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Projekt
Klinische und molekulare Charakterisierung von neu detektierten Mutationen in Rezeptor-Tyrosinkinasen, Adhäsionsmolekülen und deren Effektormolekülen
Antragstellerinnen / Antragsteller
Privatdozentin Dr. Ellen Leich-Zbat; Professor Dr. Andreas Rosenwald
Fachliche Zuordnung
Hämatologie, Onkologie
Förderung
Förderung von 2013 bis 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 100308792
In einem Sequenzieransatz der zweiten Generation an 38 MM-Primärfällen wurden kürzlich Mutationen in BRAF, in Genen von Histon-modifizierenden Enzymen, in Genen der RNAProzessierungsmaschinerie und in Genen des NFκB-Signaltransduktionsweges detektiert.Entsprechend des bereits länger bekannten Musters traten aber auch diese Mutationen jeweils nur in einem geringen Prozentsatz der Fälle auf. Im Rahmen des Z3 der ersten Förderperiode der CRU 216 etablierten wir das “whole-exome sequencing” mit dem GAIIx (Illumina) und sequenzierten 5 MM-Primärfälle mit korrespondierender Keimbahn-DNA, sowie 6 MM-Zelllinien. Des Weiteren entwickelten wir eine bioinformatische Pipeline, in die wir bereits publizierte Mutationsdaten von 38 MM-Primärfällen integrierten. Wir beobachteten eine signifikante Anreicherung von Mutationen in einem Signaltransduktionsnetzwerk aus Adhäsionsmolekülen und Wachstumsfaktor-Rezeptoren (z.B. TGFBR, EGFR, IGF1R, ERBB3, NTRK1/2, EPHB2). 95% der MM Primärfälle waren von mindestens einer Mutation und 50% von mehr als einer Mutation in diesem Netzwerk betroffen. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass eine parallele Applikation von Akt/PI3K- und MEK-Inhibitoren bei 75% der MM-Primärfälle Apoptose induziert (TP1). Daher werden wir an MM-Primärfällen der Deutschen Studiengruppe Multiples Myelom (DSMM) sowie an Primärfällen mit definiertem Akt-Status das Auftreten von Mutationen, z.B. in ausgewählten Rezeptor-Tyrosinkinasen (RTK) und deren klinische Einflüsse untersuchen. Außerdem wollen wir den Einfluss von EGFR, welches in anderen Tumorentitäten (z.B. dem nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinom) bereits als therapeutische Zielstruktur genutzt wird, auf das Wachstum und das Überleben von MM-Zellen hin untersuchen. Im Detail sind folgende Experimente geplant: i) Wir werden die exonischen Regionen der RTK- und Ligandendomäne von EGFR sowie alle kodierenden Regionen von KRAS und DIS3 von 86 Patienten auf dem GS Junior (Roche) mit hoher Abdeckung sequenzieren. Die hierbei detektierten Mutationen sollen dann mit zytogenetischen Alterationen sowie mit klinischen Parametern (Z2) korreliert werden. ii) Wir werden an neuen MM-Primärfällen den Akt-Status ermitteln (TP1) und die kodierenden Regionen von EGFR, IGF1R, ERBB3, NTRK1/2 und EPHB2 an ~20 Akt-abhängigen und ~20 Akt-unabhängigen MM auf somatische Mutationen hin untersuchen. iii) Wir werden die funktionelle Bedeutung von EGFR an einer größeren Anzahl von transfizierbaren MMZelllinien mit und ohne EGFR-Mutationen untersuchen. Hierfür werden wir die mRNAExpression von EGFR sowie von EGFR und KRAS mittels siRNA herunterregulieren, mutiertes EGFR in KRAS wildtyp bzw. KRAS mutierten MM Zelllinien überexprimieren sowie die Proteinexpression und den Aktivierungsstatus von EGFR (Kollaboration mit Z4N) und KRAS in den einzelnen behandelten und unbehandelten MM-Linien untersuchen. Des Weiteren soll an diesen MM-Linien die Wirkung von EGFR-Inhibitoren (z.B. Gefitinib) vor und nach EGFR-knock-in auf das Überleben der Zellen getestet werden. iv) Ferner werden wir die Funktion verschiedener Wachstumsfaktor-Rezeptoren (s.o.) und Adhäsionsmoleküle (z.B. β1-Integrine, NCAM2) untersuchen, indem wir ihren Interaktionsstatus ermitteln (Kollaboration mit Z4N) und mittels siRNA die Genexpression einzelner Kandidaten (z.B. IGF1R, EPHB2) oder von zwei Kandidaten gleichzeitig (z.B. EGFR + EPHA2, IGF1R + ITGB1) herunterregulieren und den Einfluss auf das Überleben und die RAS/PI3KSignaltransduktion testen (Kollaboration mit TP1).
DFG-Verfahren
Klinische Forschungsgruppen
