus.

In ihrer Studie wollten die Moffitt-Forscher einen besseren Biomarker identifizieren als die üblicherweise verwendeten, wie beispielsweise den zytolytischen Aktivitäts-Score (zur Identifizierung von heißen/kalten Tumoren). Sie schlugen das Konzept der quantitativen Merkmalsmethylierung auf Tumorbasis vor, das Genmethylierungsmuster mit der Genexpression korreliert, um potenzielle Biomarker zu identifizieren. Die Forscher konzentrierten sich auf das Melanom als Krankheitsmodell und bewerteten, ob sie eine bestimmte Methylierungssignatur identifizieren könnten, die vorhersagen könnte, wie die Immunumgebung eines Tumors aussieht und wie die Ergebnisse für den Patienten ausfallen.

Das Forscherteam entdeckte, dass Methylierungssequenzen in Melanomproben als Surrogat-Biomarker für den zytolytischen Aktivitäts-Score dienen und die Art der Immunumgebung in einem Tumor vorhersagen könnten. Durch eine gezieltere Analyse stellten sie fest, dass die Methylierung eines einzelnen Gens namens TCF7 vorhersagen kann, ob T-Zellen in einem Tumor Anti-Tumor-Eigenschaften haben, und sie fanden heraus, dass die TCF7-Signatur in Kombination mit dem zytolytischen Aktivitäts-Score die Ergebnisse der Patienten vorhersagte. Insbesondere Melanompatienten mit einer niedrigen TCF7-Signatur und einem hohen zytolytischen Aktivitätswert hatten eine längere Überlebenszeit als andere Signaturkombinationen. Die Forscher bestätigten den Zusammenhang zwischen niedrigen TCF7/hohen zytolytischen Aktivitätswerten bei anderen Tumorarten, einschließlich Nierenkarzinom, Ösophaguskarzinom, Gliom, Sarkom und Lungenkrebs. Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass die TCF7-Signatur Patientenergebnisse unabhängig von anderen Variablen vorhersagen kann.

„Während zusätzliche Studien durchgeführt werden müssen, deuten diese Analysen darauf hin, dass die Bestimmung des immunepignomischen Status durch tumorbasiertes quantitatives Merkmalsmethylierungsscreening eine genaue Vorhersage der Patientenergebnisse ermöglichen könnte. Die Entdeckung erschließt potenzielle neue Ziele für personalisierte Behandlungsentscheidungen. Es ähnelt einem Fingerabdruck- oder Iris-Scan, wie er auf dem Titelbild des Journals zu sehen ist“, sagte er Xuefeng WangPh.D., außerordentliches Mitglied der Institut für Biostatistik und Bioinformatik und ein Gruppenleiter für Computerimmunologie bei Moffitt.

Diese Studie wurde vom National Cancer Institute (R01DE030493, R01CA124515, R01CA178687, R01CA211913, P50CA168536, P30-CA076292) und der American Cancer Society (14189-19) unterstützt.

Über Moffitt Cancer Center
Moffitt hat sich einer lebensrettenden Mission verschrieben: zur Vorbeugung und Heilung von Krebs beizutragen. Die Anlage in Tampa ist eine von nur 52 Vom National Cancer Institute ausgewiesene Comprehensive Cancer Centers, eine Auszeichnung, die Moffitts wissenschaftliche Exzellenz, multidisziplinäre Forschung und solide Aus- und Weiterbildung anerkennt. Das fachkundige Pflegepersonal von Moffitt ist vom American Nurses Credentialing Center mit dem Magnet®-Status, seiner höchsten Auszeichnung, ausgezeichnet. Mit mehr als 7.500 Teammitgliedern hat Moffitt einen wirtschaftlichen Einfluss auf den Bundesstaat von 2,4 Milliarden US-Dollar. Weitere Informationen erhalten Sie telefonisch unter 1-888-MOFFITT (1-888-663-3488), besuchen Sie MOFFITT.orgund folgen Sie dem Schwung weiter Facebook, Twitter, instagram und Youtube.

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