DE102010018736A1 - Thyroid hormone receptor expression for the diagnosis and prognosis of breast cancer and ovarian cancer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose einer genetischen Prädisposition für Brustkrebs (Mammakarzinom) und/oder Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom) eines menschlichen Individuums, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man in einer Probe des Mammagewebes und/oder Eierstockgewebes des Individuums die Konzentration der Thyroidhormonrezeptoren alpha und beta (THRα und THRβ) bestimmt, wobei eine erhöhte Konzentration an THRα und/oder THRβ verglichen mit gesundem Gewebe ein erhöhtes Risiko des Individuums für Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs anzeigt sowie ein Verfahren zur Prognose der Schwere des Verlaufs eines primären Mammakarzinoms und/oder eines primären Ovarialkarzinoms eines menschlichen Individuums, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man in einer Probe des Mammagewebes und/oder Eierstockgewebes des Individuums die Konzentration der Thyroidhormonrezeptoren alpha und beta ((THRα und THRβ) bestimmt, wobei eine erhöhte Konzentration an THRα und/oder THRβ verglichen mit gesundem Gewebe ein höheres Grading und einen ungünstigen Verlauf der Erkrankung anzeigt. Ferner betrifft die Erfindung ein Kit, umfassend a) ein gegen den Thyroidhormonrezeptor alpha/beta gerichtetes detektierbares Bindungsmolekül, b) Reagenzien und/oder Puffer zur qualitativen und/oder quantitativen Bestimmung des Thyroidhormonrezeptor alpha/beta-Bindungsmolekül-Komplexes, und c) Instruktionen zur Durchführung und Auswertung des Bestimmungsverfahrens, zur Verwendung zur Diagnose einer genetischen Prädisposition für Brustkrebs (Mammakarzinom) und/oder Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom) eines menschlichen Individuums sowie ein therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung die in der Lage ist, die Expression oder Aktivität des Thyroidhormonrezeptors alpha und/oder beta zu modulieren, zur Verwendung zur Propylaxe und/oder zur Behandlung von Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs.The invention relates to a method for diagnosing a genetic predisposition to breast cancer (breast cancer) and / or ovarian cancer (ovarian carcinoma) of a human individual, which is characterized in that the concentration of the thyroid hormone receptors alpha and in a sample of the mammary tissue and / or ovarian tissue of the individual beta (THRα and THRβ) determined, wherein an increased concentration of THRα and / or THRβ compared to healthy tissue indicates an increased risk of the individual for breast cancer and / or ovarian cancer and a method for predicting the severity of the course of a primary breast cancer and / or a primary ovarian carcinoma of a human individual, which is characterized in that the concentration of the thyroid hormone receptors alpha and beta ((THRα and THRβ) is determined in a sample of the mammary tissue and / or ovarian tissue of the individual, an increased concentration of THRα and / or THRβ being compared with healthy m tissue shows a higher grade and an unfavorable course of the disease. Furthermore, the invention relates to a kit comprising a) a detectable binding molecule directed against the thyroid hormone receptor alpha / beta, b) reagents and / or buffers for the qualitative and / or quantitative determination of the thyroid hormone receptor alpha / beta binding molecule complex, and c) instructions for Carrying out and evaluating the determination method, for use in diagnosing a genetic predisposition to breast cancer (breast cancer) and / or ovarian cancer (ovarian cancer) in a human individual, as well as a therapeutically effective amount of a compound which is capable of increasing the expression or activity of the thyroid hormone receptor alpha and / or to modulate beta for use in prophylaxis and / or treatment of breast cancer and / or ovarian cancer.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose einer genetischen Prädisposition für Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs sowie ein Verfahren zur Prognose der Schwere des Verlaufs eines primären Mammakarzinoms und/oder eines primären Ovarialkarzinoms in einem menschlichen Individuum. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Kit zur Verwendung in diesen Verfahren. Ferner betrifft die Erfindung ein aus diesen diagnostischen und prognostischen Verfahren abgeleitetes therapeutisches Konzept zur Behandlung von Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs.The invention relates to a method for the diagnosis of a genetic predisposition to breast cancer and / or ovarian cancer and to a method for predicting the severity of the progression of a primary breast carcinoma and / or a primary ovarian carcinoma in a human individual. The invention further relates to a corresponding kit for use in these methods. Furthermore, the invention relates to a therapeutic concept derived from these diagnostic and prognostic methods for the treatment of breast cancer and / or ovarian cancer.
Mit 28% ist Brustkrebs die häufigste Krebserkrankung und die häufigste Todesursache in der westlichen, Welt im Alter von 30 bis 60 Jahren. Die Erkrankung kann zufällig, d. h. sporadisch, auftreten, kann aber auch erblich bedingt sein. Das Mammakarzinom ist der weltweit häufigste maligne Tumor der Frau. Als statisch belegte Risikofaktoren gelten familiäre Belastung, Alter bei Erkrankung, Menopausenstatus, Kanzerogene und Ko-Kanzerogene, konstitutionelle Faktoren, eine hohe Brustdichte in der Mammographie sowie proliferative und präkanzeröse Gewebeveränderungen der Mamma. Bei ca. 50% der erblich bedingten Mammakarzinome ist der genetische Hintergrund bisher unbekannt. Bei fast der Hälfte der erblich bedingten Mammakarzinome handelt es sich um heterozygote Mutationen in den Tumorsuppressorgenen BRCA1 (BReast CAncer) mit Lokalisation auf Chromosom 17q21 und BRCA2 (Chromosom 13q13). Der Nachweis einer BRCA1-Mutation geht mit einem deutlich erhöhten Lebenszeitrisiko für ein Mamma- und/oder Ovarialkarzinom wie auch mit einem im wesentlichen jüngeren Alter auftretenden Erkrankungsbeginn einher (siehe
Frauen mit einer Ovarialkarzinomerkrankung sind mit einer Wahrscheinlichkeit von 10% BRCA1/2-Mutationsträger (
Bisher steht zur Diagnose einer genetischen Prädisposition für Brustkrebs bzw. Eierstockskrebs nur der BRCA1/2-Test zur Verfügung. Mit diesem genetischen Test wird das Vorliegen einer Mutation in dem BRCA1- bzw. -2-Gen nachgewiesen. Die Auswertung dieses Tests dauert ca. 3 bis 12 Monate, die Kosten hierfür betragen je nach Labor bis zu EUR 10.000. Die Auswertung des Test ergibt eine prozentuale Wahrscheinlichkeit für das Risiko an Brust- und/oder Eierstockkrebs zu erkranken. Der Test erlaubt jedoch keine therapeutische Konsequenz im Sinne einer gezielten Reduzierung des Risikos des Eintretens der Krebserkrankung.To date, only the BRCA1 / 2 test is available to diagnose a genetic predisposition to breast cancer or ovarian cancer. This genetic test detects the presence of a mutation in the BRCA1 or -2 gene, respectively. The evaluation of this test takes about 3 to 12 months, the costs for which are up to EUR 10,000 depending on the laboratory. The evaluation of the test shows a percentage probability for the risk of developing breast and / or ovarian cancer. However, the test does not allow a therapeutic consequence in the sense of a targeted reduction in the risk of onset of the cancer.
Es besteht somit ein Bedarf nach einem zuverlässigen Test zur Diagnose der genetischen Prädisposition für Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs.Thus, there is a need for a reliable test for diagnosing the genetic predisposition to breast cancer and / or ovarian cancer.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Diagnose einer genetischen Prädisposition für Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs sowie ein Verfahren zur Prognose der Schwere des Verlaufs eines Mammakarzinoms bzw. Ovarialkarzinoms bereitzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren soll auf alle Arten von Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs anwendbar sein und sich sowohl für männliche (bei Brustkrebs) als auch weibliche (bei Brust- und Eierstockkrebs) Individuen eignen.The invention is thus based on the object of providing a method for the diagnosis of a genetic predisposition for breast cancer and / or ovarian cancer as well as a method for the prognosis of the severity of the progression of a breast carcinoma or ovarian carcinoma. The method of the invention is intended to be applicable to all types of breast cancer and / or ovarian cancer and is suitable for both male (in breast cancer) and female (in breast and ovarian cancer) individuals.
