Tumormarkerforschung

Tumormarker - Discovery und Validierung

Tumormarker sind zelluläre Moleküle, z.B. in Form von DNA-Genabschnitten, RNA-Transkripten oder Proteinen, die einzeln oder als Gruppen (sog. Signaturen) in Krebsgewebe und Körperflüssigkeiten von Patienten mit vermuteter oder erwiesener Tumorerkrankung nachweisbar sind. Tumormarker werden in Zukunft vermehrt Verwendung finden um Krebserkrankungen frühzeitig zu diagnostizieren und erfolgreicher zu behandeln.
So kann der Nachweis von Tumormarkern im Blutserum zur Krebsfrüherkennung genutzt werden (Beispiel PSA-Test für das Prostatakarzinom), Tumormarker werden aber auch therapiebegleitend zur Prognoseabschätzung und Auswahl der geeignetsten Therapie (Prädiktion) eingesetzt. Gerade die Prädiktion, also die Vorhersage des Ansprechens auf eine bestimmte Therapie, ist von direkten Vorteil für den betroffenen Patienten.

Seit der Entschlüsselung des humanen Genoms mit seinen ca. 30.000 Genen ist die Zahl der möglichen Tumormarker sprunghaft angestiegen. Tumormarker-Discovery heißen daher Experimente, die aus einer Vielzahl von Molekülen sehr geeignete Kandidaten auswählen um sie einer tiefergreifenden Analyse, der Tumormarker-Validierung zuzuführen.

Wir untersuchen drei Gruppen von Tumormarkern:

  1. DNA-basierte Marker, die eine epigenetische Veränderung der DNA aufweisen, sog. Methylierungsmarker.
  2. RNA- und Protein-Expressionsmarker von Einzelgenen.
  3. Gensignaturen, d.h. Gruppen von Genen, Transkripten oder Proteinen, die in der Summe ihres Auftretens eine sehr deutliche Tumormarker-Funktion erlangen.

Bei einem ursprünglich durch das BMBF geförderten Projekts, das im Rahmen des Deutschen Humangenomprojekts (DHGP) stattfand, haben wir eine Vielzahl von neuen putativen Tumormarkern entdeckt und weiter charakterisiert. Die Marker sind unter anderem aus einem Screening-Verfahren hervorgehen, bei dem EST-cDNA-Banken nach differentiell exprimierten Genen abgesucht wurden. Eine detaillierte Beschreibung des Verfahrens finden Sie hier.

Ausgehend von zunächst 600 Genen, die in gynäkologischen Tumoren (d.h. Mammakarzinom, Ovarialkarzinom, Endometriumkarzinom) differentiell exprimiert sind, wurden 457 Gene durch Radiation hybrid mapping auf das humane Genom kartiert. Aus diesem Set wurden 40 besonders interessante Gene ausgewählt, die im Rahmen des DHGP-Konsortium "Genetische Basis gynäkologischer Karzinome" näher charakterisiert wurden (Dahl et al. Abstract*).