Senologie - Zeitschrift für Mammadiagnostik und -therapie 2005; 2 - A116
DOI: 10.1055/s-2005-917785

Differentielle Proteomanalyse beim Mammakarzinom in Abhängigkeit von der Expression des Östrogenrezeptor-α mittels 2D-PAGE

H Neubauer 1, S Clare 2, W Wozny 3, G Schwall 3, K Sotlar 4, M Berth 5, A Schrattenholz 3, MA Cahill 3, A Nordheim 4, R Kurek 1, D Wallwiener 1, E Solomayer 1
  • 1Universitäts-Frauenklinik-Tübingen, Tübingen, Deutschland
  • 2Indiana University School of Medicine, Department of Surgery, Indianapolis, USA
  • 3ProteoSys AG, Mainz, Deutschland
  • 4Institut für Pathologie, Tübingen, Deutschland
  • 5Decodon GmbH, Greifswald, Deutschland

Östrogen stimuliert durch seine Bindung an den Östrogenrezeptor (ER) das Wachstum und die Differenzierung von Epithelzellen in der Brust. Die Expression der ER wird im klinischen Management von Mammakarzinompatientinnen als prognostischer Marker eingesetzt. Dabei zeigt sich, dass Patientinnen mit einem ER-negativen Mammakarzinom eine schlechtere Prognose haben als Patientinnen mit einem ER-positiven Tumor. Das Ziel der vorliegenden Studie ist es, mittels Proteomanalyse kryokonservierter Mammakarzinome tumor-assoziierter Proteine zu identifizieren, die in Tumoren mit unterschiedlichem ER-Status differentiell exprimiert sind.

Kryogewebeschnitte ER-positiver (n=18) bzw. ER-negativer Mammakarzinome (n=8) (Anteil invasiv duktaler Tumorzellen (IDC) >50%) wurden lysiert und die Proteinfraktion mittels 2D-PAGE (pH3–10, Silberfärbung) aufgetrennt. Die eingescannten Gelbilder wurden entzerrt und zu einem Hauptbild (ER-positiv bzw. ER-negativ) überlagert. Nach der quantitativen Bestimmung der Proteinpunkte (Delta2D, DECODON) wurden diese hierarchisch „geclustert“ und statistisch ausgewertet (TMEV, TIGR Multiple Experiment Viewer). Differentiell dargestellte Proteinsignale wurden identifiziert, ausgestanzt, mit Trypsin fragmentiert und mittels MALDI-TOF bzw. ES-MS/MS Massenspektrometrie bestimmt. Alle Experimentaldaten werden mithilfe von Protecs® verwaltet – einem Informationssystem, das von DECODON für Proteomstudien entwickelt worden ist.

Mithilfe der Clusteranalyse konnten die Mammakarzinome aufgrund der unterschiedlichen Proteinspotmuster gemäß dem ER-Expressionsstatus zusammengefasst werden. Die statistische Auswertung ergab 150 differentiell dargestellte Proteinsignale (t-test, p<0.01), die mittels Massenspektrometrie determiniert wurden. Die erhaltenen Proteine fallen in mehrere Klassen unterschiedlicher biochemischer Funktionen und beinhalten metabolische Enzyme, Phosphatasen, Apoptose-Faktoren und Proteine des Proteasomen-Abbauweges. Proteine, die mit Mammakarzinom assoziiert werden, umfassen z.B. Stathmin/Op18, Tropomyosin-1, Hsp70 und alpha1-Antitrypsin. Weitere Kandidatenproteine wurden mittels Signalwegsanalyse selektiert (PathwayAssist, Iobion).