Expression von Peptidyl-prolyl cis/trans isomerase NIMA-interacting 1 (PIN1) in Blasten von Patienten mit akuter myeloischer Leukämie
Expression of peptidyl-prolyl cis/trans isomerase NIMA-interacting 1 (PIN1) in blasts of patients with acute myeloid leukemia
von Hanne Hangen
Datum der mündl. Prüfung:2011-07-05
Erschienen:2011-06-20
Betreuer:Prof. Dr. Gerald Wulf
Gutachter:Prof. Dr. Gerald Wulf
Gutachter:PD Dr. Holger Bastians
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Format:PDF
Description:Dissertation
Zusammenfassung
Englisch
Acute myeloid leukemia is a hematologic malignancy with fatal outcome within days or weeks if untreated. Even in the time of optimized, risk factor chemotherapy regimens for remission induction and allogeneic stem cell transplantation as consolidation therapy the survival rates need further improvement. Actual clinical trials investigate an additional molecular targeted therapy as treatment option, such as tyrosine kinase inhibitors in case of the prognostic negative FLT3-mutation, based on recent identification of the relevance of molecular aberrations and their influence on signaling pathways involved in malign transformed cells. Pin1 is a catalyst of phosphorylation dependent conformational changes in proteins and thereby modifies the activity of cell cycle regulators and further signal transduction pathways. Thus Pin1 could supposably be the subject of a molecular targeted therapy, since overexpression of Pin1 could be demonstrated in diverse solid tumors such as mamma c! arcinoma and prostate carcinoma and in the latter case could be identified as an independent negative prognostic marker. This dissertation covers the analysis of expression rates of Pin1 in blasts of adult and infantile patients suffering from acute myeloid leukemia on mRNA and protein levels. 123 patient probes were analyzed by conventional reverse-transkriptase pcr and 63 probes by quantitative real-time pcr (qPCR) and evaluated by the aid of Kaplan-Mayer survival curves and statistical tests (log rang test etc.) including subgroup analyses of adults and children. In several cases comparative protein expression levels were investigated by flow cytometry and immunocytology, which correlated with corresponding expression rates of Pin1 on mRNA levels. High expression rates of Pin1 found in qPCR was associated with a significant worse outcome concerning overall survival in the total cohort of 63 patients. Event-free survival and subgroup analyses showed a similar tendency tow! ards poorer outcome in case of Pin1-overexpression but did not reach l evel of significance possibly due to small sample size.
Keywords: AML; acute myeloid leukemia; Pin1; peptidyl-prolyl cis-trans isomerase NIMA-interacting 1; Cis-Trans-Isomerase; Peptidyl-prolyl-Isomerase; conformational change; postphosphorylation regulation
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Die akute myeloische Leukämie ist eine maligne Erkrankung der Hämatopoese, die im spontanen Verlauf in der Regel innerhalb von Tagen bis Wochen zum Tode führt. Auch unter Einsatz optimierter, an Risikofaktoren adaptierter Chemotherapieregime zur Remissionsinduktion und der allogenen Stammzelltransplantation als konsolidierender Therapie sind die Heilungs- und Überlebensraten von AML-Patienten weiterhin verbesserungsbedürftig. Hierbei kommen in klinischen Studien Ansätze zur molekular gezielten Therapie zum Einsatz, beispielsweise der Einsatz von Tyrosinkinaseinhibitoren bei Vorliegen der prognostisch sehr ungünstigen FLT3-Mutation. Wegbereiter für diese Therapieform war die Identifizierung von molekulargenetisch nachweisbaren Aberrationen und die Erforschung der zugrundeliegenden Signalwege in den maligne transformierten Zellen. Als möglicher weiterer Angriffspunkt einer molekular gezielten Therapie könnte Pin1, ein Katalysator von Konformationsänderungen phosphor! ylierter Proteine mit Einfluss auf diverse Zellzyklusregulatoren und Signaltransduktionswege, fungieren. Eine Überexpression von Pin1 wurde bereits bei einer Reihe solider Neoplasien, wie dem Mamma- und dem Prostatakarzinom, nachgewiesen und als unabhängiger negativer prognostischer Marker identifiziert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Expression von Pin1 in den blastären Zellen von erwachsenen und kindlichen Patienten mit akuter myeloischer Leukämie auf Ebene der mRNA und des Proteins untersucht. Eine Kohorte von 123 Patienten wurde mittels konventioneller PCR und im Weiteren 63 Patienten mittels quantitativer real-time PCR (qPCR) analysiert. Zur Auswertung wurden Überlebensanalysen nach Kaplan-Mayer inklusive Subgruppenanalysen für Erwachsene und Kinder sowie statistische Testverfahren (log-rang test) eingesetzt. Auf Proteinebene erfolgten in einigen Fällen vergleichende Untersuchungen mittels Durchflusszytophotometrie und Immunzytologie. Die Expressionshöhe auf mRNA-Ebene korrelierte in diesen Fällen mit dem Nachweis des Pin1-Proteins in der Durchflusszytofotometrie und Immunzytologie. Eine hohe Pin1-Expression in der qPCR war mit einem signifikant schlechteren Gesamtüberleben bei Auswertung der Gesamt-Kohorte von 63 Patienten assoziiert. In Bezug auf Ereignisfreies Überleben sowie Subgruppenanalysen zum Gesamtüberleben zeigte sich eine gleichsinnige Tendenz zu einer prognostisch negativen Assoziation in Abhängigkeit von der Höhe der Pin1-Expression, ein Signifikanzniveau konnte jedoch bei eher kleinen Stichprobenmengen nicht erreicht werden.
Schlagwörter: AML; Leukämie; Akute Myeloische Leukämie; Pin1; Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase NIMA-interacting 1; Cis-Trans-Isomerase; Peptidyl-prolyl Isomerase; Konformationsänderung