Das Verfahren soll schnell, kostengünstig und zuverlässig sein und sich für die Routinediagnostik eignen. Das Verfahren soll minimal invasiv sein. Das Verfahren soll ferner eine wirksame therapeutische Prophylaxe für den Patienten/die Patientin im Sinne einer gezielten Risikoreduktion der Inzidenz einer Krebserkrankung erlauben. The procedure should be fast, inexpensive and reliable and suitable for routine diagnostics. The procedure should be minimally invasive. The method should also allow effective therapeutic prophylaxis for the patient in the sense of a targeted risk reduction of the incidence of cancer.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine erhöhte Konzentration bzw. eine Überexpression der Thyroidhormonrezeptoren alpha und/oder beta (THRα und THRβ) im Brustgewebe und/oder im Ovarialgewebe mit einem erhöhten Risiko einer Brustkrebs- bzw. Eierstockkrebserkrankung sowie einem höheren Grading und einem ungünstigen Verlauf der eingetretenen Erkrankung einhergeht. Dabei wurde überraschenderweise gefunden, dass das Vorliegen einer BRCA1/2-Mutation mit einer Überexpression von THRα/β bei Brustkrebspatientinnen korreliert. Eine entsprechende Korrelation ist auch für männliche Patienten zu postulieren.Surprisingly, it has been found that an increased concentration or overexpression of the thyroid hormone receptors alpha and / or beta (THRα and THRβ) in the breast tissue and / or in the ovarian tissue with an increased risk of breast cancer or ovarian cancer disease and a higher grading and unfavorable course of associated with the disease. It was surprisingly found that the presence of a BRCA1 / 2 mutation correlates with overexpression of THRα / β in breast cancer patients. A corresponding correlation is also to be postulated for male patients.
Karzinome der Brust und des Eierstocks von Patientinnen mit BRCA1/2-Mutationen verhalten sich tumorbiologisch praktisch gleich. Ferner sind Thyroidrezeptoren α und β in Ovarialkarzinomzelllinien und in vivo Tumoren nachweisbar (
Der Nachweise einer Überexpression von THRα/β bei Brustkrebs- bzw. Eierstockkrebspatienten/-patientinnen erlaubt nicht nur eine Prognose der genetischen Prädisposition und der Schwere des Verlaufs einer Erkrankung, sondern auch die Entwicklung eines prophylaktischen bzw. therapeutischen Konzepts zur Prophylaxe bzw. Behandlung der Erkrankung. Es wurde gefunden, dass durch eine Behandlung mit Verbindungen, die in der Lage sind, die Expression oder Aktivität des Thyroidhormonrezeptors alpha und/oder beta zu modulieren, das Risiko für die jeweilige Erkrankung gesenkt bzw. die Schwere des Verlaufs der Erkrankung gemildert werden kann.The evidence of overexpression of THRα / β in breast cancer and ovarian cancer patients allows not only a prognosis of the genetic predisposition and the severity of the course of a disease, but also the development of a prophylactic or therapeutic concept for the prophylaxis or treatment of the disease , It has been found that treatment with compounds capable of modulating the expression or activity of the thyroid hormone receptor alpha and / or beta may reduce the risk for the particular disease or reduce the severity of the course of the disease.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Diagnose einer genetischen Prädisposition für Brustkrebs (Mammakarzinom) und/oder Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom) eines menschlichen Individuums, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man in einer Probe des Mammagewebes und/oder Eierstockgewebes des Individuums die Konzentration der Thyroidhormonrezeptoren alpha und beta (THRα und THRβ) bestimmt, wobei eine erhöhte Konzentration an THRα und/oder THRβ verglichen mit gesundem Gewebe ein erhöhtes Risiko des Individuums für Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs anzeigt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Prognose der Schwere des Verlaufs eines primären Mammakarzinoms und/oder eines primären Ovarialkarzinoms eines menschlichen Individuums, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man in einer Probe des Mammagewebes und/oder Eierstockgewebes des Individuums die Konzentration der Thyroidhormonrezeptoren alpha und beta ((THRα und THRβ) bestimmt, wobei eine erhöhte Konzentration an THRα und/oder THRβ verglichen mit gesundem Gewebe ein höheres Grading und einen ungünstigen Verlauf der Erkrankung anzeigt.The invention thus relates to a method for the diagnosis of a genetic predisposition to breast cancer (breast cancer) and / or ovarian cancer (ovarian carcinoma) of a human individual, characterized in that in a sample of the mammary tissue and / or ovarian tissue of the individual, the concentration of the thyroid hormone receptors alpha and beta (THRα and THRβ), wherein an increased concentration of THRα and / or THRβ as compared to healthy tissue indicates an increased risk of the individual for breast cancer and / or ovarian cancer. The invention further relates to a method for predicting the severity of the course of a primary breast carcinoma and / or a primary ovarian carcinoma of a human individual, which comprises, in a sample of the mammary tissue and / or ovarian tissue of the individual, the concentration of the thyroid hormone receptors alpha and beta (THRα and THRβ), with an increased concentration of THRα and / or THRβ indicating a higher grade and an unfavorable course of disease compared to healthy tissue.
Ferner betrifft die Erfindung ein Kit, umfassend a) ein gegen den Thyroidhormonrezeptor alpha/beta gerichtetes detektierbares Bindungsmolekül, b) Reagenzien und/oder Puffer zur qualitativen und/oder quantitativen Bestimmung des Thyroidhormonrezeptor alpha/beta-Bindungsmolekül-Komplexes, und c) Instruktionen zur Durchführung und Auswertung des Bestimmungsverfahrens, zur Verwendung zur Diagnose einer genetischen Prädisposition für Brustkrebs (Mammakarzinom) und/oder Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom) eines menschlichen Individuums sowie ein Kit, umfassend a) ein gegen den Thyroidhormonrezeptor alpha/beta gerichtetes detektierbares Bindungsmolekül, b) Reagenzien und/oder Puffer zur qualitativen und/oder quantitativen Bestimmung des Thyroidhormonrezeptor alpha/beta-Bindungsmolekül-Komplexes, und c) Instruktionen zur Durchführung und Auswertung des Bestimmungsverfahrens, zur Verwendung zur Prognose der Schwere des Verlaufs eines primären Mammakarzinoms und/oder eines primären Ovarialkarzinoms eines menschlichen Individuums.The invention further relates to a kit comprising a) a detectable binding molecule directed against the thyroid hormone receptor alpha / beta, b) reagents and / or buffers for the qualitative and / or quantitative determination of the thyroid hormone receptor alpha / beta-binding molecule complex, and c) instructions for Conducting and evaluating the method of determination, for use in diagnosing a genetic predisposition to breast cancer of the human individual and / or ovarian cancer of a human individual, and a kit comprising a) a detectable binding molecule directed against the thyroid hormone receptor alpha / beta, b) reagents and / or buffers for the qualitative and / or quantitative determination of the thyroid hormone receptor alpha / beta-binding molecule complex, and c) instructions for carrying out and evaluating the determination method, for use in predicting the severity of the progression of a primary breast carcinoma and / or a primary ovaria carcinoma of a human individual.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung, die in der Lage ist, die Expression oder Aktivität des Thyroidhormonrezeptors alpha und/oder beta zu modulieren, zur Verwendung zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs.Another object of the invention is a therapeutically effective amount of a compound capable of modulating the expression or activity of the thyroid hormone receptor alpha and / or beta for use in the prophylaxis and / or treatment of breast cancer and / or ovarian cancer.
