Zusammenfassung
Hintergrund: Ziel des vorliegenden Projektes war die Identifizierung molekularbiologischer Marker zur Prognoseabschätzung bei Medulloblastomen, die über die bisher eingesetzten klinischen Parameter hinausgeht, um die Therapiestratifizierung zu optimieren. Patienten und Methoden: Es wurden 69 postoperativ eingefrorene Medulloblastomproben untersucht. Zum einen wurde die Amplifikation von c-MYC mittels Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) bestimmt. Zweitens wurde der Promotor-Methylierungsstatus verschiedener Hirntumor-assoziierter Kandidatengene - CASP8 (Caspase 8), TIMP3, CDH1 (E-Cadherin), CDKN2A (p16) und MGMT - mit Hilfe der methylierungsspezifischen PCR analysiert. Drittens wurde die Expression von GAS7 durch ‚Reverse transcriptase’ PCR (RT-PCR) erfasst. Ergebnisse: C-MYC-Amplifikation: 4/69 Tumoren höhergradige Amplifikation; 53/69 Tumoren niedriggradige (< 4 Kopien) oder keine Amplifikation; 12/69 Proben nicht auswertbar. Es ließ sich eine nicht signifikante Assoziation zwischen hoher Amplifikation und ungünstigem klinischen Verlauf (p = 0,3) nachweisen. Promotor-Methylierungsstatus: CASP8: in 36/40 Tumorproben methyliert; TIMP3: 1/38 methyliert; MGMT 0/44 methyliert; CDKN2A: 1/46 methyliert; E-Cadherin 3/36 methyliert; eine Assoziation zwischen Methylierungsstatus und Prognose bestand nicht. GAS7: Nachweis von spezifischer mRNA in 20/29 Medulloblastomen. Schlussfolgerung: Die Amplifikation von c-MYC war im prospektiv untersuchten Kollektiv nicht signifikant mit dem klinischen Verlauf assoziiert. Weiter fiel auf, dass die Promotor-Methylierung von Kandidatengenen nicht gleichmäßig erfolgt, sondern schwerpunktmäßig mit einer hohen Methylierungsrate für CASP8. Neuere Arbeiten zeigen, dass ein möglicher therapeutischer Ansatzpunkt in der Hochregulation von CASP8 durch Interferon-gamma besteht. Es wurde gezeigt, dass GAS7 - beschrieben als Marker für reife neuronale Zellen mit potenzieller Tumorsuppressor-Funktion bei neurogenen Tumoren - in 20/29 der Medulloblastome exprimiert wird und somit eine Tumor-supprimierende Wirkung nicht anzunehmen ist.
Abstract
Background: The present study evaluates molecular markers for patients at risk of poor or no response to medulloblastoma. The aim of the study is to optimize therapy stratification. Patients and methods: 69 snap-frozen medulloblastoma samples were examined. C-MYC amplification was determined by fluorescence in situ hybridisation (FISH) analysis. Methylation specific PCR revealed the level of promoter methylation status of the tumor suppressor genes CASP8 (Caspase 8), TIMP3, CDH1 (E-Cadherin), CDKN2A (p16) and MGMT. Expression of GAS7 was evaluated by RT-PCR. Results: C-MYC amplification: 4/69 tumors displayed high level amplification; 53/69 tumors displayed low level (< 4 copies) or no amplification; 12/69 samples were not predictive. In patients with c-MYC amplification a tendency towards unfavorable outcome was observed (p = 0.3). Promoter methylation status: CASP8: in 36/40 tumors methylated; TIMP3: 1/38 methylated; MGMT 0/44 methylated; CDKN2A: 1/46 methylated; E-cadherin 3/36 methylated; no association between methylation status and clinical outcome. GAS7: Detection of specific RNA in 20/29 medulloblastoma samples. Conclusion: No significant association between amplification of c-MYC and clinical outcome was observed. Promoter methylation of tumor suppressor genes is non-randomly distributed with a high level of methylation of CASP8. Recent studies show that silencing of CASP8 by methylation could be overcome by interferon gamma providing a possible therapeutic mechanism. GAS7 was shown to be a marker of mature neuronal cells with potential antitumorigenic capacity in neuronal tumors. In medulloblastoma 20/29 of the tumors examined express GAS7. Therefore a tumor suppressing function of GAS7 is improbable.
