Schlussbericht zu Nr. 3.2

FREIBURG INITIATIVE FOR SYSTEMS BIOLOGY
Titel, Name, Vormane
Schänzlestr. 1
D-79104 FREIBURG
Tel. 0761-203FAX 0761-203Email: @
SCHLUSSBERICHT ZU NR. 3.2
ZUWENDUNGSEMPFÄNGER:
FÖRDERKENNZEICHEN:
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
BMBF FöKz 0313921 - FRISYS
VORHABENBEZEICHNUNG:
Freiburger Initiative für Systembiologie
LAUFZEIT DES VORHABENS:
1.10.2006-31.12.2011
WP1: SYSTEMS BIOLOGY OF RNA / WP2 DECISION MAKING IN SIGNALLING NETWORKS
Projektnummer + Titel laut Antrag
FÖRDERSUMME
XXX EUR
ArbeitsruppeProf. XYZ
Projektbeteiligte (vor allem auchdie auflisten, die über FRISYS bezahlt wurden!)
Vorname Nachname (wiss. Mitarbeiter)
Vorname Nachname (wiss. Mitarbeiter)
Vorname Nachname (techn. Angestellter)
Zusammenfassung:
2-3 Sätze (Der Abschnittswechsel darf nicht auf die nächste Seite springen! Kurzfassen!)
Stichwörter:
(Der Abschnittswechsel darf nicht auf die nächste Seite springen! Kurzfassen!)
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I. Kurze Darstellung
1. Aufgabenstellung und Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde
2. Planung und Ablauf sowie technischer und wissenschaftlicher Stand, an den angeknüpft wurde
a) Angabe bekannter Konstruktionen, Verfahren und Schutzrechte, die für die Durchführung des
Vorhabens benutzt wurden
b) Angabe der verwendeten Fachliteratur sowie der benutzten Informations- und
Dokumentationsdienste
3. Zusammenarbeit mit anderen Stellen.
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II. Eingehende Darstellung
1. Beschreibung des wesentlichen Fortschritts
Microarray Analysen für formalinfixierte und paraffineingebettete Tumorschnitte
Extrakte von Tumoren werden in Kliniken bei der histopathologischen Diagnostik
routinemäßig durch Formalinfixierung und Paraffineinbettung (FFPE) konserviert. Die so
entstandenen Tumorbanken beinhalten tausende Samples und stellen darum für die
medizinische Forschung eine riesiges Potential dar. Microarray Analysen waren jedoch
bislang für solch präparierte Zellen nicht durchführbar. Eine verbesserte Aufbereitung der
RNA, sowie der technologische Fortschritt bei den Chips weckten Hoffnungen, dass
Microarrays bald für die Analyse von FFPE Schnitten einsetzbar sind.
Abb. 1: Normal prozessierte Daten scheinen zu bestätigen, dass Microarrays nicht für FFPE (formalin
fixed paraffin embedded) Samples anwendbar sind. Die Daten der fünf FFPE Proben unterscheiden
sich deutlich von den eingefrorenen (FF=fresh frozen) Proben der gleich Patienten.
In diesem Projekt wurden spezielle Methoden zur Präparation und Extraktion der RNA aus
FFPE Schnitten benützt, um zu evaluieren, wie weit Microarrays in der klinischen Praxis für
FFPE Schnitte einsetzbar sind. Dazu wurden die Daten von eingefrorenen (FF=fresh frozen)
Schnitten mit Daten von FFPE Proben verglichen. Die ersten Ergebnisse waren ernüchternd,
da sich die Ergebnisse der FF und FFPE Tumorproben deutlich unterschieden (siehe Abb.
1).
Abb. 2: Die Anwendung einer von uns etablierten Methode der Datenprozessierung, erlaubt es den
systematischen Fehler in den FFPE Samples zu eliminieren. Dadurch lässt sich aus den FFPE
Samples die Zuordnung zum Patienten rekonstruieren, was zeigt, dass auch Daten von FFPE
Samples zur Klassifikation benützt werden können.
Wir entdeckten jedoch, dass sich durch geeignetes Prozessieren der Daten, der
systematische Fehler, der durch die FFPE Präparation entsteht, eliminieren lässt. Nach einer
solchen Adjustierung der Daten war mit Clusteringmethoden die Rekonstruktion der richtigen
Zuordnung zum Patient möglich (siehe Abb. 2). Dadurch war gezeigt, dass eine geeignete
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Präparation der Schnitte in Kombination mit der neue Methode der Datenprozessierung
erlaubt, die Genexpression aus FFPE Schnitten zu quantifizieren.
