Gewebebasierte Evaluation von Biomarkern am Beispiel von RCCma, MGMT, CXCR4 und HER2

Abstract

Der Begriff „personalisierte Medizin“ ist ein Schlagwort der heutigen Medizin. In der Tumorforschung und –Therapie geht es darum, individuelle tumorbiologische Merkmale zu erkennen und zu definieren, um daraus Erkenntnisse für die Diagnostik, Prognose und/oder einer Therapiestrategie zu gewinnen. Die Pathologie kann dabei als Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung und Klinik fungieren. Wie wir in den vorgestellten Arbeiten aufzeigten, sind gewebebasierte Untersuchungen wie die Immunhistologie ein hilfreiches Werkzeug, um Biomarker-Hypothesen an Tumormaterial zu überprüfen. So konnten wir zeigen, dass der RCCma wertvolle Zusatzinformationen in der Differentialdiagnose metastasiertes helllzelliges Nierenzellkarzinom versus Hämangioblastom im ZNS liefert. Des Weiteren identifizierten wir in einem signifikanten Anteil von Hirnmetastasen solider Tumoren einen methylierten MGMT-Promotor als mögliche Basis zur Prädiktion eines Benefits mit alkylierenden Chemotherapeutika wie Temozolomid. Wir konnten zeigen, dass der Chemokinrezeptor CXCR4 eine tumorbiologische Relevanz in Magen- und kolorektalen Karzinomen hat. Insbesondere die in beiden Tumorentitäten augenfällige vaskuläre Expression könnte auf einen möglichen therapeutischen Angriffspunkt im Sinne einer Antiangiogenese hinweisen. In unseren Untersuchungen zum HER2-Status im kolorektalen Karzinom wiesen nur 1.6% der Fälle eine HER2-Positivität und somit die Grundlage für eine potentielle anti-HER2-Therapie auf. Da diese aber signifikant mit fortgeschrittenen, nodalpositiven Karzinomen assoziiert war, erachten wir gerade diese Subgruppe als testenswert. Der Weg eines Biomarkers von der Grundlagenforschung in die klinische Anwendung ist ein langer. Dafür ist eine verstärkte interdisziplinäre Zusammenarbeit für die Zukunft unabdingbar. Die Pathologie wird dabei eine zentrale Rolle spielen.

The term "personalized medicine" is a keyword of modern medicine. In translational tumor research, one aim is to identify specific biomarker of an individual tumor, which are of diagnostic, prognostic or predictive impact, therefore guiding further therapy decisions. Using tissue-based methods, pathologists may help to translate basic science findings in daily routine. The tissue microarray technique is a perfect tool to test biomarker hypotheses in large tumor cohorts in a fast and cost-saving way. By applying this method, we could show that RCCma is a useful additional marker to differentiate central nervous system haemangioblastoma from brain metastases of renal cell carcinoma. In a further analysis, we identified a methylated MGMT-promotor in a relevant percentage of brain metastases of solid tumors. As shown for glioblastoma multiforme, this could be the rationale to test the predictive impact of MGMT for a benefit of alkylating drugs in brain metastases. Next, we could show that the chemokine receptor CXCR4 is of biological relevance in gastric and colorectal carcinoma. Especially the vascular staining pattern indicates a role in neo-angiogenesis, therefore suggesting a possible therapeutic target for anti-angiogenic strategies. We further tested the HER2-status in colorectal carcinomas. Although the overall rate of HER2-positivity was low (1.6 %), HER2-positivity was associated with nodal- positive colorectal carcinoma, suggesting an additional therapeutic option in this high-risk group. Translational research needs by definition an interdisciplinary approach. Pathologists will play an increasingly important role.