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DOI: 10.1055/s-0042-112108
Posterpreis – SPAG6, NKX2–6 und PER1 (SNP-Panel) als neuartige Methylierungs-spezifische Biomarker für die Flüssigbiopsie-basierte Brustkrebs-Früherkennung
Publikationsverlauf
Publikationsdatum:
05. Oktober 2016 (online)


Brustkrebs ist der häufigste diagnostizierte Krebs und führende Ursache der Krebstodesfälle bei Frauen [1]. Bildgebende Verfahren wie die Mammografie werden für die Brustkrebs-Früherkennung verwendet, wobei diese Technologie klare Einschränkungen zeigt [2]. Dahingegen bieten Blut-basierte Methoden ein innovatives, minimal-invasives Screening-Werkzeug zur Charakterisierung epigenetischer Veränderungen von Tumorsuppressorgenen [3]. Der Nachweis hypermethylierter zellfreier zirkulierender DNA (cfDNA) könnte ergänzend zur Mammografie als eine „Liquid Biopsy“ dienen [4].
Potenzielle Biomarker mit maximal diskriminatorischen CpG-Dinukleotiden zwischen Tumor- und Normalgeweben wurden anhand einer Datenbank-Analyse des „The Cancer Genome Atlas“ (TCGA) identifiziert [5]. Die CpG-Hypermethylierung der Kandidatengene wurde qualitativ und quantitativ in Brustkrebs-Zelllinien evaluiert. Nachfolgend wurde die Methylierungsfrequenz der Kandidaten in einem Gewebe- (n = 45) und Serum-Kollektiv (n = 135) untersucht.
Basierend auf einer TCGA-Datenanalyse wurden erstmalig SPAG6, NKX2–6 und PER1 als Kandidatengene mit einer hohen Methylierungsfrequenz in Brustkrebs- im Vergleich zu normalem Gewebe identifiziert. Diese Ergebnisse konnten durch Untersuchung eines eigenen Gewebe-Kollektivs bestätigt werden. Die Analyse der Serum-cfDNA von Brustkrebs-Patientinnen zeigte eine deutliche höhere Methylierungsfrequenz aller 3 potenziellen Biomarker im Vergleich zu gesunden Frauen. Bereits bei Patientinnen mit nicht-invasiven duktalen Karzinomen in situ (DCIS) ist die CpG-Hypermethylierung dieser Gene mit einer höheren Frequenz in der cfDNA nachzuweisen. Das 3-Gen-Panel SPAG6–NKX2-6–PER1 zeigte in DCIS-Patientinnen eine Detektionsrate (Sensitivität) von 51 % (AUC 0,81; p < 0,0001) bei 92 % Spezifität. Bei Patientinnen mit invasiven Tumoren betrug die Sensitivität bei gleicher Spezifität 49 % (AUC 0,74; p < 0,0001) (Abb. 1, [Tab. 1]).
Zusammengefasst bietet die tumorspezifische Hypermethylierung von SPAG6, NKX2–6 und PER1 ein vielversprechendes Werkzeug für die Blut-basierte Brustkrebs-Früherkennung. Im nächsten Schritt wird die Validierung des SNP-Panels mit einem unabhängigen Serum-Kollektiv durchgeführt, um mittelfristig ein hochspezifisches und sensitives System für die Brustkrebs-Früherkennung zu entwickeln.


