Das Tissue Inhibitor of Mealloproteinase 3 (TIMP-3) Gen ist ein weiteres Ziel-Gen bei kolorektalen Karzinomen mit Mikrosatelliteninstabilität (MSI)

Hintergrund/Einleitung: Mikrosatelliteninstabilität (MSI) wird als der Phänotyp kolorektaler Karzinome mit einem Defekt der DNA mismatch Reparatur-Gene bezeichnet. Gene mit repetitiven Elementen in der kodierenden Sequenz stellen Ziel-Gene für Mutationen dar.

Zielsetzung: In dieser Studie sollte das TIMP-3 Gen auf Leserasterverschiebungen im C7-Repeat des Exons 5 der kodierenden Sequenz in MSI positiven kolorektalen Karzinomen untersucht werden. Zusätzlich wurde der TIMP-3 Promtor auf das Vorliegen einer CpG-island Hypermethylierung hin analysiert.

Material und Methoden: 40 MSI positive Tumore, 20 MSI negative Tumore und sechs Kolonkarzinom Zelllinien wurden für die Untersuchung ausgewählt. Das Exon 5 des TIMP-3 Gens wurde mittels Floureszenz PCR und Capillar-Elektrophorese dargestellt. Alle Fälle mit einer Veränderung der Bandenlänge wurden anschließend sequenziert. Zusätzlich wurde mittels Bisulfit-Behandlung und methylierter CpG island Amplifikation der Promotor des TIMP-3 Gens untersucht.

Ergebnisse: Eine Leseraster-Verschiebung konnte in 3 MSI Tumoren und in einer MSI Zelllinie (SW48) nachgewiesen werden. Es handelte sich in jeweils zwei Fällen um Nukleotid-Insertionen (C8) und in weiteren zwei Fällen um Nukleotid-Deletionen (C6) mit quantitativen und qualitativen Peptidveränderungen 3' des Repeats, einer Region die phylogenetisch hoch konserviert ist. Eine Promotorhypermethylierung des TIMP-3 Gens fand sich darüber hinaus in 2 Zelllinien und in 11 von 40 (27%) der nicht mutierten MSI Tumoren.

Schlussfolgerung: Es konnte gezeigt werden, dass das TIMP-3 Gen bei einer Vielzahl von MSI positiven kolorektalen Karzinomen mutiertiert oder methyliert ist. Es stellt damit ein neues Ziel-Gen bei Tumoren des sogenannten „Mutator-pathways“ dar. In der Zusammenschau mit kürzlich publizierten Veränderungen von MMP-3 und MMP-9 in MSI Tumoren muss postuliert werden, dass darüber hinaus die Familie der Matrix-Metalloproteinasen in MSI positiven kolorektalen Karzinomen eine wichtige funktionelle Bedeutung besitzt.