@phdthesis{Liang2021, author = {Liang, Raimunde}, title = {Identification of new drug targets in adrenocortical carcinoma through targeted mRNA analysis}, doi = {10.25972/OPUS-23554}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-235545}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Adrenocortical carcinomas (ACC) are aggressive tumors associated with a heterogeneous but generally poor prognosis and limited treatment options for advanced stages. Despite promising molecular insights and improved understanding of ACC biology, efficient targeted therapies have not been identified yet. Thus, this study aims to identify potential new drug targets for a future personalized therapeutic approach. RNA was isolated from 104 formalin-fixed paraffin-embedded tumor samples from ACC patients, 40 of those 104 cases proved to be suitable for further mRNA analyses according to the quality check of the extracted RNA. Gene expression of 84 known cancer drug targets was evaluated by quantitative real-time PCR using 5 normal adrenal glands as reference. Protein expression was investigated for selected candidate drug targets by immunohistochemistry in 104 ACC samples, 11 adenomas and 6 normal adrenal glands. Efficacy of an available inhibitor of the most promising candidate was tested by functional in vitro experiments in two ACC cell lines (NCI-H295R and MUC1) alone or in combination with other drugs. Most frequently overexpressed genes were TOP2A, IGF2, CDK1, CDK4, PLK4 and PLK1. Nuclear immunostaining of CDK1, CDK4 and PLK1 significantly correlated with the respective mRNA expression. CDK4 was chosen as the most promising candidate for functional validation as it is actionable by FDA-approved CDK4/6 inhibitors. ACC samples with copy number gains at CDK4 locus presented significantly higher CDK4 expression levels. The CDK4/6 inhibitor palbociclib showed a concentration- and time- dependent reduction of cell viability in vitro, which was more pronounced in NCI-H295R than in MUC1 cells. This was in line with higher CDK4 expression at western blot analysis in NCI-H295R cells. Furthermore, palbociclib was applied in combination with dual IGFR/IR inhibitor linsitinib showing a synergistic effect on reducing cell viability. In conclusion, this proof-of-principle study confirmed RNA profiling to be useful to discover potential drug targets. Detected drug targets are suitable to be investigated by immunohistochemistry in the clinical setting. Moreover, CDK4/6 inhibitors are promising candidates for treatment of a subset of patients with tumors presenting CDK4 copy number gains and/or overexpression, while linsitinib might be an interesting combination partner in patients with both IGF2 and IGF1R overexpression. These results are intended as a basis for a validation study in a prospective cohort, further evaluation in vivo in suitable mouse models or testing in patients with ACC in clinical trials are needed and might improve the future management of patients with ACC in terms of precision medicine.}, subject = {Adrenokortikales Karzinom}, language = {en} } @phdthesis{Lippert2023, author = {Lippert, Juliane}, title = {Die molekulargenetische Charakterisierung von Nebennierenrindenkarzinomen als Schritt in Richtung personalisierter Medizin}, doi = {10.25972/OPUS-24717}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-247172}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Nebennierenrindenkarzinome (NNR-Ca; engl. adrenocortical carcinoma (ACC)) z{\"a}hlen zu den sehr seltenen Tumorentit{\"a}ten. Die Prognose f{\"u}r die Patient*innen ist insgesamt eher schlecht, kann aber, im Einzelnen betrachtet, sehr heterogen sein. Eine zuverl{\"a}ssige Prognose anhand klinischer und histopathologischer Marker - wie dem Tumorstadium bei Diagnose, dem Resektionsstatus und dem Proliferationsindex Ki-67 -, die routinem{\"a}ßig erhoben werden, ist nicht f{\"u}r alle Erkrankten m{\"o}glich. Außerdem wird deren Behandlung dadurch erschwert, dass Therapeutika fehlen, von denen ein Großteil der Patient*innen profitiert. Umfassende Multi-Omics-Studien aus den letzten Jahren halfen nicht nur das Wissen {\"u}ber Pathomechanismen in NNR-Cas zu erweitern, es konnte auch gezeigt