Genetisches Screening von Kopf-Hals-Karzinomen mittels der Komparativen Genomischen Hybridisierung (CGH)

 

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Zusammenfassung

Hintergrund: Die „Komparative Genomische Hybridisierung” (CCH) ist eine neue molekular-zytogenetische Methode, die die umfassende Analyse genetischer Alterationen eines Tumorgenoms auf chromosomaler und subchromosomaler Ebene ermöglicht. Methoden: Es wurden 14 primäre Plattenepithelkarzinome der Kopf-Hals-Region mit Hilfe der CGH untersucht. Die Tumor-DNA wurde mit Biotin und die Normal-DNA mit Digoxigenin markiert und zu gleichen Teilen auf normale Metaphasenchromosomen hybridisiert. Nach Detektion der Tumor-DNA mit Fluoreszein (FITC) und der Normal-DNA mit Rhodamin (TRITC) wurden die Fluoreszenzsignale separat über eine an ein Fluoreszenzmikroskop angeschlossene CCD-Kamera aufgenommen und als Craustufenbilder kodiert. Die Quantifizierung der genetischen Unterschiede erfolgte durch die Berechnung des Verhältnisses FITC/TRITC-Signal und des durchschnittlichen RATIO-Profiles. Ergebnisse: Deletionen zeigten sich auf den Chromosomenarmen 3 p (14 Fälle), 9 p (11), 13q (10), 18q (10), 5q (9), 4q (9), 4p (7), 11 q (7), 6q (6), 8 p (6) und 11p (6). Eine Überrepräsentierung genetischen Materials fand sich auf den Chromosomen 3 q (11), 16 p (9), 17 q (9), 19 p (8), 19q (7), 22 (7), 1 p (6), 8q (6), 9q (6) und 20q (6). In 10 der 14 Fälle zeigte sich die Kombination 3p-Verlust/3q-Überrepräsentierung. Diese 3q-Isochromosom-Formation scheint somit eine Basisveränderung bei Plattenepithelkarzinomen der Kopf-Hals-Region zu sein. In 11 Tumoren wurde eine Amplifikation der Region 11 q13 festgestellt. Schlußfolgerungen: Mit der CCH lassen sich typische DNA-Veränderungen bei Kopf-Hals-Tumoren feststellen. Die Aufschlüsselung dieses genetischen Musters wird Aussagen zur Tumorbiologie insbesondere zur Prognose ermöglichen.

Summary

Background: Comparative Genomic Hybridization (CGH) is a novel cytogenetic method that allows the comprehensive analysis of a tumor genome for DNA gains and losses. Methods: CGH was performed on genomic DNA extracted from 14 primary head and neck squamous cell carcinomas. Equal amounts of biotin-labeled tumor DNA and digoxigenin-labeled normal reference DNA were hybridized to normal metaphase chromosomes. The tumor DNA was visualized with fluorescein (FITC) and the normal DNA with rhodamin (TRITC) and detected in a fluorescence microscope. The signal intensities of the different fluorochromes were quantitated as gray levels along the single chromosomes. The over-and underrepresented DNA Segments were quantified by imputation of FITC/TRITC ratio images and average ratio profiles. Results: Consensus deletion regions were most frequently observed on chromosome arms 3 p (14 cases), 9 p (11), 13q (10), 18q (10), 5q (9), 4q (9), 4p (7), 11 q (7), 6q (6), 8p (6), and 11 p (6). Copy number increases were identified for chromosomes 3q (11), 16 p (9), 17q (9), 19 p (8), 19q (7), 22 (7), 1 p (6), 8q (6), 9q (6), and 20q (6). Particularly, the 3q isochromosome formation (3 p loss/3q amplification), found in 10 cases, was a basic alteration. In addition, 11 tumors showed a 11 q13 amplification. Conclusion: CGH analysis allows the identification of recurrent genetic alterations in head and neck squamous cell carcinomas that will be associated with specific tumor phenotypes like metastatic behavior and prognosis.