Genexpressionsanalyse beim kolorektalen Karzinom

Metastasen bleiben trotz bedeutender Fortschritte in Diagnostik und Therapie die hauptsächliche Todesursache solider Tumorerkrankungen. Tumore sind biologisch heterogen und bestehen aus diversen Zellpopulationen mit unterschiedlichen angiogenen, invasiven und metastasierenden Eigenschaften. Molekulare Abläufe werden darüber hinaus durch Wechselwirkungen mit dem umgebenden Gewebe spezifisch verändert. Zum besseren Verständnis der molekularen Abläufe und zur Identifikation von Pathways, die über das metastatische Potential von Kolonkarzinomzellen entscheiden, führten wir eine vergleichende Genexpressionsanalysen an den isolierten Karzinomzellen kolorektaler Primärtumore und ihrer Metastasen durch.

Material und Methoden
Es wurden insgesamt 59 Tumorproben analysiert: 31 Primärtumore, davon 21 im Stadium T3/T4 N+ M+ und 10 lokal fortgeschrittene Primärtumore T3/T4 N0 M0 mit rezidivfreiem Überleben von mindestens 4 Jahren, 12 Lymphknotenmetastasen, 14 Lebermetastasen, 2 peritoneale Metastasen. Tumorproben wurden bei -70°C asserviert. Tumorzellen wurden über Laser gestützte Mikrodissektion isoliert. Die Genexpressionsanalyse erfolgte nach RNA-Isolierung und 2-facher linearer Amplifikation mit Affymetrix HG 95U A Chips (12.000 humane Transkripte).
T-Test und Wilcoxon-Test wurden angewandt, um Veränderungen in der Genexpression in Abhängigkeit von der Lokalisation zu identifizieren.

Ergebnisse
Primärtumore und Lymphknotenmetastasen weisen keinen signifikanten Unterschied in der Genexpression auf, ebenso wenig die peritonealen Manifestationen. Im Vergleich der Lebermetastasen mit den Primärtumoren zeigt sich hingegen ein spezifisches Genexpressionsmuster der Metastasierung mit 123 dysregulierten Genen. Diese lassen sich teilweise clusterhaft spezifischen Pathways zuordnen, die Migration und Invasivität in vitro regulieren.
Die vergleichende Genexpressionsanalyse demonstriert die Bedeutung zweier Pathways für hepatische Metastasierung. Sie zeigt darüber hinaus, dass die lymphogene Metastasierung sich von der hepatischen darin unterscheidet, dass eine spezifische Veränderung der Genexpression nicht erfolgt. Die Ergebnisse implizieren, dass die molekularen Abläufe der lymphogenen Metastasierung den Prozessen im Primärtumor sehr ähnlich sind. Dies korreliert klinisch mit der besseren Prognose der lymphogenen Metastasierung beim kolorektalen Karzinom.