Anwendung von P53-Gen-Analysen in der thoraxchirurgischen Onkologie am Beispiel des solitären pulmonalen Rundherdes

Zusammenfassung

Grundlagen

Gelingt bei Malignompatienten mit Lungenrundherden die Differenzierung zwischen Metastase und Zweitkarzinom in intraoperativen Gefrierschnitt nicht, wird derzeit das operative Vorgehen unter der Annahme des Vorliegens eines primären Bronchuskarzinoms gewählt. Nachdem p53-Mutationen die häufigsten tumorassoziierten genetischen Mutationen darstellen, sich außerdem durch eine hohe Variabilität auszeichnen und in Metastasen konserviert sind, haben wir p53-Mutationsanalysen im Sinne eines genetischen Fingerprinting zur exakten Zuordnung von pulmonalen Rundherden bei Malignompatienten verwendet.

Methodik

In 7 untersuchten Fällen, in denen weder pathohistologisch noch immunhistochemisch eine exakte Diagnose gestellt werden konnte, war mit unserer Methode eine eindeutige (genetische) Diagnose möglich: Der größer Teil der Patienten rekrutierte sich aus Patienten mit resezierten kolorektalen Karzinomen sowie Brustkrebspatientinnen, bei denen Monate bis Jahre nach der Erstoperation solitäre Lungenrundherde vom Adenokarzinomtyp auftraten, sowie eine Patientin mit Zustand nach Nieren- und Schilddrüsenkarzinom und einem subsequenten Rundherd vom hellzelligen Typ. Die aus den Paraffinschnitten der anamnestischen Tumoren sowie die aus den schockgefrorenen Nativpräparaten der Lungenrundherde und die aus dem peripheren Blut der Patienten extrahierte DNA wurde auf Unterschiede im p53-Mutationsmuster untersucht. Dafür wurde das p53-Gen in mehreren Fragmenten amplifiziert und anschließend sequenziert.

Ergebnisse

Der Vergleich ergab in 2 von 7 Fällen bei unterschiedlichen p53-Mutationen die Diagnose eines primären Lungenkarzinoms. In 3 weiteren Fällen bestätigte sich der Verdacht einer Metastase aufgrund identer p53-Mutationen. In 2 Fällen von Doppelkarzinom war eine klare Zuordnung der Lungenmetastase zum entsprechenden Primärtumor möglich.

Schlußfolgerungen

Bei Malignompatienten mit nicht näher zuordenbaren Rundherden der Lunge läßt sich durch die Möglichkeit der genetischen Differenzierung eine Änderung im empfohlenen chirurgischen Vorgehen ableiten.

Summary

Background

In patients with a history of malignancy and the presence of single pulmonary nodules a preoperative, intraoperative and even postoperative differentiation between metastasis and primary lung cancer often is impossible. In these patients it is recommended to presume the presence of lung carcinoma and to operate according to standard procedures. In order to differentiate pulmonary metastases from second primary lung cancer we used p53 mutation analyses for genetic finger-printing, taking advantage of the facts that p53 mutations are the most frequent genetic mutations in human malignancies, that they are characterized by a high variability in different tumors and that they are conserved in metastases.

Methods

In 7 cases in which no diagnosis could be made by means of pathology and immunohistochemistry, a genetic differentiation could be made: Most patients had had colorectal carcinoma or breast cancer in their history, with the onset of a single lung nodule after different intervalls. One patient had been operated on renal and thyroid cancer and the subsequent operated lung tumor exhibited clear cell histology. We analyzed the extracted DNA from paraffin embedded tissue of the formerly resected tumors, the shock frozen lung tumors and the peripheral blood of the patients in order to detect mutations in the p53 gene by means of PCR and sequencing.

Results

5 out of 7 cases could be diagnosed as metastases due to identical p53 mutations. 2 out of 7 cases exhibited different mutations and were diagnosed as primary lung cancer. In 2 patients with multiple carcinoma in their history we could identify the tumor from which the single lung metastases derived.

Conclusion

We conclude from our results that the recommended surgical approach in patients with history of cancer and undeterminable single pulmonary tumors has to be revised due to the possibility of genetic differentiation.