Die Bedeutung des EGFR-Signalwegs mit seinen verschiedenen Armen (RAS-RAF-Signalweg und PI3K-AKT-Signalweg) für das kolorektale Karzinom wird seit Jahren im Detail untersucht. Es ist allerdings auch bekannt, dass nicht alle Karzinome dieser Entität Veränderungen in EGFR-abhängigen Signalwegen aufweisen. Daher ergibt sich die Frage, ob ein Teil der Kolonrektal-Karzinome oncogen gesteigerte Proliferationssignale über andere Signalwege erhält. Um dieser Frage nachzugehen, sollen Schlüsselgene aus in Frage kommenden Signalwegen auf mögliche aberrante Expression hin untersucht werden.

Die myelodysplastischen Syndrome (MDS) gehören zu den häufigsten malignen hämatologischen Erkrankungen. Es ist eine sehr heterogene Gruppe von Neoplasien mit einer mittleren Überlebenszeit zwischen 6 und 100 Monaten. Auf Grund dieser hohen Varianz ist eine differenzierte Abschätzung der Prognose notwendig, um eine angemessene Therapie, die von „watch and wait“ bis zur Knochenmarktransplantation reichen kann, durchführen zu können. Die derzeitig international angewendeten Scoring-Systeme basieren hauptsächlich auf der Blasten-Anzahl  und auf klinischen Parametern und unterscheiden 4 verschiedene Risikogruppen. Auf wissenschaftlicher Ebene werden schon seit einigen Jahren verschiedene molekulare Parameter diskutiert, die die Prognose noch einmal deutlich genauer machen könnten. Obwohl die Daten vielversprechend sind, sind sie bisher noch nicht ausreichend belegt, um klinisch für den einzelnen Patienten daraus eine Änderung der Therapieempfehlung ableiten zu können. Daher sollen im Rahmen dieses Projektes verschiedene bekannte molekulare Marker bei verschiedenen Gruppen von MDS mit unterschiedlichem Blastenanteil (RAEBI und RAEBII, refractory anemia with excess blasts I und II), sowie ebenso bei der CMML (chronic myelomonocytic leukemia), einer generell aggressiveren Leukämie mit myelodysplastischem Anteil,  untersucht werden.

Die zu untersuchenden Gene beinhalten RUNX1, ein Gen dessen Mutation bei der AML nachgewiesen mit einer schlechten Prognose assoziiert ist, dessen prognostische Bedeutung bei der MDS / CMML aber nicht zweifelsfrei geklärt ist, sowie ASXL1, ein weiteres Gen, das in mutiertem Zustand in Verdacht steht, zu einer signifikanten Verschlechterung der Prognose zu führen. Beide Gene sind sehr groß und lassen sich nur mit Hilfe von Next Generation Sequencing Methoden rationell analysieren. Im Rahmen der MDS gehören auch die Gene ID1 und IDH2 zu den Markern mit möglicher prognostischer Bedeutung. Hier wird vor allem ein erhöhtes Transformationsrisiko zur AML diskutiert. Ein ähnlicher Verdacht besteht bei der CMML für das Gen SRSF2.

Insgesamt soll die Inzidenz von Mutationen in den genannten Genen bei MDS und CMML untersucht werden im Hinblick auf die Frage, ob das Auftreten einzelner Mutationen mit der Aggressivität der untersuchten Entitäten und dem Gesamtüberleben korreliert. Daraus lässt sich ableiten, ob es sinnvoll oder gar notwendig ist, diese molekularen Marker in die therapieentscheidende prognostische Beurteilung der einzelnen MDS-Patienten einzubeziehen.

PaKaNostra ist ein vom BMBF (Bundesministerium für Forschung und Entwicklung) gefördertes Verbundprojekt, in dem neue diagnostische und therapeutische Targets bei Adenokarzinomen des Pankreas gesucht werden. Diese Karzinome entziehen sich auch heute noch weitgehend allen therapeutischen Ansätzen und haben mit einer mittleren Überlebenszeit von 6 Monaten nach Diagnosestellung mit die schlechteste Prognose aller soliden Tumore. Im Vergleich von normalem Pankreasgewebe und Gewebe aus Adenokarzinomen sollen daher in diesem Projekt Gene identifiziert werden, die in den Karzinomen überexprimiert sind und sich damit möglicherweise als Angriffspunkt für neue diagnostische und therapeutische Strategien eignen.

