Differentielle Methylierung von H3K27 in EZH2 positiven large cell neuroendokrinen Tumoren des Thymus

by Ella Marie Kurzen
Doctoral thesis
Date of Examination:2023-02-01
Date of issue:2023-02-02
Advisor:Prof. Dr. Philipp Ströbel
Referee:Prof. Dr. Philipp Ströbel
Referee:Prof. Dr. Heidi Hahn
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-9690

 

 

Files in this item

Name:Kurzen_Ella_Dissertation.pdf
Size:17.2Mb
Format:PDF

The following license files are associated with this item:

Abstract

English

Neuroendocrine thymic tumors represent only 0.4% of all neuroendocrine tumors and are thus very rare. Four subtypes are classified by the WHO. A high-grade subtype is the large cell neuroendocrine carcinoma, which is characterized by its high expression of enhancer zeste homolog 2. Enhancer zeste homolog 2 is an enzyme that can catalyze the methylation of the 27th lysine residue of histone three. In previous research on a new morphomolecular classification of neuroendocrine thymic tumors, it has been noticed that there were discrepancies between enhancer zeste homolog 2 and methylated histone in large cell neuroendocrine carcinoma. An explanation for this phenomenon should be found in the dissertation. Furthermore, in the new morphomolecular classification, another subtype was classified, namely NET-G3. NET-G3s strongly resemble large cell neuroendocrine carcinoma, but have no enhancer zeste homolog 2 marker and are not purely malignant. By the obtained results, among others, a better classification into NET-G3 or large cell neuroendocrine carcinoma should be possible. In order to explain the differential methylation of H3K27, different parameters that may influence methylation were investigated. For this purpose, Sanger sequencing of the genes encoding the 27th lysine residue of histone three and a subunit of polycomb repressive complex 2, embryonic ectoderm development, were sequenced to reveal possible mutations. No mutation was detectable in any of the examined preparations of neuroendocrine lung and thymic tumors. Furthermore, immunohistochemical staining of H3K27ac, the demethylase KDM6A, enhancer zeste homolog 2, and H3K27me3 was performed. Unfortunately, the stainings did not allow correlation of the different parameters examined, explaining the discrepancy between the occurring levels of enhancer zeste homolog 2 and H3K27me3 or allowing a better classification of NET-G3s. Presumably, the discrepancies are due, on the one hand, to the small patient collective, which is conditioned by the rarity of neuroendocrine thymic tumors. On the other hand, another variable that was not considered in the studies probably plays an important role. Metabolism, for example, may be responsible for varying activities of enhancer zeste homolog 2. However, it remains relevant to investigate enhancer zeste homolog 2 because it is highly elevated in different tumor types and in some cases tumor therapy in the form of enhancer zeste homolog 2 inhibitors may be appropriate.
Keywords: H3K27; EZH2; LCNECs; TNETs; NETs

German

Neuroendokrine Thymustumore stellen nur 0,4% aller neuroendokriner Tumoren und sind somit sehr selten. Es werden von der WHO vier Subtypen klassifiziert. Ein high-grade Subtyp ist das large cell neuroendocrine carcinoma, das sich durch seine hohe Expression von enhancer zeste homolog 2 hervorhebt. Enhancer zeste homolog 2 ist ein Enzym, das die Methylierung des 27. Lysinrests des Histons drei katalysieren kann. In vorherigen Forschungen zu einer neuen morphomolekularen Einteilung neuroendokriner Thymustumore ist aufgefallen, dass es Diskrepanzen zwischen den enhancer zeste homolog 2 und dem methylierten Histon bei large cell neuroendocrine carcinoma gab. Für dieses Phänomen sollte in der Dissertation eine Erklärung gefunden werden. Weiterhin wurde in der neuen morphomolekularen Einteilung ein weiterer Subtyp klassifiziert, nämlich NET-G3. NET-G3s ähneln morphologisch stark den large cell neuroendocrine carcinoma, haben jedoch keinen enhancer zeste homolog 2 Marker und sind nicht rein maligne. Durch die erhaltenen Ergebnisse sollte unter anderem eine bessere Einteilung in NET-G3 oder large cell neuroendocrine carcinoma möglich sein. Um die differentielle Methylierung von H3K27 zu erklären, wurden verschiedene Parameter untersucht, die die Methylierung beeinflussen können. Hierfür wurden Sanger- Sequenzierungen der Gene, die für den 27. Lysinrest des Histons drei und für eine Untereinheit von polycomb repressive complex 2, embryonic ectoderm development, codiert, sequenziert, um mögliche Mutationen aufzudecken. Bei keinem der untersuchten Präparate von neuroendokrinen Lungen- und Thymustumoren war eine Mutation nachweisbar. Weiterhin wurden immunhistochemische Färbungen von H3K27ac, der Demethylase KDM6A, enhancer zeste homolog 2 und H3K27me3 vorgenommen. Die Färbungen ließen leider keine Korrelation der unterschiedlichen untersuchten Parameter zu, die die Diskrepanz zwischen den vorkommenden Leveln von enhancer zeste homolog 2 und H3K27me3 erklären oder eine bessere Einteilung von NET-G3s ermöglichen. Vermutlich liegen die Unstimmigkeiten zum einem an dem kleinen Patientenkollektiv, das durch die Seltenheit neuroendokriner Thymustumoren bedingt ist. Zum anderen spielt wohl eine weitere Variable, die in den Untersuchungen nicht berücksichtig wurde, eine wichtige Rolle. Der Metabolismus kann beispielsweise für variierende Aktivitäten von enhancer zeste homolog 2 verantwortlich gemacht werden. Es ist jedoch weiterhin relevant enhancer zeste homolog 2 zu erforschen, da es in unterschiedlichen Tumorarten stark erhöht ist und in manchen Fällen eine Tumortherapie in Form von enhancer zeste homolog 2-Inhibitoren geeignet ist.
 
Statistik