Die Erfindung bezieht sich ferner auch auf ein Verfahren zur Prophylaxe und/oder zur Behandlung von Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs, wobei man dem Patienten bzw. der Patientin eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung, die in der Lage ist, die Expression oder Aktivität des Thyroidhormonrezeptors alpha und/oder beta zu modulieren, verabreicht.The invention further relates to a method for the prophylaxis and / or treatment of breast cancer and / or ovarian cancer, wherein the patient is given a therapeutically effective amount of a compound capable of expressing or activity of the thyroid hormone receptor to modulate alpha and / or beta.
Bevorzugt handelt es sich bei der Brustkrebs- und/oder Eierstockkrebserkrankung um eine Erkrankung, die nach einem vorstehenden Verfahren diagnostiziert oder prognostiziert wurde, sowie besonders bevorzugt um eine Erkrankung, die durch eine erhöhte Expression von THRα und/oder THRβ im jeweiligen Gewebe gekennzeichnet ist. Preferably, the breast cancer and / or ovarian cancer disease is a disease diagnosed or predicted by a method as above, and more preferably a disease characterized by increased expression of THRα and / or THRβ in the particular tissue.
Thyroidhormone sind an der Regulation zahlreicher metabolischer Prozesse beteiligt. Über spezifische Kernrezeptoren wird die Bindung und damit Wichtigkeit der Teilnahme an verschiedensten Differenzierungsprozessen deutlich.Thyroid hormones are involved in the regulation of numerous metabolic processes. By means of specific nuclear receptors, the binding and thus importance of participation in various differentiation processes becomes clear.
Der T3-Rezeptor-Chromatinkomplex besteht aus einem eigentlichen Rezeptorprotein mit einem Molekulargewicht von 50000, einem akzessorischen Protein und DNA. Das zelluläre erb-A-Onkogenprodukt bindet Trijodthyronin. Es enthält die genetische Information für den T3-Rezeptor. Die Gene der in 2 Formen vorkommenden (alpha- und beta-Typ) Schilddrüsenhormonrezeptoren gehören zu einer großen Familie von Genen, die miteinander strukturverwandt sind und für eine Reihe von Hormonrezeptoren kodieren. Die Wechselwirkung von T3 mit seinem Rezeptor ruft eine Konformationsänderung des Rezeptorkomplexes hervor, durch welche Änderungen der Transkription verschiedener Gene verursacht werden (
T3-Rezeptoren sind in den Zellkernen von gesundem Mammagewebe lokalisiert. Der T3-Rezeptor α ist die am meisten exprimierte Isoform des Thyroidrezeptors in Mammakarzinomen (
Hereditäre und sporadische Mammakarzinome unterscheiden sich sowohl in ihrer Tumorbiologie als auch ihrer Prognose. Das Risiko für ein kontralaterales Mammakarzinom ist bei nachgewiesener BRCA-Mutation signifikant erhöht. So besitzen Patientinnen mit einer Ersterkrankung an einem Mammakarzinom 25 Jahre zuvor ein kumulatives Risiko von 47,4% für ein kontralaterales Karzinom, wobei vor allem das Alter der Ersterkrankung ausschlaggebend zu sein scheint. Bisher bestand für Frauen mit der Diagnose einer BRCA-Mutation nur die Möglichkeit eines stark invasiven Eingriffs einer prophylaktischen totalen Mastektomie mit bestehendem Restrisiko von bis zu ca. 3% für eine Mammakarzinomerkrankung oder die Möglichkeiten der Früherkennung (Mammographie, MRT, Mammasonographie). Mit dem erfindungsgemäßen Diagnose- bzw. Prognoseverfahren lässt sich rasch und kostengünstig sowohl das Risiko für ein primäres wie für ein kontralaterales Mammakarzinom mit der erneuten Möglichkeit einer Metastasierung anzeigen. Damit lässt sich die Prognose entscheidend verbessern.Hereditary and sporadic breast cancers differ in their tumor biology as well as their prognosis. The risk of contralateral breast cancer is significantly increased if the BRCA mutation is proven. For example, 25 years earlier, patients with a primary disease of breast cancer have a cumulative risk of developing contralateral carcinoma of 47.4%, with the age of the primary disease appearing to be crucial. So far, women with the diagnosis of a BRCA mutation have only had the possibility of a highly invasive intervention of a prophylactic total mastectomy with an existing residual risk of up to approx. 3% for a breast cancer disease or the possibilities of early detection (mammography, MRI, mammography). With the diagnostic or prognosis method according to the invention, both the risk for a primary as well as a contralateral breast cancer can be quickly and inexpensively displayed with the renewed possibility of metastasis. This can significantly improve the prognosis.
Im Stand der Technik liegen keine Daten zu Untersuchungen zur Expressionshöhe von Thyroidrezeptoren in Relation zu familiär bedingten Mammakarzinomen vor. Die Rolle der Thyroidhormonrezeptoren als biologischer Marker für die Prognose oder Früherkennung von Mammakarzinomen wird im Stand der Technik eher kontrovers und wenig fundiert diskutiert. In
In
Zusammenfassend ist somit festzustellen, dass im Stand der Technik keinerlei Hinweise enthalten sind, dass eine Änderung des Expressionshöhe von THRα und/oder THRβ mit einem erhöhten Risiko für eine Brustkrebs- bzw. Eierstockkrebserkrankung korreliert. Ferner enthält der Stand der Technik keine Hinweise dahingehend, dass aus einem entsprechenden Expressionsmuster eine therapeutische bzw. prophylaktische Behandlung einer Brustkrebs- bzw. Eierstockkrebserkrankung abgeleitet werden könnte.In summary, it should be noted that the prior art contains no indications that a change in the expression level of THRα and / or THRβ correlates with an increased risk of breast cancer or ovarian cancer. Furthermore, the prior art contains no indications to the effect that a therapeutic or prophylactic treatment of a breast cancer or ovarian cancer disease could be derived from a corresponding expression pattern.
Erfindungsgemäß wurden insgesamt 247 Mammakarzinomparaffinschnitte (85 von Patientinnen mit Mutationen und 182 mit sporadischem Mammakarzinom) und sechs Präparate mit gesundem Mammagewebe untersucht. Sie wurden mit Antikörpern gegen Thyroidhormonrezptor alpha (THRα) und beta (THRβ) inkubiert und mit der immunhistochemischen ABC-Methode detektiert. Die Auswertung der jeweiligen Schilddrüsenhormonrezeptorexpression erfolgte semiquantitativ mit Hilfe des IRS-Scores nach Remele. Die statistischen Auswertungen wurden mit Hilfe von SPSS-Windows, 17.0 (p < 0,05 signifikant) durchgeführt. Es wurden signifikante Unterschiede bei in vitro Untersuchungen von Tumorgewebe von sporadischen Mammakarzinomen und Mammakarzinomen mit vorliegender Mutation im BRCA1- oder -2-Gen nachgewiesen. Dies bedeutet, dass der Nachweis von THRα/β mit dem Ergebnis des genetischen Tests auf BRCA1/2-Mutation signifikant korreliert. Somit zeigen die vorliegenden Untersuchungen erstmalig einen Zusammenhang zwischen der Expression von THRα und/oder β und einer BRCA1/2-Mutation. Es wurde gefunden, dass sporadische und familiär bedingte Mammakarzinome mit BRCA-Mutation sich bezüglich der Bindungskapazität des alpha- und/oder beta-Thyroidrezeptors unterscheiden, was eine entscheidende Rolle für Diagnosestellung, Prognose und Therapie der Erkrankung spielt.According to the invention, a total of 247 breast carcinoma sections (85 of patients with mutations and 182 with sporadic breast cancer) and six preparations with healthy mammary tissue were examined. They were incubated with antibodies against thyroid hormone receptor alpha (THRα) and beta (THRβ) and detected by the immunohistochemical ABC method. The evaluation of the respective thyroid hormone receptor expression was semiquantitative with the aid of the IRS score according to Remele. Statistical evaluations were performed using SPSS Windows, 17.0 (p <0.05 significant). Significant differences were found in in vitro studies of tumor tissue from sporadic breast and breast cancer with mutations present in the BRCA1 or -2 gene. This means that the detection of THRα / β significantly correlates with the result of the genetic assay for BRCA1 / 2 mutation. Thus, the present studies show for the first time a connection between the expression of THRα and / or β and a BRCA1 / 2 mutation. It has been found that sporadic and familial breast cancers with BRCA mutation differ in the binding capacity of the alpha and / or beta thyroid receptor, which plays a crucial role in the diagnosis, prognosis and treatment of the disease.
