DNA methylation profiling of HPV associated Head and Neck Squamous Cell Cancer (HNSCC)

Das epitheliale Ovarialkarzinom ist statistisch gesehen die häufigste Todesursache unter allen gynäkologischen Krebsformen. Obwohl die Mortalitätsrate in den letzten 30 Jahren nicht drastisch gesenkt werden konnte, konnte gezeigt werden, dass die prophylaktische Salpingo-Oophorektomie bei Frauen mit hohem Risiko (aufgrund einer familiären Prädisposition), eine kostengünstige und effektive präventive Maßnahme darstellt, um das Risiko der Ovarial- bzw. Tubenkarzinomentstehung drastisch zu senken. Da aber nur ca. 10% aller Ovarialkarzinome familiär gehäuft auftreten bzw. eine familiäre Prädisposition nachgewiesen werden kann, ist von enormer Wichtigkeit, Marker zu entwickeln, die eine Veranlagung zur Entwicklung eines Ovarialarzinomes unabhängig von der Familienanamnese voraussagen können. Dies ist entscheidend, um in jenen 90% der Ovarialkarzinomfälle, die sporadisch auftreten, rechtzeitig präventive Maßnahmen zu setzen und somit die hohe Mortalitätsrate zu senken. Ideale Marker wären DNA basierte Indikatoren für genetische, über Generationen weitergegebene Veränderungen bzw. für entwicklungsspezifische Faktoren und Umweltfaktoren, die schlussendlich zur Entstehung der malignen Erkrankung führen. Wenn man 5-Methylcytosinmethylierung (eine kovalente Modifizierung des Cytosins, das die oben genannten Kriterien eines solchen Markers erfüllt) betrachtet, erscheint es als erwiesen, dass Krebs bereits auf Stammzellebene entsteht. Embryonale Stammzellen (ES) verwenden sog. Polycombgruppen(PcG)-proteine, um Gene, die für die Differenzierung benötigt werden, reversibel zu reprimieren. Dr. Widschwendter zeigte, dass diese PcG Proteine viel eher krebszellenspezifische Promoter DNA Hypermethylierungsmuster zeigen als jene Gene, die nicht durch Polycombgruppenproteinkomplexe in embryonalen Stammzellen reprimiert sind. Diese Veränderungen konnten auch (wenn auch in geringerem Maße) in benachbartem Normalgewebe und hämatopoietischen Vorläufer- bzw. Stammzellen nachgewiesen werden. Im beantragten Projekt gehen wir deshalb von der Hypothese aus, dass sich Krebs aus entarteten Stammzellen entwickelt, in welchen das permanente Abschalten (silencing`) spezifischer Gene durch DNA-Methylierung die Zelle in einen kontinuierlichen Status der Selbstreplikation bringt und sie durch weitere genetische und epigenetische Veränderungen für eine maligne Entartung empfänglich macht. Um Veränderungen, die mit einem erhöhten Krebsrisiko bzw. Ovarialkarzinomrisiko einhergehen, zu identifizieren, werden die beschriebenen epigenetischen stammzellspezifischen Muster in peripheren weißen Blutzellen analysiert. In einem Trainingsdurchgang werden wir 240 verschiedene Stammzellmarker bzw. deren DNA Methylierung untersuchen. Mit ROC Statistiken und logistischer Regression werden wir ein spezifisches Markermodell erstellen und an einem vom Erstkollektiv unabhängigen größeren zweiten Kollektiv testen. Die dafür benötigten Proben sind in einzigartigen Probenarchive des Institute for Women`s Health (UCL) vorhanden. Am Ende der Studie werden die gewonnenen Ergebnisse die Grundlage für ein neues nicht-invasives Verfahren (DNA Methylierung in weißen Blutzellen) zur Abschätzung des Ovarialkarzinomrisikos schaffen.