werden, dass sich Patient*innen anhand molekularer Marker in Subgruppen mit jeweils unterschiedlicher Prognose einteilen lassen. Mit molekulargenetischen Untersuchungen wurden außerdem potentielle neue Therapieziele gefunden. Diese Erkenntnisse finden bisher jedoch keine oder kaum Anwendung, da die Analysen den zeitlichen und finanziellen Rahmen, der f{\"u}r den routinem{\"a}ßigen Einsatz im Klinikalltag zu erf{\"u}llen w{\"a}re, deutlich {\"u}berschreiten. Ziel dieser Arbeit war es, eine Strategie zur verbesserten Patientenversorgung der NNR-CaPatient*innen zu etablieren. Daf{\"u}r sollte gekl{\"a}rt werden, ob ausgew{\"a}hlte molekulare prognostische Marker mit Methoden, die theoretisch einfach in den Klinikalltag zu implementieren w{\"a}ren, gefunden werden k{\"o}nnen. Außerdem sollte nach pr{\"a}diktiven Markern gesucht werden, die helfen, NNR-Ca-Patient*innen zielgerichtet zu therapieren. Statt exom- oder genomweite Analysen durchzuf{\"u}hren wurden gezielt krebs- beziehungsweise NNR-Ca-assoziierte Gene mittels NGS (Next-Generation Sequencing) oder SangerSequenzierung (zusammen 161 Gene) und Pyrosequenzierung (4 Gene) auf somatische Ver{\"a}nderungen hin untersucht. Die Analysen wurden an DNA (Desoxyribonukleins{\"a}ure) durchgef{\"u}hrt, die aus FFPE (mit Formalin fixiert und in Paraffin eingebettet)-Gewebe isoliert worden war, welches standardm{\"a}ßig nach Tumoroperationen in Pathologien f{\"u}r Untersuchungen zur Verf{\"u}gung steht. Durch Analyse der Sequenzierergebnisse von insgesamt 157 Patient*innen aus einem retrospektiven (107 Patient*innen) und einem prospektiven Studienteil (50 Patient*innen) konnten in NNR-Cas bereits beschriebene Ver{\"a}nderungen von Genen und Signalwegen sowie Methylierungsunterschiede gefunden werden. Anhand der Sequenzierdaten der retrospektiven Studie wurden molekulare prognostische Marker (Anzahl an proteinver{\"a}ndernden Varianten pro Tumorprobe, Ver{\"a}nderungen im P53/Rb- und/oder dem Wnt/ß-Catenin-Signalweg und dem Methylierungsstatus von CpG-Inseln von vier 2 Tumorsuppressorgenen (GSTP1, PAX5, PAX6 und PYCARD)) definiert und f{\"u}r jeden einzelnen Marker ein signifikanter Zusammenhang zur L{\"a}nge des progressionsfreien {\"U}berlebens (PFS) der Patient*innen gefunden. Durch die Kombination der molekularen Marker mit den klinischen und histopathologischen Markern war es zudem m{\"o}glich, einen COMBI-Score zu bilden, der, verglichen mit den klinischen und histopathologischen Markern, eine spezifischere und sensitivere Aussage dar{\"u}ber erlaubt, ob Patient*innen innerhalb von 2 Jahren ein Fortschreiten der Tumorerkrankung erfahren. Mit Hilfe der Sequenzierdaten wurden in beiden Kohorten außerdem Ver{\"a}nderungen gefunden, die als pr{\"a}diktive Marker zum Einsatz von zielgerichteten Therapien vewendet werden k{\"o}nnten. Als vielversprechendstes Therapieziel wurde - bei 46 Tumoren in der retrospektiven und 7 Tumoren in der prospektiven Studie - CDK4 identifiziert. CDK4/CDK6-Inhibitoren sind f{\"u}r die Behandlung von fortgeschrittenem und metastasiertem Brustkrebs von der Lebensmittel- {\"u}berwachungs- und Arzneimittelbeh{\"o}rde (FDA; engl. Food and Drug Administration) zugelassene Therapeutika und bei anderen soliden Tumoren Gegenstand von Studien. Im Rahmen der Arbeit konnten außerdem von 12 Patient*innen jeweils zwei Tumoren molekulargenetisch untersucht und die Ergebnisse verglichen werden. Die Analyse zeigte, dass der Methylierungsstatus - im Vergleich zu Ver{\"a}nderungen in der DNA-Sequenz - der stabilere prognostische Marker ist. Mit dieser Arbeit wurde gezeigt, dass molekulare prognostische und pr{\"a}diktive Marker f{\"u}r den Einsatz zielgerichteter Therapien mit Methoden identifiziert werden k{\"o}nnen, die sich im klinischen Alltag bei der Behandlung von NNR-Ca-Patient*innen implementieren lassen. Um einen allgemein anerkannten Leitfaden zu etablieren, fehlen allerdings noch die Ergebnisse weiterer - vor allem prospektiver - Studien zur Validierung der hier pr{\"a}sentierten Ergebnisse. Die gewonnenen Erkenntnisse sind jedoch als wichtiger Schritt in Richtung personalisierter Medizin bei Nebennierenrindenkarzinomen anzusehen.}, subject = {Nebennierentumor}, language = {de} }