Erfindungsgemäß wird die Konzentration der Thyroidhormonrezeptoren alpha und/oder beta in einer Probe des Brustkrebs- bzw. Eierstockkrebsgewebes bestimmt. Dazu wird minimal invasiv eine Biopsie des jeweiligen Gewebes entnommen. Dieses Gewebe wird dann in an sich bekannter Weise für eine Rezeptorbestimmung weiter verarbeitet.According to the invention, the concentration of the thyroid hormone receptors alpha and / or beta in a sample of the breast cancer or ovarian cancer tissue is determined. For this purpose, a biopsy of the respective tissue is taken minimally invasive. This tissue is then further processed in a conventional manner for a receptor determination.
Wenn dem Körper Gewebe entnommen wird, muss dieses sofort fixiert werden, da es sonst durch körpereigene Fermente zur Autolyse kommt. Fixation bringt die Aktivität der Enzyme zum Stillstand.If the body tissue is removed, this must be fixed immediately, otherwise it comes through the body's own enzymes for autolysis. Fixation arrests the activity of the enzymes.
Zur Fixation verwendet man üblicherweise 4%iges neutral gepuffertes Formalin, welches eine wässrige Lösung von Formaldehyd ist. Formalin sollte stets dunkel und kühl gelagert werden, da dieses sonst zur Ameisensäure oxidiert. Nachstehend sind beispielhaft eine Fixation mit Formalin sowie das Prinzip des Einbettens beschrieben.For fixation is usually used 4% neutral buffered formalin, which is an aqueous solution of formaldehyde. Formalin should always be stored in a dark and cool place, otherwise it oxidizes to formic acid. An example of fixation with formalin and the principle of embedding are described below.
Prinzip der Fixation mit Formalin:Principle of fixation with formalin:
Es kommt zu einer Vernetzung der Eiweißmoleküle untereinander, indem ein Formaldehydmolekül an ein Eiweißmolekül angelagert wird. Dadurch bildet sich ein starres Gitternetz. Die Proteine werden dabei nahezu nicht denaturiert.A cross-linking of the protein molecules occurs by attaching a formaldehyde molecule to a protein molecule. This forms a rigid grid. The proteins are almost not denatured.
Dies ist wichtig, um anschließend Antigenstrukturen nachzuweisen.This is important to subsequently detect antigenic structures.
Die Dauer der Fixation hängt von der Größe des Gewebes ab. Kleine Gewebsstücke (z. B. Abradate) können innwehalb von 12 h gut fixiert sein, große Gewebsstücke (z. B. kompletter Uterus) werden zuerst zugeschnitten (relevante Gewebsproben dem Organ entnehmen. Diese sollten nicht dicker als 0,5 cm zugeschnitten werden. Die Gewebsproben werden dann eingekapselt und 24 h fixiert.The duration of fixation depends on the size of the tissue. Small pieces of tissue (eg Abradate) may be well fixed within 12 hours, large pieces of tissue (eg complete uterus) are first cut to size (relevant tissue samples should be taken from the organ.) These should not be cut thicker than 0.5 cm. The tissue samples are then encapsulated and fixed for 24 hours.
Nach der Fixation ist es wichtig, dass das Fixationsmittel mit Leitungswasser gut herausgewaschen wird. Nun folgt der Vorgang des Einbettens.After fixation, it is important that the fixative is washed out well with tap water. Now follows the process of embedding.
Prinzip des Einbettens:Principle of embedding:
Man durchtränkt das Gewebe mit einem flüssigen Stoff, der sich in eine feste homogene Masse umwandelt (z. B. Paraffin). Das Einbettungsmittel lagert sich überall dort ab, wo sich Wasser befindet, oder entfernen lässt.The fabric is soaked in a liquid that turns into a solid, solid mass (eg paraffin). The embedding agent deposits wherever there is water or can be removed.
Zum Entwässern wird ein organisches Lösungsmittel verwendet, das eine hohe Affinität zu Wasser hat. Das Gewebe durchläuft dazu eine Reihe aus einem 70%igem und mehreren absoluten Ethanolen. Als Intermedium (= Flüssigkeit, die sich sowohl mit Ethanol, als auch mit Paraffin mischt) fungiert Xylol. Dieses wäscht die letzten Reste des Alkohols aus dem Gewebe. Nun kann das auf 60°C erhitzte und dadurch flüssige Paraffin eindringen. Anschließend wir das Gewebe mit flüssigem Paraffin in Form eines Blockes gegossen.For dewatering, an organic solvent having a high affinity for water is used. The fabric goes through a series of 70% and several absolute ethanols. As an intermediate (= liquid that mixes with both ethanol and paraffin) xylene acts. This washes the last remnants of the alcohol out of the tissue. Now the heated to 60 ° C and thus liquid paraffin penetrate. Then we cast the tissue with liquid paraffin in the form of a block.
Nach Erkalten des Paraffins wird der Block aus der Form herausgelöst und im Eisfach gekühlt.After cooling the paraffin, the block is removed from the mold and cooled in the freezer compartment.
Mit Hilfe des Schlittenmikrotoms werden 2–3 μm dicke Gewebsschnitte vom Block herunter geschnitten und auf speziell für die Immunhistochemie beschichtete Objektträger („Superfrost Plus”) aufgezogen. With the aid of the slide microtome 2-3 μm thick tissue sections are cut off the block and mounted on specially coated slides for immunohistochemistry ("Superfrost Plus").
Die Thyroidhormonrezeptoren können nach jedem im Stand der Technik bekannten Verfahren nachgewiesen werden. Bevorzugt und einfach werden sie mit Antikörpern, bevorzugt monoklonalen Antikörpern, nachgewiesen. Diese Antikörper sind in geeigneter Weise markiert, um detektiert werden zu können. Derartige Antikörper sind auf dem Fachgebiet gut bekannt.The thyroid hormone receptors can be detected by any method known in the art. Preferably and simply they are detected with antibodies, preferably monoclonal antibodies. These antibodies are appropriately labeled to be detected. Such antibodies are well known in the art.
Neben dem immunhistochemischen Verfahren zur Bestimmung von THR alpha und beta kann zur Bestimmung der m-RNA die RT (real time) PCR oder SSCP(single stranded conformational polymorphismen)-Untersuchung angewendet werden (
Eine Überexpression der Thyroidhormonrezeptoren alpha und beta in den jeweiligen Geweben kann auch anhand einer Blutprobe nachgewiesen werden. Dabei wird gezielt eine Analyse der entsprechenden mRNA oder des Methylierungszustands der jeweiligen Gene nachgewiesen.Overexpression of the thyroid hormone receptors alpha and beta in the respective tissues can also be detected by means of a blood sample. In this case, an analysis of the corresponding mRNA or the methylation state of the respective genes is specifically detected.
Die Überexpression der Schilddrüsenhormonrezeptoren und der verwandten Rezeptoren bei BRCA1/2 mutierten Patientinnen kann auch über eine mRNA Analyse erfolgen.Overexpression of thyroid hormone receptors and related receptors in BRCA1 / 2 mutant patients can also be achieved by mRNA analysis.
Die Gewebeprobe kann auch aus jedem anderen Gewebe des Körpers entnommen werden (z. B. Haut).The tissue sample can also be taken from any other tissue in the body (eg skin).
