Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Genetik > Tumorklassifikation > Flashcards

Tumorklassifikation Flashcards

1
Q

Krebs und seine Bedeutung

A

Tumor = benigne oder maligne Neubildung (Neoplasie) von Körpergewebe, die durch Fehlregulation des Zellwachstums entsteht
- kann je nach Lokalisation und Funktion zu Fehlfunktion von Organen und sogar zum Tod führen
- Krebserkrankungne 2.häufigste Todesursache nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen
- WHO erwartet bis 2050 Anstieg der Krebsneuerkrankungen um 77% im VGl. zu 2022
-> Zusammenhang mit exponentiellem Bevölkerungswachstum, verbesserter Lebenserwartung und Exposition Risikofaktoren

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Was bedeutet Klassifizierung?

A

= Einteilung von Tumorarten und -eigenschaften in Kategorien
1. TNM-Klassifizierung: Aggressivität & Ausbreitung
- Größe und Ausbreitung des Primärtumors (Tumor)
- Fehlen/Vorhandensein von Lymphknotenmetastasen (Node)
- Vorhandensein von Fernmetastasen (Metastasis)
2. Molekulare und histologische Klassifizierung
- Lichtmikroskopie, Immunhistochemie, FISH, DNA/RNA-Sequenzierung, Exom-/Genom-/Transkriptom-/Methylom-Sequenzierung
- DNA-Methylierungstests effektivste Methode

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

DNA-Methylierung

A
  • chemische Abänderung an Erbsubstanz durch Übertragung ovn Methylgruppen durch Enzyme (= DNA-Methyltransferasen) auf Nukleobasen
    -> da Basengrundgerüst erhalten: Modifikation
  • Methylierung der Cytosin-Komponente in CpG-Dinukleotiden entscheidender biologischer Mechanismus:
    -> ein CpG-Dinukleotid = chemischer Zusammenschluss zweier Nukleotide mit Nukleobasen Cytosin bzw. Guanin
    -> ihre Methylierung führ zu Gen-Silencing
    -> CpG-Methylierung epigenetisches Merkmal
  • Krebs hat komplexes Methylierungsprofil
    -> DNA-Hypo bzw. -Hypermethylierung an CpG- Inseln
    -> da gewebespezifisch, Werkzeug zur Krebsklassifikation
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Bestimmung des Methylierungsstatus - Verfahren

A

1) Bisulfit-Sequenzierung
2) methylierungsspezifische PCR
3) methylierungssensitive Einzel-Nukleotid-Primer-Verlängerung
4) Pyrosequenzierung
5) methylierungsspezifische Restriktionsendonuklease-Analyse

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Bestimmung des Methylierungsstatus - Bead-Chip - Allgemein

A
  • vereinigt Bisulfit-Konvertierung mit Hybridisierung an ein Mikroarray
  • 27K und 450K verwenden Infinium-I, 850K Infinium-II-Technologie

Infinium-I-Arrays:
- aus Perlen mit M- oder U-Sonden bedeckt (spezifisch für (un)methylierte Versionen eines Lokus)
- eine Einzel-Nukleotid-Verlängerung und Freisetzung von Licht aus Fluoreszenzmolekül, das mit diesem Nukleotid verbunden ist, nur möglich wenn Sonde und Lokus auf Template-DNA annealiert
- Intensität der Fluoreszenz in Verbindung mit gepaarten M- un dU-Sonden verwendet zur Bewertung des Methylierungsstatus

Infinium-II-Arrays:
- keine U- und M-Sonden
- stattdessen Sonden, die ein Nukleotid entfernt vom interessierenden Lokus binden
- Farbe des Fluorophors, das während Einzel-Nukleotid-Verlängerung hinzugefügt wird -> verwendet, um Methylierung des Lokus zu bestimmen

Nach Einzel-Nukleotid-Verlängerung wird der Chip gescannt, um Intensität und spezifische Fluoreszenzfarbe zu messen (in Verbindung mit jeder Perle emittiert) -> Klassifikator wird erstellt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Detektion in Blut - Prinzip

A
  • Anwesenheit zirkulierender Krebs-DNA in Kombination mit krebsspezifischen molekularen Profilen -> Blut attraktive Quelle für Krebsdetektion, -diagnose und -klassifikation
    -> minimalinvasives Verfahren -> gut!
  • blutbasierte Marker (kann Vorhandensein von Krebs und spezifischen Krebstyp identifizieren) -> Vermeidung unspezifischer klinischer Untersuchungen (Bildgebung/Biopsie ergänzend)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Detektion in soliden Tumoren