Die Aufgabe unseres Institutes für Hämatopathologie bestand dabei anfänglich im Bereitstellen von nativem Pankreaskarzinomgewebe für weitere Untersuchungen und dessen pathologischer Klassifizierung. Derzeit testen wir bereits als potentielle Targets identifizierte Gene auf Überexpression in über 60 verschiedenen Pankreas-Adenokarzinomen und Karzinom-Vorstufen. Dafür wurden Tissue-Microarrays angefertigt, die das gleichzeitige Testen von jeweils 21 Proben ermöglichen. Die Expressionsanalysen werden mit Hilfe einer hoch sensitiven RNA-in situ Hybridisierung durchgeführt, die es ermöglicht, die Expression der betreffenden Gene in einzelnen Tumorzellen zu quantifizieren. Das Sammeln und die Auswertung der Proben werden in Kooperation mit dem Hanse-Histologikum durchgeführt.

Die 6 Mitglieder des Verbundes sind:

SPN sind eine extrem seltene Erkrankung, die fast ausschließlich Frauen betrifft. Obwohl der Name „Neoplasie“ schon auf eine maligne Erkrankung hinweist, verhalten sich die SPN in vielen Fällen gutartig und eine operative Entfernung des Tumors ist fast immer ausreichend. Die Pathogenese und der molekulare Hintergrund der SPN sind noch weitgehend ungeklärt. Man weiß allerdings, dass in 90% aller Fälle eine aktivierende Mutation in CTNNB1, dem Gen für ?-Catenin vorliegt und in über 60% der Fälle eine Überexpression des Transkriptionsfaktors Fli1.

Eine aktivierende Mutation von CTNNB1 führt in anderen Karzinomen zu einem aggressiven Verhalten des Tumors. Demgegenüber verhalten sich die SPN aber sehr benigne, was möglicherweise mit der Überexpression von Fli1 zusammenhängt. Um die funktionelle Relevanz der Überexpression von Fli1zu untersuchen, soll die Expression von Fli1-abhängigen Genen aus verschiedenen Signalwegen mit Hilfe von quantitativen PCRs näher untersucht werden.

DLBCL machen ungefähr 40% aller Lymphomerkrankungen aus und sind damit die häufigste maligne Erkrankung des lymphatischen Systems. Sie haben häufig einen aggressiven Verlauf. Anhand von Microarray-Expressionsanalysen sind zwei verschiedene Untergruppen unterschieden worden, die DLBCL vom aktivierten B-Zell Typ (ABC, activated B-cell) und vom Keimzentrumstyp (GCB, germinal center B-cell). Da die ABC-Lymphome eine wesentlich schlechtere Prognose haben, als die GCB-Lymphome ist die Unterscheidung von klinischer Relevanz. Microarray-Expressionsanalysen sind allerdings für die Routine-Diagnostik zu aufwändig und zu fehleranfällig.

Daher wurde versucht, die komplexen Microarrays durch einfacher durchzuführende Untersuchungen zu ersetzen. Derzeit werden verschiedene Immunhistochemie-Algorithmen für die Unterscheidung von ABC und GCB verwendet. Molekulargenetische Analysen haben gezeigt, dass sich die beiden Untergruppen aber auch anhand ihres Mutationsmusters unterscheiden. Im Rahmen dieser Studie soll untersucht werden, ob Mutationen in EZH2 (GCB) und MYD88 (ABC), sowie in Genen des B-Zell-Rezeptor Signalwegs (CD79A/B, CARD11) zur Unterscheidung der beiden Subgruppen herangezogen werden können.

Die chronische myelomonozytäre Leukämie (CMML) ist eine klinisch heterogene Erkrankung, die hauptsächlich durch eine persistierende Monozytose mit über 1000 Monozyte pro µl Blut gekennzeichnet ist. Weitere Faktoren sind eine aberrante Expression von CD56 auf den Monozyten und eine spezifische Blastenpopulation in der Immunphänotypisierung. Allerdings können auch andere maligne und nicht maligne Erkrankungen von einer Monozytose begleitet sein und auch die Immunphänotypisierung ist nicht immer eindeutig, so dass eine Differentialdiagnose schwierig sein kann.

Das TET2-Gen ist ein Tumor-Suppressorgen, das in vielen myeloischen Neoplasien mutiert sein kann. Eine besonders hohe Mutationsrate zeigt das Gen in CMML-Patienten, während es bei nicht malignen Erkrankungen nicht mutiert ist. Die Mutationen im TET2-Gen sind generell inaktivierend und können daher über nahezu das ganze Gen verteilt sein. Da das Gen aus insgesamt über 6000 bp besteht, ist eine zeit- und kosteneffektive Sequenzierung allerdings nur noch mit Next Generation Sequencing (NGS) möglich.

