Login
- Originaltitel:
- Identifizierung von Neuroinvasion-fördernden Mutationen im Pankreaskarzinom mittels PiggyBac-Transposon-Mutagenese
- Übersetzter Titel:
- Identification of perineural invasion-promoting genetic alterations in pancreatic cancer via PiggyBac-transposon-mutagenesis
- Autor:
- Stupakov, Pavel
- Jahr:
- 2020
- Dokumenttyp:
- Dissertation
- Fakultät/School:
- Fakultät für Medizin
- Betreuer:
- Ceyhan, Güralp O. (Prof. Dr.)
- Gutachter:
- Ceyhan, Güralp O. (Prof. Dr.); Rad, Radu Roland (Prof. Dr.)
- Sprache:
- de
- Fachgebiet:
- MED Medizin
- Stichworte:
- Pankreaskarzinom, nervale Invasion, PiggyBac, Mutagenese
- Übersetzte Stichworte:
- pancreatic cancer, neural invasion, PiggyBac, mutagenesis
- TU-Systematik:
- MED 510d
- Kurzfassung:
- Einleitung: Das Pankreaskarzinom(PCa) weist eine ausgesprochen häufige nervale Invasion(NI) auf, die mit deutlich verschlechterter Gesamtüberlebensrate, mit erhöhter Lokalrezidivrate und mit neuropathischen Schmerzen bei PCa-Patienten einhergeht. Einer der maßgeblichen Mechanismen für die Entstehung der NI ist die spezifische Affinität von Tumorzellen zu Neuronen, die mit Hilfe eines dreidimensionalen Migrationsassays nachgewiesen werden kann. Ziel der Studie ist es, NI-fördernde genetischen Veränderungen im PCa zu identifizieren. Materialien und Methoden: Für das Projekt wurde eine genetisch vorcharakterisierte Gruppe von unterschiedlichen murinen PCa-Zelllininen ausgewählt, die durch Transposon-vermittelte Mutagenese hergestellt wurde, um neue Tumor-assoziierte Genloci im Rahmen von genetischen Screenings zu identifizieren und ihre funktionelle Relevanz festzustellen. Die spezifische Neuroaffinität der Zellen wurde im 3D-Migrationsassay verglichen. Die Zelllinien, die in diesem Assay eine hohe Neuroaffinität aufwiesen, wurden anhand der bereits vorliegenden Datenbank zu Transposon-vermittelten Mutationen dieser Zelllinien auf die Präsenz von gehäuften Mutationen verglichen. Ergebnisse: Eine genetisch vorcharakterisierte Gruppe von 22 unterschiedlichen murinen PCa-Zelllininen, die durch die Kombination des mutierten Kras-Onkogens und der PiggyBac-Transposon-vermittelten Mutagenese genetisch modifiziert wurden, wurde auf ihre Neuroaffinität im 3D-Migrationsassay analysiert. Jeweils drei Zelllinien wiesen in diesem Assay eine hohe bzw. schwache Neuroaffinität auf. Nach dem Vergleich der 6 Zelllinien anhand der bereits vorliegenden Transposon-Insertionsstellen zeigten sich spezifische Mutationen im Galnt2- und St3gal6-Gen bei Tumoren mit hoher Rate an nervaler Invasion. Die mit CRISPR/Cas9 im Galnt2- und St3gal6-Gen herunterregulierten Zellen zeigten mehr spezifische Migration zu DRG Schlußfolgerung: Der sog. Forward in vivo-Mutagenese-Screen ermöglicht die Identifikation der Neuroinvasion-fördernden genetischen Veränderungen im PCa. Die Korrelation dieser Ergebnisse mit dem Mutationsprofil der humanen Proben zeigt eine wichtige Rolle von Galactosaminyltransferasen in der spezifischen PCa-Tumorzellmigration zu Neuronen.
- Übersetzte Kurzfassung:
- Introduction: Pancreatic cancer is characterised by an unparalleled degree of neural invasion (NI). NI is associated with reduced overall survival, increased local recurrence rate, and with neuropathic pain. One of the major mechanisms leading to NI is the specific affinity of tumor cells to neurons. This affinity can be mimicked by means of three-dimensional migration assays that include neurons and cancer cells. The aim of the study was to identify genetic alterations that specifically promotes neural invasion in pancreatic cancer by means of in vivo piggyback-transposon mutagenesis. Methods: A set of genetically pre-characterized mouse pancreatic cancer cell lines, which were generated by means of piggybac-transposon mediated mutagenesis, was used in three-dimensional migration assays with neurons. The cell lines with the highest affinity to neurons were analyzed for the sites of transposon integration in a pre-existing sequencing data base. The identified loci were functionally analyzed in the cells by means of Crispr/Cas9 gene editing. Results: In the genetically pre-characterized group of 22 mouse pancreatic cancer cell lines, three cell lines were identified to exhibit a high neuroaffinity. In the analysis of their transposon insertion sites, we found a specific integration in the Galnt2 and St3gal6 genes. In accordance, Crispr-Cas9-mediated gene editing resulted in increased migration of pancreatic cancer cells to neurons. Conclusion: The in vivo mutagenesis screen allows identification of neural invasion-promoting genetic alterations in pancreatic cancer. These results suggest that galactoaminyltransferases may promote perineural invasion in pancreatic cancer.
- WWW:
- https://mediatum.ub.tum.de/?id=1486128
- Eingereicht am:
- 30.04.2020
- Mündliche Prüfung:
- 21.12.2020
- Dateigröße:
- 1945823 bytes
- Seiten:
- 80
- Urn (Zitierfähige URL):
- https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20201221-1486128-1-5
- Letzte Änderung:
- 15.04.2021
BibTeX