Die Konzentration an Thyroidhormonrezeptoren alpha und beta in Brust- bzw. Eierstockgewebe wird mit einem aus gesundem Gewebe bekannten Grundwert verglichen. Anhand der erhaltenen Werte ergibt sich folgende Auswertung der genetischen Prädisposition.The concentration of thyroid hormone receptors alpha and beta in breast or ovarian tissue is compared to a basal value known from healthy tissue. On the basis of the obtained values the following evaluation of the genetic predisposition results.
Der Hormonrezeptornachweis wird immunhistochemisch nach Remmele und Stegner (
Interpretation:Interpretation:
- • 0–2: negative IRS• 0-2: negative IRS
- • ≥ 3: positiver IRS• ≥ 3: positive IRS
-
(Quelle:
www.pathologie-vechta.de www.pathologie-vechta.de
Der erhaltene Scorewert eines Patienten wird mit einem aus der Literatur bekannten Grundwert bzw. einem aus einer früheren Untersuchung des Patienten bekannten Basiswert (bezogen auf gesundes Geweben) verglichen. Generell zeigt jeder Erhöhung des Scorewerts ein erhöhtes Risiko des Patienten für Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs an. Bevorzugt zeigt eine Erhöhung der Konzentration der Thyroidhormonrezeptoren um 10%, mehr bevorzugt 20%, besonders bevorzugt 30% ein entsprechend erhöhtes Risiko für Brust- bzw. Eierstockkrebs an. Insbesondere zeigt ein IRS > 3 ein erhöhtes Risiko für Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs an.The score obtained for a patient is compared with a basic value known from the literature or a base value (based on healthy tissue) known from an earlier examination of the patient. Generally, any increase in score indicates an increased risk of the patient for breast cancer and / or ovarian cancer. Preferably, increasing the concentration of thyroid hormone receptors by 10%, more preferably 20%, most preferably 30%, indicates a correspondingly increased risk of breast or ovarian cancer. In particular, an IRS> 3 indicates an increased risk of breast cancer and / or ovarian cancer.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Diagnose einer genetischen Prädisposition eignet sich sowohl für männliche als auch für weibliche Probanden bzgl. Brustkrebs, bzgl. Eierstockkrebs nur für weibliche Probanden. Erfindungsgemäß kann mit diesem Verfahren die genetische Prädisposition beliebiger menschlicher Individuen vorhergesagt werden. Eine bevorzugte Gruppe von menschlichen Individuen zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Diagnose einer genetischen Prädisposition sind Individuen mit einer positiven Familienanalyse für Brustkrebs bzw. Eierstockkrebs und/oder Individuen mit einer kontralateralen Brustkrebserkrankung bzw. Eierstockkrebserkrankung und/oder Individuen mit Karzinophobie.The method according to the invention for the diagnosis of a genetic predisposition is suitable both for male and for female subjects with regard to breast cancer, with regard to ovarian cancer only for female subjects. According to the invention, this method can predict the genetic predisposition of any human individuals. A preferred group of human individuals to use the method of genetic predisposition diagnosis of the present invention are individuals with a positive family analysis for breast cancer and / or individuals with contralateral breast cancer and / or individuals with carcinophobia.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch zur Prognose der Schwere des Verlaufs eines primären Mammakarzinoms und/oder primären Ovarialkarzinoms. Hierbei erfolgen Probennahme und Bestimmung der Konzentration der Thyroidhormonrezeptoren alpha und beta im jeweiligen Gewebe wie vorstehend beschrieben. Eine erhöhte Expression an THRα und/oder THRβ verglichen mit einem für gesundes Gewebe bekannten Grundwert zeigt ein höheres Grading und einen ungünstiger Verlauf der Erkrankung an. Die Auswertung erfolgt wie vorstehend beschrieben.The method according to the invention is also suitable for predicting the severity of the course of a primary breast carcinoma and / or primary ovarian carcinoma. In this case, sampling and determination of the concentration of the thyroid hormone receptors alpha and beta in the respective tissue take place as described above. Increased expression of THRα and / or THRβ compared to a basal value known for healthy tissue indicates a higher grade and an unfavorable course of the disease. The evaluation is carried out as described above.
Gesundes Gewebe hat einen IRS Score von Null.Healthy tissue has an IRS score of zero.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich somit nicht nur zur Vorhersage einer genetischen Prädisposition für die jeweilige Erkrankung, sondern erlaubt auch bei eingetretener Erkrankung eine Vorhersage der Schwere des Verlaufs mit der Möglichkeit einer gezielten therapeutischen Intervention.Thus, the method according to the invention is not only suitable for predicting a genetic predisposition to the respective disease, but also allows prediction of the severity of the course with the possibility of a targeted therapeutic intervention even if the disease has occurred.
Generell wird unter dem Begriff eines erhöhten Risikos für Brustkrebs bzw. Eierstockkrebs verstanden, dass der Patient bzw. die Patientin eine höhere Wahrscheinlichkeit, Brustkrebs bzw. Eierstockkrebs zu entwickeln, besitzt als die durchschnittliche Population, vergleichbar der Aussagekraft des BRCA-Tests. Der Ausdruck „Brustkrebs” bzw. „Eierstockkrebs” bezieht sich dabei auf alle histologischen Subtypen des jeweiligen Krebs und umfasst beispielsweise auch Karzinome in situ, primären invasiven Krebs und metastatischen Krebs.In general, the term increased risk for breast cancer or ovarian cancer means that the patient has a higher chance of developing breast cancer or ovarian cancer than the average population, which is comparable to the validity of the BRCA test. The term "breast cancer" or "ovarian cancer" refers to all histological subtypes of the particular cancer and includes, for example, carcinomas in situ, primary invasive cancer and metastatic cancer.
Bei Vorliegen eines erhöhten Risikos für die jeweilige Krebserkrankung wird das erfindungsgemäße Verfahren einmalig durchgeführt.If there is an increased risk for the particular cancer, the method according to the invention is carried out once.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden neben THRα und THRβ noch weitere Biomarker bestimmt. Beispiele für Biomarker, deren Bestimmung die Aussagekraft der THRα/β-Bestimmung erhöht, sind Vitamin-D-Rezeptor, Retinoidsäurerezeptoren, Retinoid-X-Rezeptoren, Peroxisomen Proliferations-aktivierte Rezeptoren, Leber-X-Rezeptoren und Farnesoid-Rezeptoren.In one embodiment of the invention, further biomarkers are determined in addition to THRα and THRβ. Examples of biomarkers whose determination increases the significance of the THRα / β determination are vitamin D receptor, retinoid acid receptors, retinoid X receptors, peroxisome proliferation-activated receptors, liver X receptors and farnesoid receptors.
Bevorzugt sind die zusätzlichen Biomarker ausgewählt aus Vitamin-A-Rezeptoren, Vitamin-D-Rezeptoren, Prostaglandinspezifischen Rezeptoren und weiteren THR-Rezeptoren. Es kann mindestens einer dieser Biomarker zusätzlich zu THRα und THRβ bestimmt werden.The additional biomarkers are preferably selected from vitamin A receptors, vitamin D receptors, prostaglandin-specific receptors and other THR receptors. At least one of these biomarkers can be determined in addition to THRα and THRβ.
Es handelt sich um alle Faktoren der Klasse Kernrezeptorfamilie: Vitamin-D-Rezeptor, Rtinoidsäurerezptoren, Retinoid-X-Rezeptoren, Peroxisomen Proliferations-aktivierte Rezeptoren, Leber-X-Rezeptoren und Farnesoid-Rezeptoren. Diese Rezeptorfamilien können einzeln oder in Kombination bestimmt werden.These are all factors of the nuclear receptor family: vitamin D receptor, renin acid receptor, retinoid X receptor, peroxisome proliferation-activated receptor, liver X receptor and farnesoid receptor. These receptor families can be determined individually or in combination.
