Analyse von DNA-Methylierung: Ein neuer Ansatz für die stuhlbasierte Detektion kolorektaler Karzinome

Hintergrund: Der Hämocculttest (FOBT) ist der am weitesten verbreitete stuhlbasierte Kolonkarzinom-Screeningtest. Allerdings sind seine Sensitivität und Spezifität unzureichend. Mehrere Ansätzen zur Analyse von mutierter Tumor-DNA im Stuhl sind für die nicht-invasive Detektion asymptomatischer Patienten mit kolorektalen Karzinomen vorgestellt worden. Aufgrund der Heterogenität der Tumoren müssen in der Regel multiple Einzelanalysen verschiedener genetischer Veränderungen durchgeführt werden. Dies macht die vorgestellten Ansätze sehr arbeitsintensiv und schliesst ihre Routineanwendung aus. Deshalb ist die Konzentration auf wenige sensitive und spezifische Marker notwendig. Da sich neben genetischen auch epigenetische Veränderungen in Tumoren finden, untersuchten wir die Potenz eines DNA-Methylierungsmarkers, HIC1, als Stuhlscreeningsmarker.

Methoden: Ein Methylierungs-spezifischer PCR-Ansatz (MSP) zur Untersuchung des Methylierungsstatus des HIC1-Promoters wurde etabliert. Die aus Stuhlproben von 26 Patienten mit kolorektalem Karzinom, 13 Patienten mit Adenomen ≥ 1 cm, 8 Patienten mit CED, 9 Patienten mit hyperplastischen Polypen und 33 Patienten mit endoskopisch unauffälligem Kolon isolierte DNA wurde analysiert.

Ergebnisse: 97% aller Stuhlproben enthielt mittels MSP analysierbare DNA. 42% aller Proben von Patienten mit kolorektalem Karzinom und 31% der Proben von Patienten mit kolorektalen Adenomen ≥ 1 cm wiesen eine Methylierung des HIC1-Promoters auf. Im Stuhl von 1 Patienten (3%) mit koloskopisch normalem Kolon fand sich methylierte DNA. Keine HIC1-Methylierung konnte in den Proben von Patienten mit CED oder hyperplastischen Polypen detektiert werden.

Schlussfolgerung: HIC1-Promotermethylierung ist ein einzelner Marker, der die stuhlbasierte Detektion kolorektaler Karzinome mit hoher Sensitivität und Spezifität erlaubt. Möglicherweise werden nur wenige potente Methylierungsmarker benötigt, um ein praktikables, hochsensitives und hochspezifisches stuhlbasiertes Kolonkarzinomscreening zu ermöglichen.

Key words

FOBT - HIC1 - Kolonkarzinomscreening - MSP - molekularer Test