Das Finden der Gen-Fusion im Eierstockkrebs konnte helfen, zu verstehen, wie tödliche Tumoren sich entwickeln und verbreiten

Eine Studie, die in der Ausgabe vom 20. September des Online-Open-Access-Journals veröffentlicht wurde PLoS Biologie enthüllt, dass Forscher während ihrer Untersuchung von Eierstockkrebs entdeckt haben, dass eine beträchtliche Anzahl von Eierstocktumoren ein Gen aufweist, das eng mit dem Östrogenrezeptor verwandt ist. Das Gen wird durch eine Chromosomenumlagerung gebrochen und an ein benachbartes Gen fusioniert. Dieser Befund könnte helfen zu verstehen, wie sich tödliche Tumore entwickeln und ausbreiten.
Die Entdeckung der Genfusion bei Eierstockkrebs könnte eine neue Möglichkeit für Wissenschaftler bedeuten, Eierstockkrebs früh in ihrer Entwicklung spezifisch zu identifizieren, was möglicherweise zur Entwicklung neuer Behandlungen führen könnte.
Die Forscher entdeckten die Genfusion, indem sie eine große Menge an Daten aus der "Tiefensequenzierung" der in Ovarialtumoren aktiven Gene suchten.
Patrick O. Brown, leitender Autor der Studie und Howard Hughes Medical Institute Ermittler, kommentierte:

"Obwohl es das erste Mal ist, dass eine Neuanordnung benachbarter Gene wiederholt bei einem Krebs auftritt, vermuten wir, dass diese lokalen Umlagerungen häufiger und wichtiger sind, als wir es erwartet haben."

Die häufigste Art von Eierstockkrebs, seröser Ovarialkrebs, ist besonders tödlich, da sie normalerweise erst in den späteren Stadien ihrer Progression nachgewiesen wird, wenn der Krebs bereits auf andere Gewebe übergegangen ist.
Die Forscher Julia Salzman, Robert J. Marinelli, Peter Wang und Brown entdeckten bei etwa 15% der getesteten Fälle von serösem Eierstockkrebs eine rezidivierende Genfusion. Die Fusion findet zwischen ESRRA, einem Gen, das mit dem Östrogenrezeptor verwandt ist, und einem nahegelegenen Gen, das C11orf20 genannt wird, statt und kann ein Anzeichen für den Nachweis einiger Krebsarten in einem heilbaren Stadium sein.
Da Ovarialtumoren bei vielen Patienten die gleiche genetische Veränderung aufweisen, kann dies auf ihre Bedeutung für die Art und Weise hindeuten, wie sich die Tumoren verhalten. Brown kommentierte, dass weitere Studien zeigen würden, ob diese Genfusion zum aggressiven Wachstum und der Ausbreitung des Tumors beiträgt.
Die Forschung, die zu dieser Entdeckung führte, wurde an der Stanford University School of Medicine durchgeführt, indem eine relativ neue "Deep Sequencing" -Technologie mit Instrumenten aus Genetik, Informatik und Statistik kombiniert wurde.
Mit finanzieller Unterstützung des National Cancer Institute, des Howard Hughes Medical Institute und der Canary Foundation, einer Non-Profit-Organisation zur Entwicklung von Technologien zur Früherkennung potenziell tödlicher Krebserkrankungen, suchten die Forscher gezielt nach Beweisen dafür, dass der Tumor seine DNA umsortiert hatte so dass nun zwei verschiedene Gene im Tumor miteinander verschmolzen waren.
Julia Salzman, eine der Forschenden des Stanford-Teams, erklärte:

"Viele Gruppen haben gehofft, wiederholte Genfusionen bei verschiedenen Krebsarten mittels Tiefensequenzierung zu finden, aber es hat sich als schwieriger erwiesen als erwartet. Das Experiment zur Gewinnung der Daten ist erst der Anfang - die Analyse der Daten stellt erhebliche Herausforderungen dar. Wir haben Monate damit verbracht Computer und statistische Algorithmen, um das Signal vom Rauschen zu trennen ".

Nach diesem Prozess standen die Forscher vor der Herausforderung, festzustellen, ob der Befund konsistent oder nur ein Zufall war. Das Vorhandensein der Genfusion bei multiplen Ovarialkarzinomen wurde dann unabhängig voneinander durch Mitarbeiter des kanarischen Netzwerks am Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle und der British Columbia Cancer Research Agency in Victoria, BC, bestätigt.
Die Entdeckung der Verschmelzung von ESRRA und C11orf20 könnte zeigen, was passiert, wenn sich Eierstockkrebs entwickelt, so dass die Forscher dies in einer neuen Studie untersuchen können. Es beweist auch das Prinzip, dass eine tiefe Sequenzierung der in Krebs exprimierten Gene wiederkehrende Genfusionen aufdecken kann.
Zukünftige Studien mit ähnlichen Methoden werden untersuchen, ob weitere wichtige Gene in Ovarialtumoren gefunden werden können.
Die Studie hat auch ein viel größeres Potenzial: Die NIH, Universitäten und andere Organisationen haben Millionen von Dollar in die Tiefensequenzierung von Tumoren investiert.
Da die resultierenden Daten öffentlich sind, kann buchstäblich jeder neue Methoden anwenden, um sie zu analysieren. Brown schloss mit der Aussage, dass die Arbeit fortschreitet: "Wir testen unsere Algorithmen auf öffentlich verfügbaren Daten und hoffen, dass dies zu mehr Entdeckungen führen wird."
Finanzierung: Die Arbeit im Labor von POB wurde von der Canary Foundation, dem Howard Hughes Medical Institute und dem CA77097 des US National Institutes of Health unterstützt. POB ist ein Ermittler des Howard Hughes Medical Institute. Die Arbeit im CWD-Labor wurde vom Pacific Ovarian Cancer Research Consortium und dem National Cancer Institute mit der Prämie P50 CA083636 unterstützt. Die Arbeit im BHN-Labor wurde von der British Columbia Cancer Foundation und dem Grant OC080380 des US-Verteidigungsministeriums unterstützt. JSN wird von einem Stipendium der Canadian Institutes of Health Research unterstützt. JS erhielt teilweise Unterstützung von der National Science Foundation DMS-0940077. Die Geldgeber hatten keine Rolle beim Studiendesign, bei der Datensammlung und -analyse, der Entscheidung zur Veröffentlichung oder der Vorbereitung des Manuskripts.
Konkurrierende Interessen: Die Autoren haben erklärt, dass keine konkurrierenden Interessen bestehen.
Geschrieben von: Petra Rattue