Ovarian carcinoma: Deregulation of cell cycle and apoptosis

Das Ovarialkarzinom ist aufgrund seiner meist späten Diagnosestellung und einer hohen Rezidivquote einer der gefährlichsten Tumorerkrankungen bei Frauen. Bis heute gelingt es nicht, zuverlässige Aussagen über den individuellen Krankheitsverlauf zu treffen und den Patientinnen ein darauf abgestimmtes Therapieangebot zu machen. Die Methoden der Molekulardiagnostik versprechen verbesserte Prognoseabschätzung und Hilfe bei Therapieentscheidungen. Die vorliegende Arbeit soll dazu einen Beitrag leisten. Mit Hilfe immunhistochemischer Analysen und Genanalysen wurden Tumorproben hinsichtlich ihrer Genexpression bzw. Mutation zentraler Apoptose- und Zellzyklusregulatoren untersucht. Die Ergebnisse wurden in einer retrospektiven Analyse klinischen Daten gegenübergestellt und mit statistischen Methoden auf signifikante Korrelationen hin untersucht. Es zeigte sich im Wesentlichen, dass ein Verlust der pro-apoptotischen Multidomänproteine Bax und Bok, nicht jedoch des homologen Bak, prognostisch relevant wird, sobald der Zellzyklusregulator p21Cip/WAF-1 aktiviert ist. Apoptosedefekte werden hier offensichtlich erst ausschlaggebend, wenn zentrale Zellzykluscheckpunkte aktiviert sind. Die gemeinsame Analyse von p21Cip/WAF-1 mit Bax und Bok ermöglicht daher eine bessere Prognoseabschätzung. Desweiteren fand sich eine bessere Prognose, wenn eine intakte Koexpression der CDK Inhibitoren p16INK4a und p21Cip/WAF-1vorlag. Die Analyse des p53-Mutationsstatus ergab jedoch in der monogenetischen Analyse kein signifikantes Ergebnis hinsichtlich der Prognose. Diese Resultate der Untersuchungen von Zellzyklusregulatoren des Rb-Signalwegs und Apoptoseregulatoren des p53-Signalwegs legen nahe, dass molekulardiagnostische Methoden nur dann einen Beitrag zur Prognose des Ovarialkarzinoms leisten, wenn das Zusammenwirken mehrerer molekularer Marker betrachtet wird. Die zugrundeliegenden Multigenanalysen ermöglichen, bei Vorliegen bestimmter Genexpressionsprofile, hochsignifikante Schätzungen zur erwarteten Überlebensdauer zu treffen. Mit Einzelgenanalysen, die den Schwerpunkt früherer molekulardiagnostischer Arbeiten bildeten, ließen sich dagegen keine derart signifikanten Prognosen zur Überlebensdauer stellen. Diese Arbeit unterstreicht damit die Komplexität der Wechselwirkungen in der Tumorbiologie. Zugleich werden die Potentiale der Molekulardiagnostik für die Prognose des Ovarialkarzinoms deutlich.Ovarian carcinoma is of bad prognosis mostly because of late detection time and a high number of relapse cases. It is still impossible to make reliable statements about the individual course of disease and to develop case specific individual treatments. From methods of molecular diagnosis optimized prognosis and decision support for alternative therapies are expected. In this thesis, based on immune histochemical and genetic analysis, tumour specimens were analysed with respect to gene expression and mutation of important apoptosis and cell cycle regulators. In a retrospective analysis the results were compared with clinical data. Significant correlations were identified with statistical methods. The results show that a loss of the pro-apoptotic multi domain proteins Bax and Bok is of prognostic relevance if the cell cycle regulator p21 is active. Apoptosis defects are obviously only relevant if important cell cycle check points are active. Therefore the combined analysis of p21 with Bax and Bok enables a more precise prognosis. It is also shown that the combined analysis of p21 and Bak does not yield statistically significant results. However, a better prognosis was also found when the CDK inhibitors p16 and p21 were both intact. Finally, a monogenetic analysis showed that the p53 mutational status does not influence the prognosis. The results indicate for the cell cycle regulators of the Rb signal path and the apoptosis regulators of the p53 signal path that methods of molecular diagnostics can support the prognosis of ovarian carcinoma only if the combined effect of several molecular markers is considered. The underlying multigenetic analysis enables highly significant estimates about the expected survival time. Monogenetic analysis where the focus was on in earlier works on molecular diagnostic, do not enable such highly significant survival time prognosis. This thesis underlines the complexity of tumour biology. The potentials of molecular diagnosis for the prognosis of ovarian carcinoma are shown