Molekulare Pathologie

PD Dr. rer. nat. K.-L. Schäfer
Fon +49 211 81-18350

PD Dr. rer. nat. C. Mahotka
Fon +49 211 81-17980

Dr. rer. nat. W. Göring
Fon +49 211 81-18487

Marianne Niermann
Laborleitung
Fon +49 211 81-18369

Molekularpathologische Untersuchungen nach Organsystemen:

Onkologie
Gastrointestinaltrakt
Magenkarzinom
Expression und/oder Amplifikation des HER2-Gens
Das Her2-Gen ist ein wichtiger Biomarker zur Prädiktion des Therapieerfolgs in der Behandlung mit dem Antikörper Trastuzumab (Herceptin®). Die Expression von HER2 wird zunächst immunhistologisch bestimmt und gegebenenfalls die Amplifikation durch Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) nachgewiesen.
Kolorektales Karzinom
RAS-Mutationsanalyse
Der Mutationsstatus im KRAS- bzw. NRAS-Gen (jeweils Exon 2,3 und 4) spielt als prädiktiver Biomarker eine Schlüsselrolle in der Behandlung des metastasierten kolorektalen Karzinoms mit den Antikörpern Cetuximab (Erbitux®) und Panitumumab (Vectibix®). Etwa 60% der Patienten mit metastasiertem kolorektalen Karzinom besitzen wild-typ-Status für diese Genabschnitte und profitieren von einer Antikörpertherapie, wobei neuere Untersuchungen darauf hinweisen, dass auch BRAF-Mutationen oder eine Her2-Überexpression eine Kontraindikation für eine anti EGFR-Therapie darstellen können.
Die Analyse des KRAS- und NRAS-Mutationsstatus kann an paraffineingebettetem Gewebe des Primärtumors sowie auch an Tumorgewebe eines Rezidivs oder einer Metastase durchgeführt werden.
Hereditäres Kolorektales Karzinom
MSI-Analyse
Etwa 3-5% aller kolorektalen Karzinome entstehen als Folge eines angeborenen Defekts im DNA-Mismatch-Reparatur-System (hereditäres non polypöses colorectales Carcinom, HNPCC). Die Untersuchungen hierzu umfassen eine immunhistochemische Analyse der DNA-Mismatch-Reparatur-Proteine MLH1, MSH2, MSH6 und PMS2 sowie den Nachweis einer Mikrosatelliten-Instabilität durch PCR-Amplifikation von fünf Mikrosatelliten-Markern (BAT25, BAT26, D2S123, D5S346 und D17S250) mit anschließender Fragmentlängenanalyse. 
Für diese Untersuchung muss Tumor- und Normalgewebe eines Patienten vorliegen.
Gastrointestinale Stromatumoren (GIST)
Mutationsanalyse des CD 117 (Kit)-Rezeptor-Gens und PDGF-R alpha-Gens
Der Mutationsstatus des cKIT- bzw. PDGFRA-Gens ist ein prädiktiver Biomarker in der Behandlung von Gastrointestinalen Stromatumoren (GIST) mit Tyrosinkinaseinhibitoren (Imatinib, Glivec® ; second line Therapie: Sunitinib, Sutent®). Etwa 85% der Tumoren weisen eine Mutation in
- cKIT Exon 9, 11, 13, 17 oder 18
- PDGF-R alpha Exon 12, 14 oder 18 auf.
Intraduktale papilläre muzinöse Neoplasie des Pankreas (IPMN)
GNAS-Mutationsanalyse
Ca. 60% der IPMN weisen eine charakteristische Mutation im GNAS-Gen auf
(meist Exon 8, selten Exon 9). Dabei stellt der Nachweis dieser Mutation ein wertvolles diagnostisches Hilfsmittel dar.
Lunge

Bronchialkarzinom
EGFR-Mutationsanalyse

Der EGFR-Mutationsstatus ist ein wichtiger prädiktiver Biomarker in der Behandlung des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms mit spezifischen Tyrosinkinase-Inhibitoren. In Europa weisen etwa 10% dieser Tumoren eine Mutation in Exon 18, bis 21 des EGFR-Gens auf.

Insbesondere bei Patienten, deren Tumor nach Nachweis einer entsprechenden Mutation zunächst auf eine EGFR-Inhibitor-Therapie anspricht und dann aber eine Resistenz entwickelt, kann eine erneute Testung auf Resistenz-Mutationen (T790M) sinnvoll sein, da auch hier mittlerweile neue Therapeutika (Kinaseinhibitoren der dritten Generation) zur Verfügung stehen. Diese Untersuchung kann, sofern kein neues Biopsiematerial zur Verfügung steht, auch an einer Blutprobe (zirkulierende, zellfreie DNA (ccf-DNA) liquid biopsy) durchgeführt werden.

Weitere Therapieoptionen ergeben sich beim Vorliegen von chromosomalen Translokationen unter Beteiligung des ALK-Gens auf Chromosom 2p23 und des ROS1-Gens auf Chromosom 6q22.
Der Nachweis dieser Translokationen erfolgt durch eine FISH-Untersuchung, der Kinase-Inhibitor Crizotinib ist bereits zur Behandlung zugelassen (ALK).

