Verbesserte diagnostische Methoden - der Zyto- und Molekulargenetik – machen deutlich, dass die akuten myeloischen Leukämien (AML) eine heterogene Gruppe mit unterschiedlicher Empfindlichkeit auf Chemotherapie und Prognose darstellen. Die differenzielle Expression apoptoseassoziierter Proteine spielt hierbei eine entscheidende Rolle. In dieser Arbeit wurden eine Auswahl pro- und antiapoptotischer Proteine der Familie der „inhibitors of apoptosis proteins (IAP)“ (XIAP, cIAP1, Survivin) und anderer apoptoseassoziierter Proteine (Caspase-3, Bcl-2, Bcl-xL, Bax) an insgesamt 137 kryokonservierten AML-Proben des Kindes- und Erwachsenenalters auf deren Expression und prognostische Bedeutung untersucht. 62 der 92 erwachsenen Patienten wurden im Rahmen der AMLCG-92-Studie behandelt. Alle 45 Kinder mit AML wurden nach dem Protokoll der AMLBFM-93 therapiert. Die Expression der Proteine wurde dabei mittels Immunoblot oder Durchflusszytometrie bestimmt. Passend zur antiapoptotischen Wirkung von XIAP war eine hohe Expression von XIAP sowohl bei AML des Kindes- als auch des Erwachsenenalters mit einem geringerem mittlerem Gesamtüberleben verbunden: Erwachsene [9 Monate (n=21) vs 19 Monate (n=41), p<0,05]; Kinder [30 Monate (n=10) vs. 41 Monate (n=34), p=0,02]. Zudem korrelierte bei AML des Erwachsenenalters eine hohe XIAP-Expression mit intermediär/schlechtem Karyotyp [mittlere relative optische Dichte (mROD) 3563; n=69 vs mROD 184; n=5; p=0,011). Bei der AML des Kindesalters korrelierte sowohl eine hohe XIAP-Expression als auch eine hohe Bcl-XL- Expression mit intermediär/schlechtem Karyotyp; XIAP (mROD 2509 ± 503, n=30, p<0,002) und Bcl-xL (mROD 2615 ± 439, p<0,001). Ferner konnte eine Assoziation der XIAP-Expression sowohl mit zytomorphologisch myelomonozytär differenzierten Blasten [French–American–British (FAB) Subtypen M4/M5] (p < 0,05) als auch mit immunphänotypisch monozytärem Markerprofil (CD 14, CD 36; P < 0.05; CD 4, HLA-DR; p < 0.01) nachgewiesen werden. Für Survivin, als antiapoptotisch wirkendem Protein, konnte bei der AML des Kindesalters ein Zusammenhang zwischen hoher Expression und kürzerem Gesamtüberleben gezeigt werden: [27 Monate (n=10) vs. 41 Monate (n=34); p < 0,026]. Bei der Untersuchung der Expression apoptoseassoziierter Proteine auf altersspezifische Unterschiede zeigte sich für XIAP eine signifikant unterschiedliche Expression (p<0,05) zwischen den Altersgruppen. Passend zur antiapoptotischen Wirkung von XIAP fand sich in der prognostisch ungünstigeren Gruppe der AML Erwachsener im Vergleich zu AML des Kindesalters eine höhere XIAP-Expression. Allerdings konnte auch eine höhere Expression der proapoptotischen Proteine Bax (p<0,001) und Procaspase-3 (p<0,05) in der Gruppe Erwachsener nachgewiesen werden. Insgesamt wurde in der Untersuchung eine deutliche Variabilität der Expression der verschiedenen IAP in primären AML deutlich, was auf eine differenzierte Regulation dieser Proteine hinweist. Einige IAP scheinen bei der AML eine prognostische Rolle zu spielen und definieren möglicherweise neue prognostische Gruppen. Ziel der aktuellen Forschung ist es, der Identifikation bestimmter Risikogruppen eine dem Risikoprofil des Patienten angepasste und zielgerichtetere Therapie folgen zu lassen.
Improved diagnostic methods of cyto- and molecular genetics illustrate that acute myeloid leukemias (AML) represent a heterogeneous group of different sensitivity to chemotherapy and prognosis. The differential expression of apoptosis-associated proteins plays a major role in this regard. In this study, a selection of pro-and antiapoptotic proteins of the inhibitors of apoptosis proteins (IAP) family (XIAP, cIAP1, survivin) and other apoptosis- associated proteins (caspase -3, Bcl -2, Bcl -xL , Bax) were examined for their level of expression and prognostic significance in 137 cryopreserved AML samples of children and adults. 62 of the 92 examined adult patients were treated according the AMLCG-92-study-protocol. All examined children (n=45) were treated according the protocol of the AMLBFM-93 study. The expression levels were examined by immunoblot or flowcytometry. Matching the antiapoptotic effect of XIAP, high expression of XIAP, in both AML of childhood and adulthood, was associated with a lower overall survival: adults [9 months (n=21) vs 19 months (n=41), p<0,05]; children [30 months (n=10) vs. 41 months (n=34), p=0,02]. In addition, a high XIAP expression correlated with intermediate / poor karyotype in AML of adult [mean relative optical density (mROD) 3563; n=69 vs mROD 184; n=5; p=0.011). In AML of childhood a high expression of XIAP (mROD 2509 ± 503, n=30, p<0.002) and Bcl-XL (mROD 2615 ± 439, p<0.001) correlated with intermediate / poor karyotype. Furthermore, XIAP expression correlated with myelomonocytic French–American–British (FAB) subtypes M4/M5 (p=0.05) and expression of monocytic markers (CD 14, CD 36; p < 0.05; CD 4, HLA-DR; p < 0.01) in AML blasts of adults. For the antiapototic protein survivin, a shorter overall survival [27 Monate (n=10) vs. 41 Monate (n=34); p < 0.026] was associated with high expression levels for AML in children. Comparing expression in view of age specific differences, different expression levels were shown for XIAP (p < 0.05). Matching the antiapoptotic function of XIAP the higher expression was detected in the unfavorable group of adult AML. However, a higher expression of pro-apoptotic proteins Bax (p < 0.001) and procaspase-3 (p < 0.05) was detected in the adult group, too. However, a significant variability in the expression of the different IAP in primary AML was apparent in this study, indicating a differential regulation of these proteins. Some IAP seem to play a prognostic role in AML and probably new prognostic groups of AML can be defined. The aim of current and future research is the identification of specific patient risk groups, risk adapted and targeted therapies for better responses and outcomes.
