Das Melanom ist ein bösartiges Neoplasma, das von Melanozyten ausgeht und ein großes gesundheitliches Problem darstellt. Obwohl das Melanom nur einen kleinen Teil aller Hautkrebsfälle ausmacht, ist es für die Mehrzahl der hautkrebsbedingten Todesfälle verantwortlich. Traditionell wird das Melanom durch chirurgische Resektion, Strahlen- und Chemotherapie behandelt. Vor einigen Jahren kam es zur Einführung neuer Behandlungsoptionen wie gezielte Therapien und Immuntherapien, die die Prognose der Patienten verbessert haben.
Weltweite Unterschiede
Die Inzidenz des Melanoms ist weltweit steigend. Dies gilt insbesondere in westlichen Ländern, in denen UV-Exposition und helle Hauttypen mit einem erhöhten Melanomrisiko in Verbindung gebracht werden. Im Vergleich dazu melden asiatische Länder, darunter Taiwan, eine geringere Inzidenz von Melanomen. Hier wird das Melanom jedoch häufig erst in einem fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert, was zu einer geringeren Ansprechrate und folglich zu unverhältnismäßig hohen Sterblichkeitsraten führt. Taiwanesische Forscher haben daher die genetische Landschaft verschiedener Melanome umfassend untersucht, um einzigartige genetische Signaturen zu identifizieren, die in Zukunft gezielt für eine Therapie eingesetzt werden könnten [1].
Nicht-akrales und akrales Melanom
Das nicht-akrale Melanom (NAM) ist in erster Linie auf UV-Strahlung zurückzuführen und geht mit einer erhöhten Anzahl von BRAF-Mutationen einher. Im Gegensatz dazu ist das akrale Melanom (AM) mit weniger UV-Signaturen sowie Mutationen verbunden, weist aber zusätzliche strukturelle Veränderungen auf. AM machen dabei nur etwa 2-3% aller Melanome aus, wobei diese anfänglich oft unscheinbar und amelanotisch erscheinen können und dadurch häufiger übersehen werden. Eine taiwanesische Studie hat nun in Form einer retrospektiven Kohortenstudie und basierend auf Transkriptom-Sequenzierungen die Unterschiede in der Genexpression zwischen AM und NAM untersucht.
Ergebnisse der Studie
Für die Analyse wurden Formalin-fixierte und in Paraffin eingebettete Patientenproben (fünfzehn AM-Proben und acht NAM-Proben), die Ingenuity Pathway Analysis (IPA) sowie immunhistochemische Färbemethoden verwendet. In NAM waren die meisten der hochregulierten Gene in den Bereichen zellulärer Stress, Verletzungen, Krebs und zelluläre Immunantwort zu finden. Bei AM fanden sich die meisten herunterregulierten Gene in Signalwegen für intrazelluläre und sekundäre Botenstoffe sowie in den Bereichen Wachstum, Entwicklung, Nervensystem, Neurotransmitter, zellulärer Stress, Immunsystem und Krebserkrankungen.
Ein detaillierter Blick auf die veränderten Gene
Bei der Untersuchung der Genexpression im Bereich der Zellzyklusregulierung zeigte sich, dass in NAM die Gene CDK2, CDK5, CDK5RAP2, CDK11A, CDK11B, CDK20, CDKN2A und E2F3 signifikant stärker exprimiert wurden, während in AM die Gene CDK7, CDK8P2, CDK16, CDKAL1, CDH1, E2F6, E2F8 und MITF eine signifikant höhere Expression aufwiesen.
Bei der Analyse der S-100-Protein-Gene ergab sich, dass in NAM die Gene S100A1, S100A4, S100A7, S100A13 und S100PBP signifikant stärker exprimiert waren, während in AM eine signifikant höhere Expression der Gene S100A2, S100A7A, S100A8 und S100P festgestellt wurde.
In Bezug auf Immunmodulation zeigte sich, dass in NAM die Gene IL1B, IL2, IL10, IL12A, IL13, IL26, IL36, IFNG und TGFB1 signifikant stärker exprimiert waren, während in AM eine höhere Expression der Gene IL1A, IL6 und IL32 festgestellt wurde. Zusätzlich wiesen die Humanen Leukozyten-Antigen (HLA)-Gene bei NAM signifikante Unterschiede auf, was auf eine stärkere Immunogenität dieser Melanomart hindeutet.
Fazit
Die Ergebnisse der Studie unterstützen die Annahme, dass NAM im Vergleich zu AM eine stärkere Immunantwort hervorrufen. Die S100-Proteinfamilie spielt eine Rolle bei der Stadieneinteilung, der prognostischen Beurteilung, der Bewertung der Wirksamkeit, der Behandlung und der Vorhersage des Wiederauftretens von malignen Melanomen. Die Ergebnisse deuten auf einen Zusammenhang zwischen der S100-Proteinfamilie und der Entstehung von Melanomen hin, wobei zwischen NAM und AM unterschiedliche Genexpressionsmuster beobachtet wurden. Es wird vermutet, dass AM durch verstärkte Abweichungen im Zellzyklus charakterisiert sind.