Schlüsselwörter
Medulloblastom - c-MYC - Promotor-Methylierung
Key words
medulloblastoma - c-MYC - promoter methylation
Literatur
-
1
Eberhart C G, Kratz J, Wang Y, Summers K, Stearns D, Cohen K, Dang C V, Burger P C.
Histopathological and molecular prognostic markers in medulloblastoma: c-myc, N-myc, TrkC, and anaplasia.
J Neuropathol Exp Neurol.
2004;
63
441-449
-
2
Ebinger M, Senf L, Wachowski O, Scheurlen W.
Promotor methylation pattern of caspase 8, P16INK4A, MGMT, TIMP3, and E-cadherin in medulloblastoma.
Pathol Oncol Res.
2004;
10
17-21
-
3
Ebinger M, Senf L, Wachowski O, Scheurlen W.
Expression of GAS7 in childhood CNS tumors.
Pediatr Blood Cancer.
2005;
46
325-328
-
4
Frühwald M C, O'Dorisio M S, Dai Z, Tanner S M, Balster D A, Gao X, Wright F A, Plass C.
Aberrant promotor methylation of previously unidentified target genes is a common abnormality in medulloblastomas-implications for tumor biology and potential clinical utility.
Oncogene.
2001;
36
5033-5042
-
5
Fulda S, Debatin K M.
INFgamma sensitizes for apoptosis by upregulating caspase 8 expression through the STAT1 pathway.
Oncogene.
2002;
15
2295-2308
-
6
Gajjar A, Hernan R, Kocak M, Fuller C, Lee Y, McKinnon P J, Wallace D, Lau C, Chintagumpala M, Ashley D M, Kellie S J, Kun L, Gilbertson R J.
Clinical, histopathologic, and molecular markers of prognosis: toward a new disease risk stratification system for medulloblastoma.
J Clin Oncol.
2004;
22
984-993
-
7
Grotzer M A, Eggert A, Zuzak T J, Janss A J, Marwaha S, Wiewrodt B R, Ikegaki N, Brodeur G M, Phillips P C.
Resistance to TRAIL-induced apoptosis in primitive neuroectodermal brain tumor cells correlates with a loss of caspase 8 expression.
Oncogene.
2000;
19
4604-4610
-
8
Jones P A, Baylin S B.
The fundamental role of epigenetic events in cancer.
Nat Rev Genet.
2002;
3
415-428
-
9
Ju Y T, Chang A C, She B R, Tsaur M L, Hwang H M, Chao C C, Cohen S N, Lin-Chao S.
A gene expressed preferentially in growth-arrested fibroblasts and terminally differentiated Purkinje neurons affects neurite formation.
Proc Natl Acad Sci U S A.
1998;
95
11423-11428
-
10
Packer R J.
Childhood medulloblastoma: progress and future challenges.
Brain Dev.
1999;
21
75-81
-
11
Scheurlen W G, Schwabe G C, Joos S, Mollenhauer J, Sorensen N, Kuhl J.
Molecular analysis of childhood primitive neuroectodermal tumors defines markers associated with poor outcome.
J Clin Oncol.
1998;
16
2478-2485
-
12
Scheurlen W G, Schwabe G C, Seranski P, Joos S, Harbott J, Metzke S, Dohner H, Poustka A, Wilgenbus K, Haas O A.
Mapping of the breakpoints on the short arm of chromosome 17 in neoplasms with an i(17q).
Genes Chromosomes Cancer.
1999;
25
230-240
Prof. Dr. W. Scheurlen
Cnopf'sche Kinderklinik
St. Johannis-Mühlgasse 19
90419 Nürnberg
Germany
Phone: +49/9 11/3 34 03 08
Fax: +49/9 11/3 34 05 19
Email: wolfram.scheurlen@nbg.diakonieneuendettelsau.de