Abb. 3: Unsere Methode verbessert die Datenqualität so weit, dass selbst eine Diagnose zwischen
krank und gesund, sowie zwischen tubulärem und muzinösem (muc) Adenokarzinom möglich ist. Das
zeigt die klinische Anwendbarkeit.
Weiterhin konnen wir zeigen, dass die die Datenqualität auch für ein praktisch relevantes
Setting ausreicht, und zwar für die klinische Diagnostik zwischen muzinösem und tubulärem
Adenokarzinom des Darms (mucinous vs. tubular colorectal cancer).
Dazu wurden fünf FFPE Samples von tubulärem Adenokarzinom, vier FFPE Samples von
muzinösem Adenokarzinom, sowie drei FFPE Proben von gesunden Patienten analysiert.
Unsere Daten erlaubten es nicht nur zwischen gesund und erkrankt zu unterscheiden,
vielmehr konnten wir eindeutig den Krebstyp diagnostizieren (siehe Abb. 3).
2. Erzielte Ergebnissein im Vergleich zu den vorgegebenen Ziele
Die Ergebnisse wurden gemäß der Planung erzielt.
3. Voraussichtlicher Nutzen und wirtschaftliche Verwertbarkeit des Ergebnisses, Erfindungen und
Schutzrechtanmeldungen
Die Ergebnisse eröffnen die Möglichkeit, Microarray Analysen mit den Samples in
Tumorbanken durchzuführen.
4.Relevante Ergebnisse Dritter, die Einfluss auf das Projekt genommen haben.
Keine.
5. Im Rahmen des Projektes erschienene Veröffentlichungen
Titel:
Autoren:
Zeitschrift
URL:
Datum:
A novel approach for reliable microarray analysis of microdissected tumor cells
from formalin-fixed and paraffin-embedded colorectal cancer resection specimens.
Lassmann S, Kreutz C, Schoepflin A, Hopt U, Timmer J, Werner M.
J Mol Med.
http://dx.doi.org/10.1007/s00109-008-0419-y
2009 Feb;87(2):211-24.
Titel:
Autoren:
Zeitschrift
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URL:
Datum:
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III. Erfolgskontrollbericht
Im Erfolgskontrollbericht kann auf Abschnitte des Schlussberichts (Nrn. I. und II.) verwiesen
werden.
(Dem Schlussbericht ist als Anlage ein kurzgefasster Erfolgskontrollbericht beizufügen, der
nicht veröffentlicht wird. Dieser muss darstellen:)
1. Beitrag des Ergebnisses zu den förderpolitischen Zielen
2. wissenschaftlich-technisches Ergebnis des Vorhabens, die erreichten Nebenergebnisse und die
gesammelten wesentlichen Erfahrungen
3. Fortschreibung des Verwertungsplans (Geschäftsgeheimnisse des Zuwendungsempfängers
brauchen nicht offenbart zu werden):
a) Erfindungen/Schutzrechtsanmeldungen und erteilte Schutzrechte
b) Wirtschaftliche Erfolgsaussichten nach Projektende (mit Zeithorizont)
c) Wissenschaftliche und/oder technische Erfolgsaussichten nach Projektende (mit Zeithorizont) u.a. wie die geplanten Ergebnisse in anderer Weise (z.B. für öffentliche Aufgaben, Datenbanken,
Netzwerke, Transferstellen etc.) genutzt werden können. Dabei ist auch eine etwaige
Zusammenarbeit mit anderen Einrichtungen, Firmen, Netzwerken, Forschungsstellen u.a.
einzubeziehen
d) Wissenschaftliche und wirtschaftliche Anschlussfähigkeit für eine mögliche notwendige nächste
Phase bzw. die nächsten innovatorischen Schritte zur erfolgreichen Umsetzung der Ergebnisse
4. Arbeiten, die zu keiner Lösung geführt haben
5. Wie wurde das Projekt im internationalen Kontext vorgestellt (Konferenzen, Workshops,
Messen)?
6. Einhaltung der Ausgaben- und Zeitplanung
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