Die Bestimmung dieser Biomarker ist an sich bekannt und erfolgt nach auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren. Beispiele für biologische Proben, in denen diese Biomarker bestimmt werden können, sind Brust- bzw. Eierstockgewebe sowie Blut.The determination of these biomarkers is known per se and is carried out according to methods known in the art. Examples of biological samples in which these biomarkers can be determined are breast or ovarian tissue and blood.
Die Bestimmung dieser Biomarker in anderen Körpergeweben sind ebenfalls möglich.The determination of these biomarkers in other body tissues are also possible.
Die Erfindung betrifft auch ein Kit, umfassend ein gegen den Thyroidhormonrezeptor alpha/beta gerichtetes detektierbares Bindungsmolekül, Reagenzien und/oder Puffer zur qualitativen und/oder quantitativen Bestimmung des alpha/beta-Bindungsmolekülkomplexes und Instruktionen zur Durchführung und Auswertung des Bestimmungsverfahrens zur Verwendung zur Diagnose einer genetischen Prädisposition für Brustkrebs (Mammakarzinom) und/oder Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom) eines menschlichen Individuums sowie zur Verwendung zur Prognose der Schwere des Verlaufs eines primären Mammakarzinoms und/oder eines primären Ovarialkarzinoms eines menschlichen Individuums. Entsprechende Kits sind auf dem Fachgebiet bekannt. In einer weiteren Ausführungsform enthält das Kit noch zusätzlich Reagenzien und/oder Puffer zur Bestimmung weiterer Biomarker. Bevorzugt handelt es sich bei diesen weiteren Biomarkern um Vitamin-A-Rezeptoren, Vitamin-D-Rezeptoren, Prostaglandin-spezifischen Rezeptoren sowie weiteren THR-Rezeptoren. The invention also relates to a kit comprising a detectable binding molecule directed against the thyroid hormone receptor alpha / beta, reagents and / or buffers for the qualitative and / or quantitative determination of the alpha / beta-binding molecule complex and instructions for carrying out and evaluating the determination method for use in the diagnosis of a genetic predisposition to breast cancer (breast cancer) and / or ovarian cancer (ovarian carcinoma) of a human subject and to use for predicting the severity of the course of a primary breast carcinoma and / or a primary ovarian carcinoma of a human subject. Appropriate kits are known in the art. In a further embodiment, the kit additionally contains reagents and / or buffers for the determination of further biomarkers. These further biomarkers are preferably vitamin A receptors, vitamin D receptors, prostaglandin-specific receptors and other THR receptors.
Die erfindungsgemäße Feststellung, dass eine genetische Prädisposition für Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs mit einer erhöhten Expression und somit Konzentration der Thyroidhormonrezeptoren alpha und beta im jeweiligen Gewebe einhergeht, erlaubt – im Gegensatz zu einem Gentest wie dem BRCA-Test – die Entwicklung eines gezielten therapeutischen Konzepts zur prophylaktischen und gegebenenfalls therapeutischen Behandlung der jeweiligen Krebserkrankung.The finding according to the invention that a genetic predisposition to breast cancer and / or ovarian cancer is accompanied by an increased expression and thus concentration of the thyroid hormone receptors alpha and beta in the respective tissue permits, in contrast to a genetic test such as the BRCA test, the development of a targeted therapeutic concept for the prophylactic and, if appropriate, therapeutic treatment of the particular cancer.
Bei Vorliegen einer erhöhten Konzentration der Thyroidhormonrezeptoren alpha und/oder beta kann durch Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung, die in der Lage ist, die Expression oder Aktivität des Thyroidhormonrezeptors alpha und/oder beta zu modulieren, das Risiko für Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs gesenkt werden bzw. die Schwere des Verlaufs der Erkrankung gesenkt werden.In the presence of an elevated concentration of the thyroid hormone receptors alpha and / or beta, the administration of a therapeutically effective amount of a compound capable of modulating the expression or activity of the thyroid hormone receptor alpha and / or beta may increase the risk of breast cancer and / or ovarian cancer be lowered or the severity of the course of the disease can be lowered.
Eine Möglichkeit der Therapie besteht in der Verabreichung von T3 (Trijodthyronin), welches bereits in der Therapie von Schilddrüsendysfunktionen etabliert ist. Hier werden Zellversuche durchgeführt, um bei erwartetem positiven Ergebnis anschließend eine Phase-1 Studie zu initiieren. Dauer und Dosierung werden hier angepasst werden. Kontrollbedürftig hierunter sind Patienten mit bisher normaler Schilddrüsenfunktion. Hier werden engmaschige Blutkontrollen erfolgen. Zur Wirkung und NW weiterhin:
Hemmstoffe der THR-Rezeptoren sind ebenfalls therapeutisch geeignet, z. B. THR-Antagonisten wie z. B.: 1-850, 1-(Hexyphenyl)-2-propane-1-one.One therapy option is the administration of T3 (triiodothyronine), which is already established in the treatment of thyroid dysfunction. Here cell experiments are carried out in order to initiate a Phase 1 study with expected positive result. Duration and dosage will be adjusted here. In need of control are patients with previously normal thyroid function. This will be closely monitored blood. To the effect and NW continue:
Inhibitors of the THR receptors are also therapeutically suitable, for. B. THR antagonists such. B: 1-850, 1- (hexyphenyl) -2-propanes-1-ones.
Diesbezüglich therapeutisch wirksame Verbindungen sind Verbindungen, die die Expression des Thyroidhormonrezeptors alpha und/oder beta auf genetischer Ebene herabregulieren oder die im Gewebe direkt die Aktivität dieser Rezeptoren herabsetzen.In this regard, therapeutically active compounds are compounds which downregulate the expression of the thyroid hormone receptor alpha and / or beta at the genetic level or which directly reduce the activity of these receptors in the tissue.
Bevorzugt wirkt die entsprechende Verbindung gezielt auf die Expression oder Aktivität des Thyroidhormonrezeptors alpha und/oder beta in der Brustdrüse und/der im Eierstockgewebe.The corresponding compound preferably acts specifically on the expression or activity of the thyroid hormone receptor alpha and / or beta in the mammary gland and / or in the ovarian tissue.
Da auch andere Organe Schilddrüsenrezeptoren für THR haben, sind auch Wirkungen auf andere Organe in Betracht zu ziehen. Daher sollten in regelmäßigen Abständen (z. B. zunächst alle 3 Monate) Blutuntersuchungen auf TSH, T3 erfolgen.Since other organs have thyroid receptors for THR, effects on other organs should also be considered. Therefore, blood tests for TSH, T3 should be performed at regular intervals (eg every 3 months initially).
Diese Verbindungen werden in therapeutisch wirksamer Menge verabreicht. Unter therapeutisch wirksamer Menge ist hier zu verstehen, dass die Verbindungen die Expression bzw. die Konzentration des Thyroidhormonrezeptors alpha und/oder beta in einen physiologisch verträglichen Bereich herabregulieren. Dabei soll die physiologisch erwünschte Expression dieser Rezeptoren in anderen Geweben nicht beeinträchtigt werden.These compounds are administered in a therapeutically effective amount. By therapeutically effective amount is meant here that the compounds downregulate the expression or concentration of the thyroid hormone receptor alpha and / or beta in a physiologically acceptable range. The physiologically desirable expression of these receptors in other tissues should not be impaired.
T3 und T4 werden in den üblicherweise bei Schilddrüsenerkrankungen zu verabreichenden, Mengen dosiert. THR-Hemmstoffe werden in Abhängigkeit von der Natur des Wirkstoffs und der Schwere der Erkrankung dosiert. Eine übliche Dosierung liegt im Bereich von 0,1–10 nmol/ml.T3 and T4 are dosed in the amounts usually to be administered in thyroid disorders. THR inhibitors are dosed depending on the nature of the drug and the severity of the disease. A usual dosage is in the range of 0.1-10 nmol / ml.
