Exosomales Vorkommen von miR-483, miR-99a und miR-27a bei Patienten mit Pankreaskarzinom unter einer Chemotherapie

Abstract

Beim Pankreaskarzinom handelt es sich um eine Krebserkrankung mit einer sehr schlechten Prognose. Sie ist gekennzeichnet durch invasives Wachstum mit einer sehr frühen Metastasierung. Bedingt durch eine in der Regel verzögert auftretenden und unspezifischen Symptomatik kommt es häufig erst sehr spät zur Diagnosestellung. Der aktuell einzig valide Tumormarker CA 19-9 ist hinsichtlich Spezifität und Sensitivität nicht als Screeningmarker geeignet und wird somit hauptsächlich zur Verlaufskontrolle eingesetzt. Die einzige kurative Behandlungsmöglichkeit bietet eine Operation, welche vor der Entstehung von Fernmetastasen stattfinden muss. Um zukünftig mehr Betroffene einer kurativen Therapie zuführen zu können, ist es notwendig neue Biomarker, die sich für eine frühe Diagnosefindung eignen, zu etablieren. Des Weiteren wird auch im palliativen Therapieverlauf ein Marker benötigt, welcher zuverlässig ein Ansprechen oder eben ein Nicht-Ansprechen des Tumors auf eine Chemotherapie anzeigt, um gegebenenfalls einen raschen Therapiewechsel zu ermöglichen. Vielversprechend sind diesbezüglich exosomale miRNAs, da sie bei Tumorerkrankungen häufig dereguliert sind. MiRNAs sind kurzkettige nicht-kodierende RNA Moleküle und maßgeblich an Prozessen wie der Genexpression beziehungsweise der Proteinsynthese beteiligt. Sie gelangen durch Apoptose oder Nekrose in die Blutzirkulation oder werden auch in Exosomen integriert und aktiv in ihre Umgebung abgegeben. Exosomen gehören zur Gruppe extrazellulärer Vesikel und spielen eine Rolle in der Zell-zu-Zell-Kommunikation. Ziel dieser Arbeit war es, dass Vorkommen der miR-483, miR-99a und miR-27a in Exosomen im Serum von 36 Patienten mit Pankreaskarzinom mit demjenigen von 10 Patienten mit chronischer Pankreatitis und 10 gesunden Probanden zu vergleichen, um zu bestimmen ob diese miRNAs als diagnostische und prognostische Marker für das Pankreaskarzinom geeignet sind. Des Weiteren wurde die exosomale Expression der miR-483, miR-99a und miR-27a im Verlauf einer Chemotherapie untersucht, um zu bestimmen inwiefern sie als Verlaufsparameter beim Pankreaskarzinom geeignet sind. Hierfür wurde von jedem der Patienten mit Pankreaskarzinom eine Probe vor Beginn der Chemotherapie sowie nachfolgend 3 Proben im Abstand von etwa einem Monat analysiert. Die miRNA-Messungen erfolgten mittels TaqMan real-time PCR und wurden anschließend statistisch mit den klinisch-pathologischen Parametern und in Subgruppen der Patienten ausgewertet. Die Präparation der Exosomen wurde durch Western Blot verifiziert und quantifiziert. Es zeigte sich, dass die exosomalen Niveaus der Patienten mit Pankreaskarzinom sowie mit chronischer Pankreatitis im Vergleich zu den Gesunden erhöht waren. Es scheint als würden maligne wie auch benigne Erkrankungen eine erhöhte Ausschüttung von Exosomen ins Blut bewirken. Ein signifikanter Unterschied der exosomalen Transkriptmenge konnte für die miR-483 und miR-99a zwischen Patienten mit einem Pankreaskarzinom und Gesunden sowie für die miR-99a zwischen Patienten mit chronischer Pankreatitis und gesunden Probanden gezeigt werden. Bei Betrachtung der Subgruppen zeigte sich sowohl bei Patienten mit Remission unter Chemotherapie als auch bei Patienten mit Progress beziehungsweise stabilem Verlauf unter Chemotherapie ein signifikant höheres Vorkommen der exosomalen miR-483 und miR-99a im Vergleich zu gesunden Probanden. Die erhöhte Anreicherung der Exosomen mit miR-483 und miR-99a blieb im Verlauf der Chemotherapie ohne große Dynamik bestehen, wodurch eine Beurteilung des Therapieansprechens nicht möglich war. Die Persistenz der erhöhten Niveaus exosomaler miRNAs begründet möglicherweise die schlechte Prognose der Patienten mit Pankreaskarzinom. Des Weiteren konnte auch keine signifikante Korrelation der miRNAs mit den klinisch-pathologischen Parametern oder mit dem etablierten Marker CA 19-9 entdeckt werden. Zusammenfassend zeigen meine Daten die Deregulation von miRNAs in Exosomen im Serum von Patienten mit Pankreaskarzinom und Patienten mit chronischer Pankreatitis und ihre diagnostische Relevanz für diese Erkrankungen.