Pankreaskarzinom: Bluttest erkennt Vorstufen

15. Juli 2015
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Das Protein Glypican-1 (GPC-1), das auf Tumorexosomen gebildet wird, könnte zukünftig die Früherkennung und Diagnose des Pankreaskarzinoms verbessern: GPC-1 ist in Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs deutlich erhöht und mittels eines Bluttests leicht nachweisbar.

GPC-1 wird auf der Oberfläche von Tumorexosomen gebildet. Bei Exosomen handelt es sich um Membranbläschen in der Größe von Viren. Sie werden von Tumorzellen milliardenfach gebildet und in die Blutbahn abgesondert. Dabei transportieren sie Fragmente von DNA, RNA und Proteinen, welche spezifisch für ihre Ursprungszellen sind. Diese Eigenschaften machten sich die Wissenschaftler des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden zunutze, indem sie krebsspezifische Exosome aus dem Blut von Patienten mit Pankreaskarzinom mit Hilfe des Proteins GPC-1 isolierten.

GPC-1-beladene Exome als Tumormarker

Dabei waren GPC-1-beladene Exosome im Blut von 250 Patienten mit Pankreaskarzinom deutlich erhöht im Vergleich zu gesunden Spendern oder zu Patienten mit einer gutartigen Pankreaserkrankung. Dieses Ergebnis ließ eine sehr akkurate Unterscheidung mit einer 100-prozentigen Sensitivität und Spezifität zwischen Patienten mit einer bösartigen Erkrankung und Patienten mit einer gutartigen Erkrankung oder Gesunden zu. Zudem zeigte sich in der Studie ein deutlicher Abfall von GPC-1-beladenen Exosomen im Blut von Patienten, nachdem sie sich einer Pankreasoperation zur Tumorentfernung unterzogen hatten. Damit haben GPC-1-beladene Exosome eine deutlich höhere diagnostische Aussagekraft als der Standardtumormarker CA-19-9, welcher nur bei 80 Prozent der Patienten mit Pankreaskarzinom erhöht ist sowie auch bei einigen Patienten mit einer gutartigen Pankreaserkrankung.

Exosome sind aufgrund ihrer doppelwandigen Lipidschicht sehr stabil und lagerungsbeständig. Bei einer Kühltemperatur von 4°C können sie bis zu 96 Stunden unbeschadet aufbewahrt werden. Bei einer Lagerung von minus 70 bis minus 80°C können sie über mehrere Jahre konserviert werden. Zudem sind nur wenige Tropfen Blut erforderlich, um den Gehalt von GPC-1-beladenen Exosomen im Serum zu messen. „Dieses ist ein deutlicher Vorteil gegenüber anderen Tumormarkern wie zum Beispiel zirkulierenden Krebszellen. Deren Nachweis ist sehr schwierig und es muss deutlich mehr Blut vom Spender entnommen werden“, erklärt Dr. Christoph Kahlert, einer der beteiligten Wissenschaftler der Studie.

Früherkennungspotenzial

Exosome von Tumorzellen können zudem nicht nur zur reinen Diagnostik verwendet werden: durch Analyse der DNA, RNA oder Proteinen aus den Tumorexosomen lassen sich möglicherweise weitere Informationen über die Schwachstellen der Tumorerkrankung gewinnen, gegen die dann eine zielgerichtete, medikamentöse Therapie begonnen werden kann.

Eine weitere Verwendung könnten GPC-1-beladene Exosome bei der Früherkennung vom Pankreaskarzinom spielen. Anders als beim Kolon- oder Mammakarzinom gibt es noch keine standardisierten Vorsorgeuntersuchungen. Hier könnte möglicherweise der neue Bluttest eine Lösung anbieten. In Untersuchungen an Mäusen mit Pankreaskarzinom konnte gezeigt werden, dass GPC-1-beladene Exosome schon deutlich erhöht waren, wenn die Mäuse noch an Vorstufen von Krebs litten. Zudem war der Test bereits deutlich positiv, wenn in der simultanen MRT-Bildgebung noch kein Tumor nachweisbar war. Sollten diese Ergebnisse in klinischen Studien mit Menschen bestätigt werden, könnte sie zukünftig zu einer Verbesserung der Prognose des Pankreaskarzinoms führen.

Originalpublikation:

Glypican-1 identifies cancer exosomes and detects early pancreatic cancer
Christopher Kahlert et al.; Nature, doi: 10.1038/nature14581 ; 2015

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