Da der Nachweis erbracht werden konnte, dass beide Rezeptoren signifikant erhöht sind, ist das Ziel, beide Rezeptoren mit der Therapie herabzuregulieren. Hauptziel ist eine Herabregulierung der Proliferation der mutierten Zellen.Since evidence has been provided that both receptors are significantly increased, the goal is to downregulate both receptors with the therapy. The main objective is to down-regulate the proliferation of mutant cells.
Die vorstehend genannten Verbindungen werden in an sich bekannter Weise zur Verabreichung gemäß Erfindung und in Abhängigkeit vom Verabreichungsweg formuliert. Beispielhafte Verabreichungswege sind oral, topisch, parenteral, cutan, subcutan, intravenös, intraarteriell, intraperitoneal, rektal oder inhalativ.The above compounds are formulated in a manner known per se for administration according to the invention and depending on the route of administration. Exemplary administration routes are oral, topical, parenteral, cutaneous, subcutaneous, intravenous, intraarterial, intraperitoneal, rectal or inhalation.
Bevorzugter Verabreichungsweg ist die orale Applikation.Preferred route of administration is oral administration.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. Show it
Die nachstehenden Beispiele erläutern den Gegenstand der Erfindung näher.The following examples illustrate the subject matter of the invention in more detail.
Beispiel 1:Example 1:
Zur Verfügung standen insgesamt 247 Mammakarzinomparaffinschnitte (65 von Patientinnen mit Mutation und 182 mit sporadischem Mammakarzinom) und 6 Präparate mit gesundem Mammakarzinom There were a total of 247 breast carcinoma sections (65 of patients with mutation and 182 with sporadic breast cancer) and 6 preparations with healthy breast cancer
Versuchsdurchführung:Experimental procedure:
Es wurden Tumorblöcke bzw. bereits von externen Pathologien angefertigte Schnittpräparate auf Objektträgern von Patientinnen mit histologisch nachgewiesenem Mammakarzinom aus mehreren Pathologischen Instituten aus Gesamtdeutschland angefordert und aufgearbeitet. Dabei wurden die Tumorblöcke sowohl von Patientinnen mit sporadischem, als auch von Patientinnen mit nachgewiesenem hereditärem Mammakarzinom untersucht. Es handelte sich ausschließlich um Tumorblöcke von Patientinnen, deren Einverständnis zu dieser Untersuchung vorlag. Als Positivkontrolle wurde Plazentagewebe verwendet.Tumor blocks or sections already prepared by external pathologies on slides of patients with histologically proven breast cancer from several pathological institutes from the whole of Germany were requested and processed. The tumor blocks were examined by patients with sporadic as well as by patients with proven hereditary breast cancer. They were all blocks of tumor from patients who consented to this examination. Placental tissue was used as a positive control.
Die Patientendaten wurden pseudonymisiert in eine SPSS-Datei mit den vorhandenen klinischen Daten zum Mammakarzinom – TNM-Status, Differenzierungsgrad (Grading), Hormonrezeptorstatus (Östrogen- und Progesteronrezeptorstatus), Her-2/neu-Status und Metastasierung – eingetragen.The patient data was pseudonymized into an SPSS file containing the existing breast cancer clinical data - TNM status, grading, hormone receptor status (estrogen and progesterone receptor status), Her-2 / neu status, and metastasis.
Zur Untersuchung des Thyroidrezeptorstatus wurden von den in Paraffin eingebetteten 300 Tumorblöcken in der gynäkologischen Klinik oder im Institut der Pathologie mit Hilfe des Schlittenmikrotoms jeweils mehrere 2–3 m dicke Gewebsschnitte angefertigt und auf speziell für die Immunhistochemie beschichtete Objektträger („Superfrost Plus”) aufgezogen. Die Schnitte wurden über Nacht bei ca. 56–58°C im Brutschrank aufgetrocknet. Um die immunhistochemische Färbung beginnen zu können, wurde das Paraffin mit Hilfe von Xylol aus den Schnitten herausgelöst. Dann wurde das Xylol einer absteigenden Alkoholreihe (Ethanol) entfernt.To examine the thyroid receptor status of the paraffin embedded 300 tumor blocks in the gynecological clinic or in the Institute of Pathology using the slide microtome several 2-3 m thick tissue sections were prepared and mounted on specially coated for immunohistochemistry slides ("Superfrost Plus"). The sections were dried overnight at about 56-58 ° C in the incubator. In order to be able to start the immunohistochemical staining, the paraffin was extracted from the sections with the aid of xylene. Then the xylene of a descending alcohol series (ethanol) was removed.
Als Primärantikörper diente der Rabbit Thyroid Rezeptor alpha 1 und 2 der Firma Zytomed (Artikelnr. 520–4074, LOT: 70918) und als Detektionssystem der Zytochem. Plus HRP-Polymer-Kit. Die immunhistochemische Färbung wurde bei Raumtemperatur in einer feuchten Kammer nach der ABC-Methode (Avidin-Biotin-Komplex) durchgeführt. Diese basiert auf der Affinität von Avidin zu Biotin. Da es teilweise zu unspezifischen Reaktionen bei der Verwendung von Avidin kommt, wurde auf gentechnischem Weg ein reineres Produkt gewonnen. Dieses Produkt heißt Streptavidin und wird aus dem Bakterium „Stretomyces avidinii” isoliert.The primary antibodies used were the Rabbit
Für die ABC-Methode wurde ein Brückenantikörper, der biotinyliert ist, das heißt mit Biotin markiert ist, verwendet. Bei Biotin handelt es sich um ein wasserlösliches Vitamin, das sich gut an einen Brückenantikörper koppeln lässt und somit die Verbindung zum ABC-Komplex herstellt. Es wurde ein Multi-Link-Antikörper benutzt. Dabei handelt es sich um eine Lösung, die sich aus Brückenantikörpern verschiedener Tierspezies (z. B. Maus, Kaninchen, usw.) zusammensetzt. An den biotinylierten Brückenantikörper bindet sich der ABC-Komplex. An den Komplex ist ein Enzym gekoppelt – in diesem Fall die Peroxidase. Es kommt zu einer Farbreaktion, indem das Enzym Peroxidase mit dem Substratpuffer H2O2 als Katalysator und dem jeweiligen Chromogen (DAB) ein farbiges Endprodukt bildet.For the ABC method, a bridge antibody that is biotinylated, that is labeled with biotin, was used. Biotin is a water-soluble vitamin that binds well to a bridging antibody and thus connects to the ABC complex. A multi-link antibody was used. It is a solution composed of bridging antibodies from various animal species (eg mouse, rabbit, etc.). The biotinylated bridge antibody binds to the ABC complex. An enzyme is linked to the complex - in this case the peroxidase. A color reaction occurs in which the enzyme peroxidase forms a colored end product with the substrate buffer H2O2 as catalyst and the respective chromogen (DAB).
