Proteomic profiling of renal cell carcinoma: Identification of potential biomarkers

Aufgrund mangelnder Früherkennung und schlechter Ansprechraten der Therapien ist das Outcome für Patienten mit Nierenzellkarzinom (NZK) bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt unbefriedigend. Das Problem der schlechten Früherkennung liegt zum einem an fehlenden Frühsymptomen, zum anderen daran, dass keine Screeningmethode beim NZK zur Verfügung steht, die zu einem frühen Zeitpunkt Veränderungen auf Seiten der Niere erkennen lässt. So gibt es zum Beispiel keinen Tumormarker/ Biomarker, der eine rechtzeitige Diagnose ermöglicht. In den letzten Jahren haben sich die molekularbiologischen Studien beim NZK auf die Identifikation spezifisch veränderter Proteinexpressionsmuster konzentriert. Um die Veränderung auf Proteomebene zu erfassen wurde in dieser Arbeit das NZK mit verschiedenen proteomischen Methoden untersucht. SELDI-TOF-MS stellt eine neuartige Technologie dar, die bei hoher Sensitivität Proben in kurzer Zeit analysiert. Basierend auf die SELDI-TOF-MS wurde eine Methode etabliert zur direkten Identifikation spezifischer Proteinprofile sowohl von Nierenzellkarzinom-Gewebeschnitten als auch von gesunden Nieren-Gewebeschnitten. Durch diese Analyse konnten Proteinprofile ermittelt werden, die für das NZK spezifisch sind. Ergänzend zu diesem Ergebnis wurden 2D-Gele von Nierenzellkarzinom-Gewebe und normalem Nierengewebe angefertigt. Mit Hilfe der massenspektrometrischen Analyse mittels ESI-MS erfolgte die Identifikation der Proteine. Die Auswertung der 2-D Gel Muster ergab, dass neben anderen Proteinen vor allem Galectin-1 beim Nierentumor verstärkt exprimiert wird. Durch das genaue Wissen über die Veränderungen auf Proteomebene, die sich beim NZK abspielen, könnte eine individuelle Diagnostik, Bewertung der Prognose sowie Therapie für jeden einzelnen Patienten erreicht werden.The problem of the lack of early recognition lies for one in the absence of early symptoms as well as there are no screening methods for renal cell carcinoma (RCC) that allows the detection of changes in the kidney at an early stage. There is e.g. no tumour marker / biomarker that makes a timely diagnosis possible. In the last few years molecular biology has concentrated its studies on RCC on the identification of specifically changed protein expression patterns. In order to detect changes in the proteome level of RCC it was examined using different proteomic methods. SELDI-TOF-MS brings forth a new technology that analyses samples with high sensitivity in a short period of time. Based on SELDI-TOF-MS a method was developed to directly identify specific protein profiles of renal tumour tissue sections as well as healthy renal tissue sections. Through this analysis it was possible to detect protein profiles that are specific to RCC. Supplementary to this result, 2 D gels were made from renal cell carcinoma tissue and normal kidney tissue. With the help of the mass spectrometric analysis by means of ESI-MS the identification of the proteins was carried out. The evaluation of the 2 D gel samples showed that along with other proteins that galectin-1 was more strongly expressed in the case of kidney tumours. By the exact knowledge about the changes on proteome level which happen at the RCC an individual diagnostics, assessment of the prognoses as well as therapy for every single patient could be reached