Zusammenfassung
Hintergrund
Einsatz der Liquid Biopsy als minimalinvasive Methode für die Nachsorgediagnostik des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms (NSCLC).
Fragestellung
Systematische Suche nach neuen blutbasierten DNA-Methylierungsmarkern zur Differenzierung von NSCLC-Patienten und Patienten ohne maligne Erkrankung.
Material und Methode
Quantitative Analyse der DNA-Methylierung in der Promotorregion potenzieller Biomarkergene aus cfDNA (Plasma) mittels Pyrosequenzierung.
Ergebnisse
Die Untersuchung der cfDNA-Hypermethylierung aus Plasma ergab für den Biomarker CFTR eine signifikant höhere Methylierung bei NSCLC-Patienten verglichen mit allen Kontrollen und der NSCLC-Patientengruppe nach kurativer Behandlung eines primären Lungenkarzinoms. Eine ROC-Analyse der am besten diskriminierenden CpGs des CFTR-Promotors (CpG1-2-4) erreichte eine Sensitivität von 52 % bei einer Spezifität von 90 % im Vergleich von NSCLC-Patienten und Post-NSCLC-Patienten (AUC = 0,69, p-Wert < 0,05).
Schlussfolgerung
Die Promotor Hypermethylierung des potenziellen Biomarkers CFTR zeigt eine gute Tendenz zur Differenzierung von NSCLC-Patienten und Post-NSCLC-Patienten und sollte weiter evaluiert werden.
Abstract
Background
Use of liquid biopsy for minimal invasive follow-up diagnostics of non-small-cell lung carcinomas (NSCLCs).
Objectives
Systematic search for new putative blood-based hypermethylation biomarkers to discriminate NSCLC patients from patients without a malign disease.
Methods
Quantitative analysis of gene promoter DNA methylation of potential biomarkers from cfDNA (plasma) with pyrosequencing.
Results
cfDNA hypermethylation in plasma confirmed significant higher methylation frequencies of the candidate gene CFTR of the NSCLC patients compared to the combined control groups and to NSCLC patients after curative therapy of primary NSCLC (post-NSCLC). ROC-analysis of the best discriminatory CpGs of the CFTR promotor (CpG1-2-4) revealed a sensitivity of 52% in NSCLC patients and a specificity of 90% in the post-NSCLC group (AUC: 0.69; p < 0.05).
Conclusions
Promotor hypermethylation of the potential biomarker CFTR shows a discriminatory potential for differentiation of NSCLC patients to patients without a malign disease and should further be investigated.
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Danksagung
Die Autorin dankt Frau Dr. rer. nat. Vera Kloten und Herrn Professor Dr. rer. nat. Edgar Dahl für die Betreuung der Promotionsarbeit.
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Interessenkonflikt
H. Schulz, M. Tator, J. Spillner, M. Dreher, R. Knüchel-Clarke, V. Kloten und E. Dahl geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Alle beschriebenen Untersuchungen am Menschen wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethik-Kommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt. Von allen beteiligten Patienten liegt eine Einverständniserklärung vor.
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Additional information
Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen Teil der Dissertation von Frau Hanna Schulz. Die Arbeit dient der Erfüllung von Voraussetzungen zur Erlangung des medizinischen Doktorgrades an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen. Die Autoren V. Kloten und E. Dahl haben zu gleichen Teilen zu der Arbeit beigetragen.
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Schulz, H., Tator, M., Spillner, J. et al. Liquid Biopsy im nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom. Pathologe 39 (Suppl 2), 193–198 (2018). https://doi.org/10.1007/s00292-018-0536-5
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DOI: https://doi.org/10.1007/s00292-018-0536-5
Schlüsselwörter
- Liquid biopsy
- Nicht-kleinzelliges Lungenkarzinom
- DNA-Methylierung
- Genetische Promotorregion
- DNA-Sequenzanalyse