Alternativ wurde die Polymermethode für die immunhistochemische Reaktion bei einigen Antikörpern verwendet. Dazu schloss sich an die Spülung mit 96%igem und 70%igem Alkohol sowie destilliertem Aqua, die Demaskierung durch Hitzevorbehandlung mit Natrium-Citratpuffer bei pH 6 an. Die Präparate wurden 2 mal 2 Minuten in PBS gewaschen. Es wurde die „Blocking Solution” (Reagenz-1) auf die Objektträger getropft. Nach 5 Minuten erfolgte die erneute Spülung in 2 mal 2 Minuten PBS. Nach Abkippen der Lösung wurde der primäre Antikörper in der Verdünnung 1:200 pipettiert und 60 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert. Nach erneutem Waschen folgte der „Post Block” (Reagenz 2) für 20 Minuten und nach erneutem Waschen in PBS die HRP-Polymer Bindung (Reagenz 3) für 30 Minuten. An diesen Schritt schloss sich die Substratfärbung mit DAB als Chromogen (Dako, Best. Nr. 3468) an. Nach erneutem Waschen in H2O wurde die Gegenfärbung mit saurem Hämalaun nach Mayer durchgeführt und die Präparate für 5 Minuten in Leitungswasser gebläut. Danach wurden die Objektträger in der aufsteigenden Alkoholreihe entwässert, in Xylol gestellt und mittels Eukitt eingedeckt.Alternatively, the polymer method was used for the immunohistochemical reaction in some antibodies. This was followed by the rinsing with 96% and 70% alcohol and distilled Aqua, the unmasking by heat pretreatment with sodium citrate buffer at pH 6. The preparations were washed 2
Die Präparate wurden nach Farbintensität und Anzahl der gefärbten Zellen (prozentualer Häufigkeit) ausgewertet. Dabei wurde die Intensität von „1 + (schwach) über 2 + (stark) und 3 + (sehr stark gefärbt)” angegeben. Die prozentuale Häufigkeit wurde in einer Rangfolge von 1–4 eingeteilt:
- 1. 0–10%
- 2. 11–50%
- 3. 51–80%
- 4. > 80%
- 1. 0-10%
- 2. 11-50%
- 3. 51-80%
- 4.> 80%
Der IRS (immunhistochemischer Score) wurde aus der Multiplikation von Farbintensität und prozentualer Häufigkeit der gefärbten Zellen ermittelt. Daraus resultierend kann ein immunreaktiver Score-Wert (
Auswertung:Evaluation:
Zur Auswertung standen Mammakarzinom-Tumorblöcke von insgesamt 247 Patientinnen zur Verfügung, 6 Frauen hatten sich einer prophylaktischen Mastektomie ohne vorherige Mammakarzinomerkrankung unterzogen. Es handelte sich hierbei um Präparate mit normalem Mammagewebe. Diese Gruppe beinhaltete Frauen mit nachgewiesener Mutation sowie Frauen ohne durchgeführten genetischen Test aufgrund einer leeren Familienanamnese, die sich aufgrund einer Karzinophobie für diesen invasiven Eingriff entschlossen hatten.Breast carcinoma tumor blocks from a total of 247 patients were available for evaluation, and 6 women had undergone prophylactic mastectomy without previous breast cancer. These were preparations with normal breast tissue. This group included women with proven mutation and women with no genetic test for an empty family history, who decided to undergo this invasive procedure because of carcinophobia.
Bei 26% (65/247) der untersuchten Tumoren bestand eine nachgewiesene BRCA1- oder -2-Mutation; bei 74% (182/247) der Patientinnen war keine bekannte familiäre Vorgeschichte bekannt, weshalb bei letzteren kein genetischen Test angeboten worden war. Daher wurden diese Karzinome als sporadische Fälle eingestuft.In 26% (65/247) of the tumors examined, there was a proven BRCA1 or -2 mutation; in 74% (182/247) of the patients no known family history was known, which is why no genetic test was offered in the latter. Therefore, these carcinomas were classified as sporadic cases.
Die Altersverteilung der Patientinnen mit sporadischem Mammakarzinom betrug im Median 69 Jahre, die der Patientinnen mit vorhandener Mutation im Median 48 Jahre, was aufgrund des signifikant jüngeren Erkrankungsalters bei Mutationsträgerinnen selbsterklärend ist.The median age distribution of patients with sporadic breast cancer was 69 years, that of patients with an existing mutation a median of 48 years, which is self-explanatory due to the significantly younger age at onset of mutation.
Die Tumorstadien (TNM-Klassifikation) waren in den 3 Mammakarzinomgruppen ähnlich verteilt, allerdings zeigten sich Unterschiede im Grading. In der Gruppe der sporadischen Fälle waren Grad 2 und 3 mit jeweils 46% gleich verteilt. Im Gegensatz dazu war in der Gruppe der mutierten Karzinome Grad 3 mit fast 62% am häufigsten vertreten.The tumor stages (TNM classification) were similarly distributed in the 3 breast cancer groups, although there were differences in grading. In the group of sporadic cases,
Unterschiede in der Anzahl der gefärbten Präparate sind darauf zurückzuführen, dass teilweise von den externen Pathologien nur Objektträger zugesandt wurden, die teilweise nur für eine Färbereaktion ausreichten, oder die Präparate für die Auswertung von zu schlechter Qualität waren, weshalb auf die Einbringung dieser Präparate verzichtet wurde. Differences in the number of stained specimens are due to the fact that in some cases only slides were supplied by the external pathologies, which in some cases were sufficient only for one staining reaction, or the preparations for the evaluation were of too poor quality, which is why the introduction of these preparations was omitted ,
Zur Auswertung zum THRα waren 57 Präparate von BRCA-mutierten Patientinnen und 143 Präparate von Patientinnen mit sporadischem Mammakarzinom herangezogen werden. Mammakarzinome mit Nachweis einer BRCA-Mutation zeigten eine stark positive (braune) Anfärbung der Kerne (s.
Noch deutlichere signifikante Unterschiede (p < 0.0001) konnten bei dem Vergleich der mutierten und sporadischen Fälle im Falle des THR β (
Bewertung:Rating:
In der durchgeführten Untersuchung konnten signifikante Unterschiede bei in vitro Untersuchungen am Tumorgewebe von sporadischen Mammakarzinomen und Mammakarzinomen mit vorliegender Mutation im BRCA1- oder -2-Gen nachgewiesen werden, d. h. es besteht eine signifikante Korrelation des Nachweises von THR α/β mit dem Ergebnis des genetischen Tests auf eine BRCA1/2-Mutation.In the study, significant differences in in vitro studies on the tumor tissue of sporadic breast and breast cancers with mutations in the BRCA1 or -2 gene were detected, d. H. there is a significant correlation of detection of THR α / β with the result of genetic testing for a BRCA1 / 2 mutation.
Die Zahl der prophylaktisch operierten Patientinnen in diesem Kollektiv lässt sich prozentual mit derjenigen der gesamtdeutschen Frauen, bei denen aufgrund einer nachgewiesenen BRCA-Mutation eine prophylaktische Mastektomie durchgeführt wird oder die sich aufgrund einer Karzinophobie einer so schwerwiegenden Operation unterziehen, vergleichen. Sie beläuft sich im Schnitt auf 10% (die meisten Patientinnen sind aber bereits kontralateral erkrankt) (
Die einzelnen Mammakarzinomgruppen zeigen typische Verteilungsmuster der TNM-Stadien sowie des Gradings, was valide Aussagen zum Kollektiv möglich macht.The individual breast cancer groups show typical distribution patterns of TNM stages and grading, which makes valid statements about the collective possible.
Es zeigt sich, dass sich mit dem erfindungsgemäßen Test eine mindestens ebenso zuverlässige Aussage über die genetische Prädisposition für Brustkrebs und/oder Eierstockkrebs und somit für das Risiko an einer dieser Erkrankungen zu erkranken treffen lässt, wie mit dem BRCA1/2-Test. Darüber hinaus besitzt das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass es schneller, einfach und kostengünstig durchzuführen ist und Ergebnisse liefert, die sich direkt in ein prophylaktisches bzw. therapeutisches Konzept umsetzen lassen.It turns out that the test according to the invention makes it possible to obtain at least just as reliable a statement as to the genetic predisposition to breast cancer and / or ovarian cancer and thus to the risk of one of these diseases, as with the BRCA1 / 2 test. In addition, the inventive method has the advantage that it is faster, easier and inexpensive to perform and provides results that can be directly translated into a prophylactic or therapeutic concept.
Der erfindungsgemäße Test ist einfacher und damit flächendeckender anwendbar da er in vielen/allen Pathologien und nicht nur in Speziallaboratorien durchgeführt werden kann.The test according to the invention is simpler and thus more widely applicable since it can be carried out in many / all pathologies and not only in specialized laboratories.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 7056663 [0021] US 7056663 [0021]
- US 2003/0099974 [0021] US 2003/0099974 [0021]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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