A

Methylierung des MGMT-Promotors erster Methylierungsmarker, der eine klinische Reaktion auf ein chemotherapeutisches Mittel vorhersagt
- MGMT-Gen kodiert für MGMT (repariert alkylierte DNA)
- funktionelles MGMT gleicht Wirkung alkylierter Mittel aus -> methylierter MGMT-Promotor führt zu Stilllegung des Gens
- v.a. Gliome anfälliger für alkylierende Mittel
- bei primären Gliomen: Carmustin oder Temozolomit verbesserte Überlebenszeit

Tumore des ZNS: Klassifikator, der Methylierungsprofile einer sehr großen Referenzkohoerte vergleicht
- 88% der Testfälle: Übereinstimmungsbewertung
- von diesen 86% übereinstimmende Morphologie und Methylierungsklasse, einschließlich einer Untergruppe, die durch Morphologie nicht zugeordnet werden konnte
- 13% der Fälle erhielten eine revidierte Diagnose
- 1% der Fälle konnte nicht Einklang gebracht werden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Chronische lymphatische Leukämie (CLL) - Allgemein

A
  • beschreibt unkontrollierte Vermehrung von funktionslosen B-Zellen
  • Ablagerung in Organen -> Störung normaler Organfunktionen, v.a. in Lymphorganen, Leber und Blutgefäßen
  • gleichzeitig mehrere verschiedene Arten von Krebszellen = gepaarte CLL = paired-CLL
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Chronische lymphatische Leukämie (CLL) - Symptomatik

A
  • Frühstadium i.d.R. asymptomatisch (häufig bei Routineuntersuchungen entdeckt)
  • nimmt im weiteren Verlauf zu
  • charakteristisch:
    • B-Symptome (Fieber, Nachtschweiß, starker Gewichtsverlust)
    • Chronische Erschöpfung
    • Lymphknotenschwellung, Splenomegalie, Hepatomegalie
    • Anfälligkeit für Infektionskrankheiten
    • Anämie
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Chronische lymphatische Leukämie (CLL) - Genetische Grundlage der CLL

A
  • meist mehrere Mutationen zeitgleich
  • Mutationen assoziisert mit CLL und erhöhter Wahrscheinlichkeit zur Richter-Transformation:
    • NOTCH1-Mutation
    • Deletion in 17p13
    • Trisomie 12
    • IGHV-Mutationsstatus
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Chronische lymphatische Leukämie (CLL) - Therapie der CLL

A
  • Therapieansatz nach Stadium und Symptomatik ausgewählt
  • bei keinen Beschwerden und Lymphknotenbefall: watch and wait
  • bei starken Beschwerden, Lymphknotenbefall und Anämie: zielgerichtete Therapie und/oder Chemotherapie (Einzelfälle auch Bestrahlung und Stammzelltransplantationen)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Chronische lymphatische Leukämie (CLL) - Diagnostik

A

1) Verdacht auf Non-Hodgkin-Lymphom
- Blutuntersuchungen
- LDH-Wert
- Anamnese
- Erfassen der Symptome, wie B-Symptomatik (Fieber, Nachtschweiß, Gewichtsverlust) und geschwollenen Lymphknoten
- körperliche Untersuchung
2) Klassifizierung
- Anamnese (B-Symptome)
- körperliche Untersuchung (Lymphknoten, Mandeln, Milz, Leber, u.a.)
- bildgebende Verfahren, z.B. CT von Hals, Thorax und Abdomen
- Knochenmarkbiopsie
- Positronen-Emissions-Tomographie (FDG-PET)
- Beurteilung des Behandlungserfolgs

=> Klassifizierung erlaubt Prognose und individuelle Therapieentwicklung

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Richter-Syndrom

A

Ursache: seltene Transformation von CLL zu aggressivem Lymphom
- 2-10% der CLL-Fälle
- meist ein großzelliges B-Zell-Lymphom -> DLBCL
- deutlich schlechtere Prognose als CLL
Krankheitsbild:
- Verstärkung der CLL-Symptomatik
- Vergrößerte Milz
- rascher Krankheitsfortschritt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Diffuses großzelliges B-Zell-Lymphom (DLBCL)

A
  • aggressives, schnellwachsendes Lymphom -> schneller Therapiebeginn essentiell
  • häufigste maligne Neoplasie des lymphatischen Systems
  • viele schwer unterscheidbare Subtypen -> wichtig für richtige Therapie
  • Inzidenz: ca. 5,1/100.000 Einwohner/y (USA)
  • Männer häufiger betroffen
  • mittleres Erkrankungsalter: ca. 65y
  • Heilungsrate: 50-98%, abhängig von Alter und Mutationsstatus
  • i.d.R. de novo, nur wenig aus CLL
  • meist keine Prädisposition oder Risikofaktoren
  • häufig assoziiert mit EBV-Infekt
    Symptome: Verstärkte CLL-Symptomatik, besonders B-Symptome und Organomegalie
    Diagnose und Therapie: gleiche Diagnostikverfahren/Therapieansätze wie bei CLL -> DD
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Was waren die Ziele der Studie?

