Exosomale microRNA-Analysen bei zerebral metastasierten Brustkrebspatientinnen

Einleitung: Brustkrebspatientinnen, die zerebrale Metastasen entwickeln, weisen sowohl eine hohe Mortalitätsrate als auch eine massive Einschränkung der Lebensqualität auf. Ein entscheidendes Ereignis für das Fortschreiten der Erkrankung ist die Überwindung der Blut-Hirn-Schranke (BHS) durch Tumorzellen. Die BHS ist eine natürliche Barriere mit spezifischen Funktionen zum Schutz des Gehirns vor schädlichen Substanzen.

Exosomen, die von Zellen zur Zell- zu-Zell-Kommunikation freigesetzt werden, tragen viele zelluläre Komponenten, einschließlich microRNAs, um die spezifischen zellulären Abläufe der Zielzelle zu beeinflussen. MicroRNAs können daher auch eine Rolle beim Einfluss von Tumorzellen auf die BHS spielen.

In unserem Forschungsprojekt untersuchen wir daher exosomale microRNAs, die als prognostischer Marker für die Vorhersage des Fortschreitens der Krankheit dienen können.

Hypothese: Als Hypothese wird aufgestellt, dass bestimmte miRNA-Expressionsmuster sich zwischen Gesunden, primär erkrankten und metastasierten Patientinnen und innerhalb biologischer Subtypen unterscheiden und diese vielleicht als prospektive Marker für eine zukünftige Metastasierung angewendet werden können.

Materialien und Methoden: Wir rekrutierten (Ethikvotum: 137/18-me) Patientinnen mit zerebraler und/oder auch meningealer Metastasierung bei Mammakarzinom, sowie Kontrollgruppen, die aus vier weiteren Patientenkollektiven bestanden (1. primär nicht metastasiert, 2. ossär metastasiert, 3. viszeral metastasiert, 4. Kontrollpersonen ohne Tumorleiden) und entnahmen eine Blutserumprobe. Die Proben wurden dann unter Verwendung des Versuchsaufbaus von TaqMan Array- microRNA- Karten auf miRNA-Expressionsmuster von 384 microRNAs untersucht. Einzelne microRNAs wurden mit TaqMan microRNA-Assays untersucht.

Ergebnisse: Bisher wurden 111 Patientinnen in die Studie eingeschlossen. Unter Verwendung von TaqMan Array-microRNA-Karten (n = 26) identifizierten wir miR-17-5p, miR-148-3p, miR-223-3p und miR-425-5p als signifikant erhöht und miR-181a-5p als signifikant verringert in Serum-Exosomen von Patientinnen mit zerebraler Metastasierung im Vergleich zu gesunden Frauen. In dem wir die Analyse von den einzelnen microRNAs auf den gesamten Patientenkollektiv ausweiten, möchten wir bestimmte miRNA Expressionsmuster identifizieren, die das Fortschreiten der Erkrankung charakterisieren.

Zusammenfassung: Unsere Daten zeigen, dass die Exosomen von Brustkrebspatientinnen mit zerebraler Metastasierung eine selektiv veränderte microRNA-Expression im Vergleich zu gesunden Probandinnen haben. Der genaue Zusammenhang zwischen dem miRNA-Expressionsmuster und der BHS-Integrität bleibt Bestandteil der weiteren Forschung.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
14. Juli 2020