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Nachweis der chromosomalen Instabilität beim kolorektalen Karzinom mittels Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) und Korrelation mit molekularen und klinisch-pathologischen Parametern

URN to cite this document: urn:nbn:de:bvb:355-epub-146511

Stelzl, Dagmar Simone (2010) Nachweis der chromosomalen Instabilität beim kolorektalen Karzinom mittels Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) und Korrelation mit molekularen und klinisch-pathologischen Parametern. PhD, Universität Regensburg

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Abstract (German)

In dieser Arbeit wurden 50 kolorektale Karzinome zur Ermittlung der chromosomalen Instabilität mit Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) untersucht und die Ergebnisse mit klinisch-pathologischen und molekularen Parametern (MS-Status, Promotormethylierung von MLH1, p14, p15 und p16, Immunhistochemie von MLH1, MSH2 und MSH6, Maspin-IH, CIMP-Pathway und ß-catenin-Akkumulation) korreliert.
Die FISH wurde mittels drei Centromer- und einer Lokus-spezifischen Sonde durchgeführt (Red CEP3, Green CEP7, Aqua CEP17, p16 (9p21)). Über den Vergleich mit Normalgewebe wurde, unter Betrachtung der Einzelmarker CEP3, CEP7 und CEP17, festgelegt, ob ein Tumor eine chromosomale Instabilität zeigt und in welcher Ausprägung („CIN-negativ“, „CIN-low“ oder „CIN-high“). Das Tumorsuppressorgens p16 (9p21) wurde auf das Vorhandensein eines LOH und einer homozygoten Deletion untersucht.
Es ist gelungen mittels FISH bei kolorektalen Tumoren eine chromosomale Instabilität zu detektieren. Diese kann unterschiedlich stark ausgeprägt sein und bei der Korrelation mit dem MS-Status ergeben sich verschiedene Tumorgruppen.

Fasst man CIN-high und CIN-low als CIN-positiv zusammen und zählt man MSI-low zur Gruppe der MSS-Tumoren zeigen sich folgende prozentualen Verteilungen: CIN-positiv/MSI-negativ (50% bzw. 54%), CIN-negativ/MSI-positiv (22% bzw. 18%), CIN-positiv/MSI-positiv (22% bzw. 26%) und CIN-negativ/MSI-negativ (6% bzw. 2%).
„CIN-negativ“ korreliert mit MSI-high, „CIN-high“ mit MSS und „CIN-low“ nimmt eine Mittelstellung ein, mit einem Überwiegen von MSI-Tumoren.
Allerdings sind nur knapp über die Hälfte der „CIN-high“-Fälle MSS (13 von 23=56,52 % bzw. 15 von 28=53, 57%), die restlichen verteilen sich auf die MSI-low- und MSI-high-Gruppe.
Wir fanden in 6% bzw. 12% eine Gruppe von Tumoren, die sowohl eine chromosomale Instabilität (CIN-high) als auch eine Mikrosatelliteninstabiliät (MSI-high) zeigt. Vice versa gibt es eine kleinere Gruppe von 6% bzw. 2% mit weder CIN noch MSI.

Bei der Korrelation mit den klinisch-pathologischen Parametern zeigte sich, dass „CIN-high“-Tumoren einen höheren Differenzierungsgrad (G2) hatten, während MSI-high-Tumoren häufiger ein G3-Grading zeigten und meist im proximalen Kolon lokalisiert waren.
Bei „CIN-high“-Tumoren lagen häufiger LOHs sowohl bei den MS-Einzelmarkern als auch beim Tumorsuppressorgen p16(9p21) vor.
„CIN-high“-Tumoren zeigten eine positive immunhistochemische MLH1-Expression und häufiger keine Promotorhypermethylierung, während MSI-high positiv mit einer MLH1- und p16-Promotormethylierung und einer negativen immunhistochemischen Expression von MLH1 korrelierte.
Weiterhin zeigten CIN-Tumoren den Trend unabhängig vom CIMP-Pathway vorzukommen und CIMP-positiv korrelierte mit MSI-high.

Translation of the abstract (English)

In the framework of this study we performed fluorescence-in-situ-hybridization (FISH) on 50 colorectal cancers to detect chromosomal instability. Results were correlated with clinicopathological and molecular parameters (MS-status, promoter hypermethylation of MLH1, p14, p15 and p16, immunohistochemistry of MLH1, MSH2 and MSH6, Maspin-IH, CIMP-pathway and ß-catenin-accumulation).
FISH was performed by using three centromer- and one locus-specific probes (Red CEP3, Green CEP7, Aqua CEP17, p16 (9p21)). Normal mucosa was used for comparison and chromosomal instability and the grade of it (”CIN-negative“, “CIN-low“ or “CIN-high“) was defined by the number of signals from CEP3, CEP7 and CEP17. The tumor-suppressor gene p16 (9p21) was examined for LOH or homozygous deletion.
We have been successful in detecting chromosomal instability in colorectal cancer by FISH. CIN can show different grades and, in correlation with MS-status, there can be found different tumor groups. If CIN-high and CIN-low are combined as CIN-positive and MSI-low is included in the MSS-group, the following percentage distribution can be found: CIN-positive/MSI-negative (50% and accordingly 54%), CIN-negative/MSI-positive (22% and accordingly 18%), CIN-positive/MSI-positive (22% and accordingly 26%) and CIN-negative/MSI-negative (6% and accordingly 2%).
„CIN-negative“ correlates with MSI-high, as ”CIN-high“ does with MSS and “CIN-low“ takes a medial position with overweight of MSI-tumors.
But only 56,52% and accordingly 53,57% of the “CIN-high“-tumors were MSS, the rest was MSI-low and MSI-high.
We found in 6% and accordingly 12% a group of tumors which showed chromosomal instability (CIN-high) as well as microsatellite instability (MSI-high). We also found a smaller group with neither CIN nor MSI in 6% and accordingly 2%.

By correlation with clinicopathological parameters “CIN-high“-tumors demonstrated a higher differentiation while MSI-high-tumors were more often poorly differentiated (G3) and more likely to arise in the proximal colon.
“CIN-high“-tumors showed LOHs of the MS-markers and the tumor-suppressor gene p16(9p21) more frequently.
“CIN-high“-tumors showed positive immunohistochemical MLH1-expression and no promoter hypermethylation, while MSI-high positively correlated with a MLH1- and p16-promoter methylation and with a negative immunohistochemical expression of MLH1.
Furthermore CIN-tumors seemed to be independent from the CIMP-pathway and CIMP-positive correlated with MSI-high.

Item Type:Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Referee:PD Dr. Wolfgang Dietmaier and Prof. Dr. Pompiliu Piso
Date of exam:29 April 2010
Institutions: Medicine > Lehrstuhl für Pathologie
Interdisciplinary subject network:Not selected
Keywords:CRC, MSI, CIN, FISH
Subjects:600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:Published
Refereed:Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:Yes
Owner:Universitätsbibliothek Regensburg
Deposited On:03 Dec 2010 15:36
Last Modified:21 Jul 2011 00:27
Item ID:14651
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