Diese Studie soll überprüfen, ob eine Mutationsanalyse von TET2 bei der Differentialdiagnose der CMML in der diagnostischen Routine helfen kann. Im Einzelnen soll die Mutationshäufigkeit und die Art der Mutation bei Fällen mit Verdacht auf CMML untersucht und mit dem Immunphänotyp und dem pathologischen Gesamtbild korreliert werden.

Neue, zielgerichtete Therapien haben besonders beim nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinom in den letzten Jahren für viele Patienten neue und besser verträgliche Therapieoptionen eröffnet. Besonders beim Adenokarzinom sind bereits eine Reihe von Mutationen bekannt, gegen die spezifische Therapeutika eingesetzt werden können. Die weltweiten Studien umfassen allerdings Patienten mit ethnischen, ökologischen und sozioökonomischen Hintergründen, die in Norddeutschland nicht häufig anzutreffen sind.

Es ist bekannt, dass speziell die Entstehung von Lungenkarzinomen stark von Umwelteinflüssen (Zigarettenrauch, Asbestexposition, etc.) abhängig ist. Daher stellt sich die Frage, ob die in den internationalen Studien erhaltenen Ergebnisse auf die hier untersuchten und behandelten Patienten eins zu eins übertragbar sind. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Kliniken untersuchen wir daher die Mutationsverteilung von EGFR, EML4-ALK, KRAS, BRAF, ROS1 und TP53 bei Lungenkarzinom-Patienten in Norddeutschland.

Im Gegensatz zu den Adenokarzinomen führen die Plattenepithelkarzinome der Lunge in der molekularen Diagnostik und Therapie bisher ein Schattendasein. Es ist bekannt, dass die Plattenepithelkarzinome andere „Driver“-Mutationen, d.h. Mutationen, die für Wachstum und Ausbreitung des Karzinoms verantwortlich sind, tragen, als Adenokarzinome. Die Bedeutung dieser Mutationen ist aber weitaus schlechter untersucht und zielgerichtete Therapieoptionen sind rar.

Ein molekularer Marker, für den seit Kurzem eine Therapieoption besteht, ist die Überamplifikation von FGFR1. Im Rahmen dieser Studie soll die Häufigkeit dieser Überamplifikation in hiesigen Patientenkollektiven untersucht werden. Weiterhin soll der Einfluss von TP53-Mutationen auf die Prognose der Patienten evaluiert werden

Die prädiktive und prognostische Mutationsanalyse bei Lungenkarzinomen erfordert die Entnahme einer Lungenbiopsie. Die ist ein invasiver und für den Patienten mit signifikanten Beschwerden verbundener Eingriff. Lungenaspirate hingegen sind einfacher zu entnehmen und für den Patienten mit weniger Risiken und Problemen verbunden. In Kooperation mit der Lungenklinik Großhansdorf soll in diesem Projekt geklärt werden, ob sich verlässliche Mutationsanalysen für alle derzeit wesentlichen prädiktiven und prognostischen Marker (EGFR, EML4-ALK, KRAS, TP53) auch an Aspirationspräparaten durchführen lassen.

Bis vor wenigen Jahren gab es für das metastasierte Melanom nur sehr wenige Therapieoptionen und keine von diesen führte zu einer wirklichen Lebensverlängerung. Mit dem Aufkommen der zielgerichteten Therapieoptionen stehen zum ersten Mal auch bei Melanomen Wirkstoffe zur Verfügung, die das Leben signifikant verlängern können bei erhaltener Lebensqualität. Dies sind BRAF-Inhibitoren bei BRAF-Mutationen, Tyrosinkinase-Inhibitoren bei KIT-Mutationen und seit neuestem auch MEK-Inhibitoren bei NRAS-Mutationen. Internationale Studien geben die Häufigkeit dieser Mutationen an, aber diesesind, auf Grund anderer ethnischer und umweltbedingter Umstände, nicht in jedem Fall auf norddeutsche Patienten zu übertragen. Daher soll hier in Zusammenarbeit mit der Fachklinik Hornheide die Mutationsverteilung beim malignen Melanom in Norddeutschland untersucht werden. Weiterhin sollen verschiedenen Testverfahren für die Untersuchung auf BRAF-Mutationen überprüft und verglichen werden.

Kooperation mit dem UKSH Campus Kiel, Klinik für innere Medizin.