In-vitro-Untersuchungen zu transkriptionellen und translationalen Zusammenhängen von COX2 und MUC4 im Pankreaskarzinom
Transcriptional and translational in-vitro analyses of COX2 and MUC4 in pancreatic cancer
by Yong-Jun Peter Jo
Date of Examination:2011-06-28
Date of issue:2011-06-23
Advisor:Prof. Dr. Michael Ghadimi
Referee:Prof. Dr. Michael Ghadimi
Referee:Prof. Dr. Peter Burfeind
Referee:Prof. Dr. Martin Oppermann
Files in this item
Name:jo.pdf
Size:3.82Mb
Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
Pancreatic Cancer is characterized by an aggressive tumor biology with early metastasation, limited treatment modalities and a poor prognosis. In the last years various molecules have been investigated concerning its relevance as a tumor or prognosis marker. However the clinical application of such markers have not been implemented yet in the early diagnosis of pancreatic cancer. Therefore further analyses are necessary to better understand the pancreatic carcinogenesis and to improve the early detection and treatment of pancreatic cancer. In this context this study assessed the feasibility of evaluating COX2 and MUC4 expression in pancreatic cancer cells as potential markers, which could be taken for example by fine-needle aspiration during diagnosis procedures. Therefore we analyzed in a first step the COX2 and MUC4 mRNA- and protein expression profiles and amplification status in nine different pancreatic cancer cell lines and studied to which extent the protein synthesis is based on the amplification status or an up-regulated mRNA Expression. In all nine pancreatic cancer cell lines COX2 and MUC4 is differentially expressed. The protein expression is correlated to the mRNA expression in the respective cell line. We could show that the known polyploidy in pancreatic cancer is not based on the gene amplification of COX2 and MUC4 or on chromosomal gains. Both COX2 and MUC4 are not eligible as a tumor or prognostic marker for the analysis of cells taken via fine needle aspiration.
Keywords: COX2; MUC4; Pancreatic cancer; Immunocytochemistry; Semi-quantitative real-time PCR; Fluorescence-in-situ-hybridization; Gene expression; Amplification
Other Languages
Das Pankreaskarzinom ist durch relativ aggressive Verläufe mit frühzeitiger Metastasierung, insgesamt limitierten Behandlungsmöglichkeiten und einer schlechten Prognose gekennzeichnet. Aufgrund der hohen Rate an fortgeschrittenen Erkrankungen zum Zeitpunkt der Diagnose kommt daher der Verbesserung der Früherkennung eine entscheidende Rolle zu. Dies könnte durch den Einsatz genetischer Marker erreicht werden. Bisher zeigten sich diese Bemühungen nur bedingt erfolgreich, sodass weitere Untersuchungen z. B. zur grundlegenden Karzinogenese des Pankreaskarzinoms von wesentlicher Bedeutung sind. In diesem Zusammenhang wurden in dieser Arbeit die im Pankreas zwischen Normal- und Tumorgewebe differentiell hochregulierten Gene COX2 und MUC4 eingehender untersucht, die eine wichtige Rolle in der Karzinogenese des Pankreaskarzinoms spielen. Eine COX2 Überexpression beinhaltet die Förderung von Angiogenese, Zellwachstum und Zellproliferation, Inhibierung der Apoptose sowie ein erhöhtes metastatisches Potential. Eine MUC4 Überexpression konnte im Pankreaskarzinom, jedoch nicht im Pankreasnormalgewebe nachgewiesen werden, wo es eine Rolle in der Regulierung der Differenzierung, der Proliferation, Metastasierung und Chemoresistenz in Pankreaskarzinom-Zelllinien spielt. Ziel dieser Arbeit war es zu klären, ob beide bzw. eines der Gene als mögliche Marker im Rahmen einfacher diagnostischer Verfahren, wie z. B. der Bürstensaumzytologie dienen könnten. Im Rahmen von in in-vitro Untersuchungen an neun verschiedenen Pankreaskarzinom-Zelllinien galt es daher auch zu klären, inwieweit der Proteinsynthese von COX2 und MUC4 im Pankreaskarzinom eine Amplifikation zu Grunde liegt oder durch eine vermehrte Expression dieser Gene begründet wird. Es zeigten sich sowohl für COX2 als auch für MUC4, dass es in den neun verschiedenen Pankreaskarzinom-Zelllinien zu einer unterschiedlichen mRNA- und Protein-Expression von MUC4 und COX2 kommt. Die unterschiedliche Proteinexpression korreliert mit den jeweiligen mRNA-Level. Es wird deutlich, dass die für das Pankreaskarzinom bekannte Polyploidie nicht auf Genamplifikationen oder Zugewinnen ganzer Chromosomen für die jeweilige Gen-Überexpression beruht. Dem Ziel der Früherkennung bzw. der Verwendung als Tumormarker mittels Analyse von Zellen aus Bürstenzytologien im Pankreasgang konnte leider keine Rechnung getragen werden.
Schlagwörter: COX2; MUC4; Pankreaskarzinom; Immunzytochemie; Semi-quantitative real-time PCR; Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung; Genexpression; Amplifikation