Publikation: DNA-Fragmente im Plasma von Tumorpatienten
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Zusammenfassung
Increased levels of DNA fragments have frequently been found in the blood plasma of cancer patients. Published data suggest that only a fraction of the DNA in blood plasma is derived from cancer cells. However, it is not known how much of the circulating DNA is from cancer or from non-cancer cells. By quantitative methylation-specific PCR of the promoter region of the CDKN2A tumor suppressor gene, we were able to quantify the fraction of plasma DNA derived from tumor cells. In the plasma samples of 30 unselected cancer patients, we detected quantities of tumor DNA from only 3 to as much as 93 of total circulating DNA. We investigated possible origins of non-tumor DNA in the plasma and demonstrate here a contribution of T-cell DNA in a few cases only. To investigate the possibility that plasma DNA originates from apoptotic or necrotic cells, we performed studies with apoptotic (staurosporine) and necrotic (staurosporine plus oligomycin) cells in vitro and with mice after induction of apoptotic (anti-CD95) or necrotic (acetaminophen) liver injury. Increasing amounts of DNA were found to be released in supernatants and plasma samples, and a clear discrimination of apoptotic and necrotic plasma DNA was possible by gel electrophoresis. The same characteristic patterns of DNA fragments could be identified in plasma derived from different cancer patients. The data are consistent with the possibility that apoptotic and necrotic cells are a major source for plasma DNA. In another study, we analysed the amounts of plasma DNA and tumor-related plasma DNA in 20 breast cancer patients and could show a clear correlation between the amount of plasma DNA and the size of the primary tumor.
Zusammenfassung in einer weiteren Sprache
In der vorliegenden Arbeit konnte die Plasma-DNA von Tumorpatienten mit Hilfe von kompetitiver PCR und Realtime-PCR quantifiziert werden. Es zeigte sich, dass Tumorpatienten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen deutlich erhöhte Spiegel an DNA im Plasma aufweisen und dass Patienten mit Fernmetastasen größere DNA-Mengen aufweisen als Patienten ohne Metastasen. Des weiteren konnte an Brustkrebs-Patientinnen eine Korrelation zwischen der Plasma-DNA-Konzentration und der Größe des Primärtumors detektiert werden. In einer Studie mit Brustkrebs-Patientinnen wurde im Verlaufe der Therapie die Menge an Tumor-DNA im Plasma mit der Klinik der Patienten korreliert. Eine nähere Charakterisierung dieser DNA zeigte, dass sich genetische Veränderungen in der freien DNA finden, die identisch mit denjenigen des Tumorgewebes sind. Um diese Tumor-DNA im Plasma zu quantifizieren, wurde eine auf Realtime-PCR basierende Methode etabliert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Mengen an DNA aus dem Tumor individuell weit streuen, dass aber Patienten mit Fernmetastasen höhere Anteile an DNA aus dem Tumor aufweisen als Patienten mit weniger weit fortgeschrittener Erkrankung. Die Anwesenheit von Tumor-DNA im Plasma konnte nur präoperativ festgestellt werden. Daraufhin wurde der zelluläre Ursprung der Nicht-Tumor-DNA untersucht, wobei sich herausstellte, dass diese DNA meist nicht aus T-Lymphozyten und nie aus Endothelzellen stammt. Neben den Arbeiten an verschiedenen Tumorpatienten konnte in vitro und in vivo gezeigt werden, dass apoptotische und nekrotische Zellen DNA freisetzen und dass sich die Fragmentgrößen dieser freigesetzten DNA je nach Art des Zelltodes deutlich voneinander unterscheiden. Der Vergleich dieser DNA-Fragmente mit denen der Tumorpatienten und Kontrollpersonen lässt den Schluss zu, dass die DNA im Plasma aus apoptotisch bzw. nekrotisch zugrunde gegangenen Zellen stammt.
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ISO 690
JAHR, Sabine, 2001. DNA-Fragmente im Plasma von Tumorpatienten [Dissertation]. Konstanz: University of KonstanzBibTex
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