Analyse von Mikrosatelliteninstabilität und hMSH2-Expression bei Patienten mit akuter myeloischer Leukämie

Analysis of microsatellite instability and hMSH2 expression in patients with acute myeloid leukemia

by Petra Kohaus
Doctoral thesis
Date of Examination:2017-06-20
Date of issue:2017-06-12
Advisor:Prof. Dr. Frauke Alves
Referee:Prof. Dr. Frauke Alves
Referee:Prof. Dr. Peter Burfeind
Referee:Prof. Dr. Martin Oppermann
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-6344

 

 

Files in this item

Name:PetraKohaus.pdf
Size:476.Kb
Format:PDF

The following license files are associated with this item:

Abstract

English

Acute myeloid leukemia, the most common acute leukemia in adults, is a malignant, genetically heterogeneous, clonal disorder, which is based on haemopoietic progenitor cells with a disrupted ability of self-renewal, proliferation and differentiation in consequence of an accumulation of acquired genetic alterations. Chromosomal and moleculargenetic alterations are amongst the most important prognostic markers and could be used to develop new targeted therapies. To identify the influence of DNA mismatch repair associated proteins on the pathogenesis of AML, bone marrow samples from 40 AML patients were investigated about microsatellite instability (MSI) and expression of the DNA mismatch repair associated protein hMSH2. Interestingly, no MSI was detected in any of the 40 patients. Loss of heterozygosity (LOH) was found in 25% of the patients. The portion of patients with secondary AML showed LOH in 44%, whereas in patients with de-novo AML, LOH could be detected in only 19,4%. The most common LOH was for the marker NF1 with 50% of all LOH. The predominant part of the patients showed a low expression of hMSH2. There was no correlation of decreased hMSH2 expression with caryotype alterations or MSI. The lack of MSI in the patients investigated indicates that MSI is not the only factor contributing to the pathogenesis of AML. Equally, the decreased expression of the hMSH2 protein that we found immunhistochemically in bone marrow samples as well as in western blot, suggests a minor role in the pathogenesis of AML because of the missing correlation with caryotype alterations or LOH. The increased appearance of LOH in patients with secondary AML as compared to patients with de-novo AML indicates that this might be a later or therapy induced event. The notably frequent detection of LOH at the marker NF1 would be a worthwhile target of further investigations.
Keywords: acute myeloid leukemia; microsatellite instability; hMSH2; LOH; MSI; loss of heterozygosity; NF1; DNA mismatch repair system

German

Die akute myeloische Leukämie als häufigste akute Leukämie bei Erwachsenen ist eine maligne, hämatologische, genetisch heterogene, klonale Erkrankung, die ihren Ursprung in hämatologischen Stamm- und Vorläuferzellen hat, in denen durch Anhäufung erworbener genetischer Veränderungen die Mechanismen von Selbsterneuerung, Proliferation und Differenzierung gestört werden. Chromosomale und molekulargenetische Veränderungen zählen zu den wichtigsten prognostischen Markern und könnten zur Entwicklung neuer zielgerichteter Therapien genutzt werden. Zum Zweck der Identifikation des Einflusses DNA-mismatch-repair-assoziierter Proteine bei der Entstehung der AML wurden in der vorliegenden Arbeit Knochenmarkaspirate von 40 Patienten mit AML auf Mikrosatelliteninstabilität sowie die Expression des DNA-mismatch-repair-assoziierten Proteins hMSH2 untersucht. Interessanterweise konnte bei keinem der 40 Patienten MSI nachgewiesen werden. LOH war bei 25% der Patienten nachweisbar. Hierbei war ein Anteil von über 44% für das Auftreten von LOH bei sekundärer AML im Vergleich zu 19,4% bei Patienten mit de-novo-AML nachweisbar. Auffallend hoch war dabei der Anteil des Markers NF1 mit 50% der nachgewiesenen LOH. Beim überwiegenden Teil der Patienten zeigte sich eine niedrige Expression von hMSH2. Eine Korrelation von verminderter hMSH2-Expression mit Karyotypveränderungen oder Mikrosatelliteninstabilität war nicht nachzuweisen. Der fehlende Nachweis von MSI im untersuchten Patientenkollektiv deutet daraufhin, dass Mikrosatelliteninstabilität nicht der einzige Pathomechanismus in der Genese der AML ist. Auch die verminderte Expression des hMSH2-Proteins, welche sich sowohl im Knochenmark-Bröckelausstrich immunhistochemisch als auch im Western Blot zeigte, ist aufgrund mangelnder Korrelation mit Karyotypveränderungen oder LOH nur als Teilaspekt in der Pathogenese der AML zu deuten. Das vermehrte Auftreten von LOH bei der sekundären AML im Vergleich zur de-novo-AML legt die Vermutung nahe, dass es sich hierbei um ein eher spätes bzw. therapieinduziertes genetisches Ereignis handelt. Der auffallend hohe Anteil von LOH beim Marker NF1 dürfte ein lohnenswertes Ziel weiterer Untersuchungen darstellen.
 
Statistik