Mamma und weiblicher Genitaltrakt
Mammakarzinom
Expression und/oder Amplifikation des HER2-Gens
Das Her2-Gen ist ein wichtiger prädiktiver Biomarker in der Behandlung mit dem Antikörper Trastuzumab (Herceptin®). Die Expression von HER2 wird zunächst immunhistologisch bestimmt und gegebenenfalls die Amplifikation durch Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) nachgewiesen.
Ovarialkarzinom
BRCA1/2 Mutationsanalyse
Beim rezidivierten Platin-sensitiven, high-grade serösen epithelialen Ovarialkarzinom, Eileiter-karzinom oder Peritonealkarzinom stellt seit 2015 der PARP-Inhibitor Olaparib (LynparzaTM) eine neue Therapieform dar. Voraussetzung ist eine positive Mutationsanalyse für BRCA1 oder BRCA2. Diese Untersuchung wird am Tumorgewebe (somatische Mutationsanalyse) mit der NGS-Technologie (next generation sequencing) durchgeführt.
Weichteilgewebe und Knochen

Sarkome
Translokationsanalyse bei Sarkomen
Ewing-Tumoren, desmoplastische Rundzelltumoren und Klarzellsarkome des Weichgewebes weisen typischerweise eine chromosomale Translokation auf, die mit einem Bruch des Chromosoms 22 innerhalb des EWS-Gens einhergeht. Der Nachweis dieser chromosomalen Umlagerung durch eine 2-Farben-FISH-Untersuchung stellt daher ein wertvolles Hilfsmittel für die Differentialdiagnose dieser Tumorerkrankungen dar.
Die für Synovialsarkome charakteristische t(X;18)-Translokation wird durch PCR-Amplifikation und Sequenzierung des SYT-SSX1/2-Fusionsgens nachgewiesen.

Fibröse Dysplasie (FD)
GNAS-Mutationsanalyse
Ca. 45 % der FD weisen eine charakteistische Mutation im GNAS-Gen auf (meist Exon 8, selten Exon 9). Dabei stellt der Nachweis dieser Mutation ein wertvolles diagnostisches Hilfsmittel dar.

Desmoid-Tumor / Fibromatose
ß-Catenin (CTNNB1)-Mutationsanalyse
Ca. 80% der Desmoid-Tumoren weisen eine charakteristische Mutation im CTNNB1-Gen (Exon 3) auf. Dabei stellt der Nachweis dieser Mutation ein wertvolles diagnostisches Hilfsmittel dar.

Haut
Malignes Melanom
Mutationen im BRAF-, NRAS und cKit Genen.
Konstitutiv aktivierende Mutationen im Gen der Serin/Threonin-Kinase BRAF finden sich u.a. in etwa 60% aller malignen Melanome. Diese Patienten profitieren u.U. von einer Behandlung mit spezifischen Kinaseinhibitoren. Auch Mutationen im NRAS- oder cKit-Gen kommen vermehrt im malignen Melanom vor.
Blutbildendes System
Lymphome
B-Lymphozyten und T-Lymphozyten weisen aufgrund genetischer Rekombination eine große Zahl von unterschiedlichen antigenbindenden Rezeptoren (Immunglobulin-Gene bzw. T-Zell-Rezeptor-Gene) auf. Bei malignen Lymphomen entstammen diese Rezeptoren einer einzelnen transformierten Zelle und können somit durch eine Klonalitätsanalyse nachgewiesen werden.
Der Nachweis von genetischen Umlagerungen innerhalb des MYC-Gens verbunden mit bestimmten Umlagerungen in weiteren Gene (BCL2, BCL6) durch eine FISH-Analyse gestattet die Identifizierung von B-Zell-Lymphomen (Double-Hit-Lymphoma), die einen besonders aggressiven klinischen Verlauf aufweisen.
Malignome allgemein, NGS

Die diagnostische Charakterisierung von Malignomen beruht mittlerweile häufig auch auch auf Analysen von Veränderungen der Erbinformationen der Tumorzellen. Dabei nimmt die Anzahl relevanter Mutationen, die analysiert werden können, um weitere Information über den Tumor und die geeignete Therapie zu erhalten, stetig zu.

Zurzeit verwenden wir für die Hochdurchsatzsequenzierung bzw. Parallel-sequenzierung (next generation sequencing) amplikonbasierte Gen-Panels der Firma Thermo Fisher Scientific. Je nach Tumor-Entität kommen vor allem folgende Panels zum Einsatz:

-    Bronchialkarzinom (colon-lung-panel, 22 Gene)
-    Kolorektalkarzinom (colon-lung-panel, 22 Gene)
-    Seröses Ovarialkarzinom (BRCA1 & BRCA2)
-    übrige Malignome (Cancer Hotspot panel, 50 Gene)

Die Sequenzierungen können prinzipiell sowohl an Gewebeproben (FFPE), als auch an Blutproben oder Zystenflüssigkeiten (Liquid Biopsy, ccfDNA) durchgeführt werden.

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