A
  • Molekulare Charakterisierung des Richter-Syndroms (RS)
  • Bestimmung des DNA-Methylierungsprofils von RS
  • Erforschung ovn epigenetischer Architektur und onkogenen Mechanismen
  • Unterschiedung zwischen CLL-abgeleitetem RS und de novo DLBCL
  • Entwicklung von Klassifikatoren
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Material und Methoden

A
  • Transkriptom, Methylierungsmuster und gezielte NGS-Daten von 64 Pat. mit RS wurden mit Methylierungsmustern von 190 CLL-Pat., 25 Pat. mit paired-CLL, 96 de-novo-DLBCL-Pat. (hier auch mit Transkriptom) und gesunden B-Zelllienien verglichen
    Methylierungsmuster, Transkriptom und NGS-Daten waren für 44-RS-Pat. vollst. erhalten
  • Vergleich sollte Aufschluss geben über:
    a. spezifische Methylierungsmuster
    b. lokale Chromatinstruktur
    c. Einfluss auf Transkriptom
    d. Onkogene Prozesse
    e. Zellursprünge
    f. Störungen in der Entwicklung von B-Lymphozyten
17
Q

Studienergebnisse

A

A) Unterscheidung von klonalem und nicht-klonalem RS anhand von DNA-Methylierungsmustern und Genexpressionsprofilen durch CLL-Abdruck
B) Identifizierung eines RS-ähnlichen Subtyps bei de novo DLBCL
C) Vollst. RS-Hypomethylierungsprofil/epigenetische Architektur von RS-Proben (mithilfe genomweiter DNA-Methlyierungsanalyse und Ganztranskriptom-Genexpressionsprofilierung)
D) Genexpressionsbasierter, stabiler, reproduzierbarer und potentiell weit anwendbarer Klassifikator auf Basis eines epigenetischen Abdrucks von CLL-abgeleitetem RS -> Differenzierung von RS-Typ DLBCL-Untergruppe von de novo DLBCL
E) Deregulierung der EZH2-, Wnt-, PI3kinase/AKT- und IGFR1-Signalwege -> Chemotherapieresistenz
F) DNA-Methylierung von CLBCL-ähnlichem RS weist erhöhte Zellzyklusaktivität und Unterschiede in bestimmten Signalwegen im Vgl. zu de novo DLBCL auf
G) Derepression von FOXC1 als Merkmal des CLL-abgeleiteten RS verantwortlich für Blockade der B-Zellentwicklung und -proliferation durch Entfesselung der NFkB-Signalgebung
H) Hypomethylierung von DMRs, die die Expression von Genen regulieren, die an der Organisation der EZM und im IS beteiligt sind -> starker Einfluss der Mikroumgebung auf RS-Entwicklung

18
Q

Kritikpunkte

A
  • Heterogenität der Proben
  • geringe Stichprobengröße
  • fehlende funktionale Validierung
  • eingeschränkte klinische Relevanz
  • technische Einschränkungne
  • fehlende Langzeitdaten
19
Q

Ausblick

A
  • durch Ergebnisse dieser und vgl.barer Studien können maßgeschneiderte Therapieverfahren für Leukämiepatienten anhand der Klassifikation und Unterteilung in Subtypen ausgewählt werden
  • Erhöhung der Lebenswahrscheinlichkeit
  • genauere und schnellere DD
20
Q

Detektion in Blut - Identifikation

A

Pancancer Panel der Genpromotoren APC, FOXA1 und RASSF1A in Brust-, Darm- und Lungenkrebs bei Frauen (Prostatakrebs bei Männern)
- Sensitivität (korrekt erkannte Kranke): 72%
- Spezifität (korrekt ausgeschlossene Gesunde): 74%

21
Q

Detektion in Blut - Klassifizierung

A

CpG-Cluster im methylierten Plasma von Patienten mit und ohne Krebs
-> Modell trainiert, cfDNA (zirkulierende freie DNA) von Krebspatienten als von einem von fünf Krebssorten stammend zu klassifizieren (Brust, Darm, Niere, Leber, Lunge) oder als nicht-krebsspezifische cfDNA zu erkennen
- Fehlerrate: 27%
- Beste Methode: Pancancer-Diagnose aus cfDNA mit Bisulfit-Sequenzierungs-Panel

Genetik (9 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions