Ursprung av DNA i allograft tumörer hos lever- och njurtransplanterade patienter | Application
Ursprung av DNA i allograft tumörer hos lever- och njurtransplanterade patienter
Registration number: LIO-10789
Ansökan om enbart Klinik ALF-medel eller i kombination med LFoU-medel 2008
Application started by: Joar Svanvik, 2007-05-30
Professional title at the time of application: Professor
Work place at the time of application: Kir klin Universitetssjukhuset i Linköping
Last updated / corrected by: Agneta Linghag, 2009-04-07
Application received by: Region Östergötland
Granted and completedGranted and completed
Applicant: Joar Svanvik
Professor, Transplantationscentrum, Sahlgrenska Sjukhuset, Göteborg

Projektinformation

Sammanfattning

Cell fusion är en vanlig process som förekommer normalt i bl.a. placenta, embryo, ben och muskel (1). Makrofager fusionerar med varandra och bildar osteoklaster (osteoporos) och ”giant cells” (kronisk inflammation). Makrofager fusionerar med somatiska celler, hepatocyter, muskelceller(2). Makrofager indelas i M1 och M2 makrofager. M1 makrofager aktiveras vid framför allt infektion, är bakteriocida och hämmar tumörväxt. M2 Makrofager styr inflammations processen. TAM (Tumour-associated macrophages) uttrycker en selektiv M2 funktion (tumör stimulerande)(3).

Fusion mellan myeloida celler och tumörceller observerades först av Otto Aichel (tysk patolog) redan 1911. Mekler LB gjorde 1971 liknande observation och kunde visa att cell fusion inom tumörer leder till snabbare tumörspridning. Fusion mellan makrofager och tumörceller kan förekomma spontant både in vitro o in vivo.

Chakraborty AK et al kunde visa att spontan in vitro hybridisering förkommer mellan makrofager och melanomceller. Busund et al kunde också visa förekomsten av in vitro hybridisering mellan makrofager och Meth A Sarcom. Hybridcellerna från dessa försök visar sig ha större benägenhet att metastatera (4-7).

Hybridisering av cancerceller förekommer även in vivo. Ett barn som fått benmärgs-transplantation från sin bror dör senare i metastaterande njurcancer. Metastaserna visar sig innehålla gener från både givare och mottagare (8). I ett annat fall, där en kvinna som fått benmärgtransplantation från sin 15 åriga son och dör två år efter p.g.a. njurcancer, finner man tumörcellerna innehöll Y-kromosom (9). Båda dessa två obsevationer tyder på in vivo cellfusion mellan cancer och andra somatiska celler (troligen makrofager).

Med denna bakgrund undersökte vi uttryck av makrofagantigener i metastaserande cancerceller för att testa hypotesen om cellfusion som en bidragande mekanism till cancerspridning. Vi kunnat visa att CD163 uttrycks av ca 48 % avd cancerfallen men inte vid normal kolon eller bröstvävnad. Dessutom är expressionen av dessa markörer vid bröstcancer korrelerad till förekomsten av metastaser och kortare överlevnadstid (10).

För att testa hypotesen på DNA nivå planerar vi att undersöka det genetiska ursprunget av cancerceller som uppkommit i transplanterade rgan. Studien genomförs i samarbete med Statens Rättgetiska Institut i Linköping.

Metod
Parafin-inbäddade preparat med tumörer som uppkommit i njur- och levertransplantat(tre njur- och två leverpreparat) inhämtas från avdelningen för patologi och i samarbete med transplantationskirurgiska kliniken i Göteborg. Sju μm snitt tas från varje preparat, deparaffineras och färgas med haematoxylin & eosin. Med hjälp av LCM (Laser capture microdissection) plockas (mikrodissekeras) specifikt cellkärnor från cancercellerna. DNA extraheras från cellkärnorna och analyseras med s.k. STR profiler (liknande det som utförs vid fadersskaptest) för att undersöka om cancercells genomet kommer både från recipient och donator. Vid testet används korta prober på det finns DNA brott i det fixerade materialet.

Betydelse
Tillgången på tumörer som uppkommit i transplanterade organ ger en unik möjlighet att på DNA-nivå testa hypoptesen att tumörceller uppkommer genom fusion med makrofager.

Referenser

1-Vassilopoulos G, Russel DW. Cell fusion: an alternative to stem cell plasticity and its therapeutic implications.Curr Opin Genet Dev. 2003 Oct;13(5):480-5. Review.

2-Vignery A. Macrophage fusion: are somatic and cancer cells possible partners?
Trends Cell Biol. 2005 Apr; 15(4):188-93. Review.

3-Sica, A et al. Tumour-associated macrophages are a distinct M2 polarised population promoting tumour progression: potential targets of anti-cancer therapy. Eur J Cancer. 2006 Apr;42(6):717-27. Epub 2006 Mar 7. Review.

4-Chakraborty AK, et al. A spontaneous murine melanoma lung metastasis comprised of host x tumor hybrids. Cancer Res. 2000 May 1;60 (9):2512-9.

5-Chakraborty AK, et al. Fusion hybrids with macrophage and melanoma cells up-regulate N-acetylglucosaminyltransferase V, beta1-6 branching, and metastasis. Cell Growth Differ. 2001 Dec;12(12):623-30.

6-Busund et al. Spontaneously formed tumorigenic hybrids of Meth A sarcoma and macrophages grow faster and are better vascularized than the parental tumor. Int J Cancer. 2002 Aug 1;100(4):407-13.

7-Busund et al. Spontaneously formed tumorigenic hybrids of Meth A sarcoma cells and macrophages in vivo. Int J Cancer. 2003 Aug 20;106(2):153-9.

8-Chakrabort AK et al. Donor DNA in a renal cell carcinoma metastasis from a bone marrow transplant recipient. Bone Marrow Transplant. 2004 Jul;34(2):183-6.

9-Yilmaz et al. Donor Y chromosome in renal carcinoma cells of a female BMT recipient: visualization of putative BMT-tumor hybrids by FISH. Bone Marrow Transplant. 2005 May;35(10):1021-4.

10-Ivan Shabo, Olle Stål, Hans Olsson, Siv Doré, Joar Svanvik. Breast cancer expression of CD163, a macrophage scavenger receptor, is related to early distant recurrence and reduced patient survival. Int.J.Cancer, 2007, Submitted.

Ange forskningsområdet

Cancer

Decision

Decision date: 2007-10-29

Brief description of each costApplied sumDecision SEKLFoUDecision comment
Lönemedel ALF-läkare 1
Tre veckor för Ivan Shabo79 20000 
Lönemedel ALF-läkare 2
Tre veckor för Hans Olsson79 20000 
Allmän forskningsersättning
Kostnader för analys av STR profiler på avdelningen för Rättsgenetik60 00060 0000ALF 60 tkr
sum218 40060 0000 

Grant providers for application

Forsknings-ALF, ansökningar
Fund group: Kirurgkliniken

Contributes with 60000 SEK


Ursprung av DNA i allograft tumörer hos lever- och njurtransplanterade patienter | Application, from Region Östergötland
http://researchweb.org/is/en/lio/ansokan/10789