Identification of uniparental Disomie in microsatellite stable and microsatellite instable colorectal cancer

Im Rahmen dieser Arbeit wurden Gewebe von jeweils 15 kolorektalen MSI- und CSIPrimärtumoren, sowie 3 MSI- und 2 CSI-Tumorzelllinien mittels SNP-Arrayanalyse molekulargenetisch auf uniparentale Disomie (UPD) untersucht. Es konnte bestätigt werden, dass die uniparentale Disomie ein wichtiger Mechanismus zur Inaktivierung von Tumorsuppressorgenen zu sein scheint. Die Ergebnisse zeigen, dass nicht nur in MSI-Tumoren, sondern auch in CSI-Tumoren UPD nachgewiesen werden konnte, wobei der UPD-Anteil an identifizierten LOH-Regionen in MSI-Tumoren mit 94% gegenüber 41% in CSI-Tumoren deutlich höher lag. Interessanterweise wurde auch in 68% der korrespondierenden MSI- und in 27% der entsprechenden CSINormalgewebe UDP festgestellt, was daraufhin deutet, dass hier möglicherweise schon kanzerogene Vorstufen vorliegen. Die Verteilung der UPDs in den 15 Tumorproben der jeweiligen Tumortypen (MSI und CSI) war innerhalb der einzelnen Proben und innerhalb der einzelnen Chromosomen sehr heterogen, es wurden jedoch gemeinsam Regionen mit UPD gefunden. Bei 27% der MSI-Tumoren wurde eine neue Kandidatenregion auf Chromosom 6 (6pter-p22) identifiziert, die auch einige potentielle Tumorkandidatengene, wie das Tumorsuppressorgen NOL7 oder den Transkriptionsfaktor AP2a enthält. In CSI-Tumoren waren die monoallelischen Regionen mit 59% hauptsächlich durch Deletionen charakterisiert, während die MSITumore im Gegensatz nur 3% Deletionen aufwiesen. In CSI-Tumoren fielen insbesondere vier Bereiche auf den Chromosomen 18, 17, 8 und 22 durch allelische Verluste auf und bestätigen damit eine Reihe von früheren Ergebnissen. In bestimmten Regionen (z.B. 22q12.1) wurden sowohl Deletionen als auch UPD festgestellt. Die Region 5q22.2 war fast auschließlich von uniparentaler Disomie betroffen. Ob die UPD vor allem in frühen Stadien der Kolonkarzinogenese eine Rolle spielt und in späteren Stadien eher in chromosomaler, bzw. Mikrosatelliteninstabilität vorkommt, werden weitere Studien zeigen müssen.Tumor suppressor genes are often located in frequently deleted chromosomal regions of colorectal cancers(CRCs). In contrast to microsatellite stable (MSS) tumors, only few loss of heterozygosity (LOH) studies were performed in microsatellite instable (MSI) tumors, because MSI carcinomas are generally considered to be chromosomally stable and classical LOH studies are not feasible due to MSI. The single nucleotide polymorphism (SNP) array technique enables LOH studies also in MSI CRC. The aim of this study was to analyse tissue from MSI and MSS CRC for the existence of (frequently) deleted chromosomal regions and tumor suppressor genes located therein. In this study tissues from 30 sporadic CRCs and their corresponding normal mucosa (15 MSS and 15 MSI tumors) were analysed by means of 50K SNP array analysis. MSS tumors displayed chromosomal instability that resulted in multiple deleted (LOH) and amplified regions. Although the MSI tumors were chromosomally stable, we found several copy neutral LOHs (cnLOH) in the MSI tumors; these appear to be instrumental in the inactivation of the tumor suppressor gene hMLH1 and a gene located in chromosomal region 6pter–p22. The results suggest that in addition to classical LOH, cnLOH is an important mutational event in relation to the carcinogenesis of MSS and MSI tumors, causing the inactivation of a tumor suppressor gene without copy number alteration of the respective region; this is crucial for the development of MSI tumors and for some chromosomal regions in MSS tumors