Entwicklung und Implementierung von Auswertungswerkzeugen für Hochdurchsatz-DNA-Kopienzahl-Analysen und deren Anwendung auf Lymphomdaten

Aberrationen in der DNA-Kopienzahl sind häufige genetische Veränderungen bei malignen Lymphomerkrankungen. Zugewinne sowie Deletionen stellen dabei Mechanismen zur Onkogen-Aktivierung sowie Tumorsuppressorgen-Inaktivierung dar und tragen somit zur Pathogenese der Erkrankung bei. Array-CGH und SNP-Array sind Messplattformen, die die genomweite Bestimmung von Kopienzahlaberrationen in einem Experiment ermöglichen. Die bei der Analyse entstehenden Datensätze sind komplex und erfordern automatische Methoden zur Unterstützung der Analyse und Interpretation der Messergebnisse. In dieser Promotionsarbeit wurden Methoden entwickelt, welche die Analyse von Array-CGH- und SNP-Array-Messungen ermöglichen. Diese Methoden wurden für die Auswertung umfangreicher Datensätze von malignen Non-Hodgkin-Lymphomen verwendet. Dabei wurden Lymphome der Entitäten Burkitt-Lymphom, diffus großzelliges B-Zell-Lymphom, Mantelzelllymphom, primäres ZNS-Lymphom und peripheres T-Zell-Lymphom – nicht anderweitig spezifiziert – analysiert. Für die untersuchten Lymphom-Entitäten konnten hierbei zahlreiche neue rekurrente Kopienzahlaberrationen sowie uniparentale Disomien gezeigt werden, die neue Einblicke in die Pathogenese der jeweiligen Erkrankungen erlauben. Darüber hinaus erfolgte ein Vergleich beider Messplattformen anhand eines Datensatzes mit gepaarten Array-CGH- und SNP-Array-Daten. Für die eingesetzten Plattformen (2800k-BAC-Array vs. Affymetrix 250k-Sty-SNP-Array) konnte eine circa zwölffach höhere effektive Auflösung der SNP-Array-Plattform gezeigt werden. Die wesentlichen Ergebnisse dieser Arbeit sind in sieben Publikationen eingeflossen.:Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis 1. Einführung 1.1 Biologischer Hintergrund 1.1.1 Aberrationen der DNA-Kopienzahl und Tumorentstehung 1.1.2 Lymphome 1.2 Motivation und Rationale für die Arbeit 1.3 Array-CGH Analyse 1.4 SNP-Array-Analyse 1.5 Vergleich von Array-CGH und SNP-Array-Analyse 1.6 Assoziationen von DNA-Kopienzahlaberrationen mit RNA-Expression, Lymphomentität sowie klinischen und phänotypischen Faktoren 2.Publikationen 2.1 Publikation 1: “Development and implementation of an analysis tool for array-based comparative genomic hybridization” Methods Inf Med. 2007;46(5):608-13 2.2 Publikation 2: “Recurrent loss of the Y chromosome and homozygous deletions within the pseudoautosomal region 1: association with male predominance in mantle cell lymphoma” Haematologica. 2008 Jun;93(6):949-50 2.3 Publikation 3: “GeneChip analyses point to novel pathogenetic mechanisms in mantle cell lymphoma” Br J Haematol. 2009 Feb;144(3):317-31 2.4 Publikation 4: “Chromosomal imbalances and partial uniparental disomies in primary central nervous system lymphoma.” Leukemia. 2009 Oct;23(10):1875-84 2.5 Publikation 5: “High resolution SNP array genomic profiling of peripheral T cell lymphomas, not otherwise specified, identifies a subgroup with chromosomal aberrations affecting the REL locus” Br J Haematol. 2010 Feb;148(3):402-12 2.6 Publikation 6: “Detection of genomic aberrations in molecularly defined Burkitt\''s lymphoma by array-based, high resolution, single nucleotide polymorphism analysis” Haematologica. 2010 Dec;95(12):2047-55 2.7 Publikation 7: “Patient age at diagnosis is associated with the molecular characteristics of diffuse large B-cell lymphoma” Blood. 2012 Feb 23;119(8):1882-7 2.8 Kennzeichnung des Eigenanteils für alle eingeschlossenen Publikationen 3. Diskussion und Ausblick 4. Zusammenfassung 5. Referenzen 6. Eigene Publikationen 7. Erklärung 8. Danksagung 9. Curriculum vita