Zur klinischen Bedeutung heterogener Tumoren
Die Entwicklung eines Tumors wie auch die klinischen Behandlungsergebnisse hängen stark von der intramolekularen und phänotypischen Tumorheterogenität ab. Allerdings war die Identifizierung tumorspezifischer Subpopulationen bislang schwierig. Das EU-finanzierte Projekt SITH (Proteomic segmentation of intratumour heterogeneity for identifying clinically relevant tumour subpopulations in gastrointestinal cancers) sollte klinisch relevante Subpopulationen in Tumoren identifizieren und ihre Eigenschaften mit Omics-Technologien charakterisieren. Schwerpunkte waren dabei gastrointestinale Tumoren und invasive duktale Mammakarzinome. Ziel war es, Effekte intratumoraler Heterogenität auf die Überlebensrate und Bildung von Lymphknotenmetastasen zu bewerten. MS-Bildgebung (imaging mass spectrometry, IMS) ist eine Methode, die Massenspektrometrie und mikroskopische Analysen von Gewebeschnitten kombiniert, um verschiedene Moleküle wie Proteine, Peptide, Lipide oder Metaboliten in ihrem histologischen Kontext zu betrachten. Ein kombinierter Einsatz von MS und histologischen Analysen zeigte die molekulare Heterogenität zwischen einzelnen Tumorproben auf sowie häufige Tumorsubpopulationen, die in mehreren Proben das gleiche molekulare Muster haben. Der Abgleich der gewonnenen Daten mit klinischen Daten von Magenkrebspatienten ergab, dass die Anwesenheit verschiedener Tumorsubpopulationen die Überlebenszeit beeinflussen kann. Bei Brustkrebs war die molekulare Heterogenität geringer, allerdings wurde eine spezifische Subpopulation in hohem Maße mit lokalen Metastasen assoziiert. Mit Proteomik- und Metabolomikanalysen an diesen Tumorsubpopulationen wurden die IMS-Daten dann verifiziert, und Genexpressionsanalysen enthüllten weitere Veränderungen in mehreren Signal- und Stoffwechselwegen. Insgesamt bietet die Methode von SITH neue Möglichkeiten zur Analyse mikroskopisch nicht unterscheidbarer Tumorsubpopulationen, die das klinische Behandlungsergebnis verschlechtern. Somit dürften genauere Einblicke in die intratumorale Heterogenität die Tumortherapie deutlich voranbringen.
Schlüsselbegriffe
Tumor, Tumorheterogenität, gastrointestinale Krebserkrankungen, Tumorsubpopulationen, Proteomik, Metastasen
