Individualisierung des Therapieregimes bei einer Patientin mit heterozygotem Li-Fraumeni-Like Syndrom

dc.contributor.advisorDistel, Luitpold
dc.contributor.authorJansohn, Jan Erik
dc.date.accessioned2012-09-10
dc.date.available2023-10-06T13:31:33Z
dc.date.created2012
dc.date.issued2012-09-10
dc.description.abstract1.Background and aims The Li-Fraumeni syndrome is a rare, autosomal-dominant inherited disease, which is associated with an increased familial cancer disposition. A germline mutation in gene TP53 coding for the tumor suppressor protein p53 is causative for most case. This case report is about a female cancer patient suffering from a Li-Fraumeni-like syndrome (LFL-S). It had been diagnosed as a heterozygous pathogen missense mutation (p.Arg342X) in exon 10 (c.1024C>T) of the TP53 gene. The first time the patient suffered from cancer was at the age of 32. This mamma carcinoma was followed by multiple primary tumors such as a sarcoma of the thoracic wall and a malignant melanoma of the skin. Patient’s cells were examined for risk assessment concerning her individual sensitivity during radiotherapy. Furthermore the consequences of these special heterozygote variant of Li-Fraumeni-Like syndrome concerning the process of repair and recovery after irradiation and tumor suppression should be investigated. 2. Methods A primary skin fibroblasts cell line derived from the index patient was studied. A fibroblast cell line derived from a patient with a competent TP53 gene served as control. The cells were treated by ionizing radiation with increasing doses, incubated for several durations and analyzed in comparison to an unirradiated control group. The endpoints were the survival studied by the clonogenic survival assay as well as the quantification of relevant repair proteins by immunoblotting and immunostaining assays. Cell cycle as well as apoptosis (FITC-Annexin V), necrosis (7AAD) and premature senescence (C12FDG) was detected via flow cytometry. 3. Results and Observations In the clonogenic survival assay cells were distinct more radiosensitive compared to the control cell line. Even when treated with low doses of ionizing radiation the survival rate was reduced by a survival fraction of 0.59 at a dose of 1 Gy (SF1) as compared to a survival fraction of 0.72 in the control cell line. The survival fraction after treatment with 2 Gy (SF2) was 0.33 and 0.48. This corresponds to a 1.2 respectively 1.4 times increased radiosensitivity. The radiation induced necrosis rates were not different between the control cell lines and the patient cell line. After treating cells with 2 and 5 Gy, apoptosis as well as premature senescence was hardly detectable in the fibroblasts of the control cell line. In contrast, within 168 and 336 h after irradiation the patient cell line showed a significantly reduced induction of apoptosis and at the same time an increased induction of senescence. Cells in 15th passage number showed a fraction of 7.4% senescent cells at the beginning. 7 days after irradiation there was a decrease from 17.3% to 9.9% in the control cell line. In the patient cell line (21th passage number) there was an increase to 18.4% cells in premature senescence. Within 14 days 8% of the control cell line and 70.7% of the patient cell line were senescent. 4. Conclusion The patient shows a significantly increased radiosensitivity. Especially the distinct induction of premature senescence gives rise to fear increased consequences of radiotherapy including radiation-induced severe late effects.en
dc.description.abstract1.Hintergrund und Ziele Das Li-Fraumeni-Syndrom stellt eine seltene, autosomal dominant vererbbare Erkrankung dar, welche mit einer erhöhten familiären Krebsdisposition einhergeht. Ursächlich ist in den meisten Fällen eine Keimbahnmutation in dem, für das Tumorsuppressor-Protein p53 kodierenden Gen TP53. Dieses spezielle Fallbeispiel beschäftigte sich mit dem Fall einer Tumorpatientin mit einem Li-Fraumeni-ähnlichen Syndrom (Li-Fraumeni-Like-Syndrome (LFL-S)), welches molekulargenetisch als heterozygote, pathogene Missense-Mutation (p.Arg342X) im Exon 10 (c.1024C>T) des TP53 Gens diagnostiziert wurde. Die Zellen der erstmals 32-jährig an einem Mamma-Karzinom sowie in den Folgejahren an multiplen weiteren Primärtumoren (Sarkom der Thoraxwand, Malignes Melanom der Haut) erkrankten Patientin wurden zur Risikoabschätzung bezüglich einer möglichen Strahlentherapie auf ihre individuelle Strahlensensibilität hin untersucht. Zudem sollten die Auswirkungen der vorliegenden, speziellen, heterozygoten Form des Li-Fraumeni-Like Syndroms auf die Reparaturprozesse und die Tumorsuppression der Patientin analysiert werden. 2. Methodik Verwendet wurde eine primäre Haut-Fibroblasten-Zelllinie der Patientin. Als Kontroll-Referenz dienten Fibroblastenzelllinien von, im Bezug auf das TP53-Gen gesunden Probanden. Die Zellen wurden mit Röntgenstrahlung in steigenden Dosen behandelt und nach unterschiedlichen Reparaturzeiten, jeweils zusammen mit einer unbestrahlten Kontrolle untersucht. Endpunkte der Untersuchungen waren das Überleben im Koloniebildungstest, die Proteinquantifizierung relevanter Reparaturproteine sowohl im Immunoblot als auch im Immunostaining, der Zellzyklus sowie Apoptose (FITC-Annexin V), Nekrose (7AAD) und prämature Seneszenz (C12FDG), untersucht mittels Flusszytometrie. 3. Ergebnisse und Beobachtungen Im Koloniebildungstest wurde ein bereits im niedrigen Dosisbereich deutlich reduziertes Überleben gemessen mit einer Survival Fraction bei 1 Gy (SF1) von 0.59 gegenüber 0.72 bei der Kontrollzelllinie. Die Survival Fraction bei 2 Gy (SF2) betrug entsprechend 0.33 gegenüber 0.48. Dies entspricht einer 1.2 bzw. 1.4-fach erhöhten Empfindlichkeit. Bei der Nekroseinduktion war kein Unterschied zwischen der Kontrolle und der Patientenzelllinie zu beobachten. Die Apoptose wie auch prämature Seneszenz wurde in den Fibroblasten der Kontrollzelllinien durch 2 und 5 Gy bis zu 336h nach Exposition kaum induziert. Im Gegensatz dazu zeigte die Patientenzelllinie 168h beziehungsweise 336h post Radiatio eine deutlich verminderte Apoptose-Induktion bei gleichzeitig verstärkter Induktion von Seneszenz. Zellen in der 15. Passage besaßen am Anfang 7,4% Zellen in Seneszenz, nach 7 Tagen war bei den Referenz-Zellen in der 21. Passage sogar ein Abfall von 17,3 auf 9,9% nachweisbar während sich die Patientenzellen dagegen zu 18,4% in Seneszenz befanden. Nach 14 Tagen waren 8% der Kontrollzellen sowie 70,7% der Patientenzellen in Seneszenz. 4. Schlussfolgerung Bei der Patientin liegt eine deutliche Überempfindlichkeit gegen Strahlung vor. Besonders die massive Induktion prämaturer Seneszenz lässt gesteigerte Konsequenzen der Strahlentherapie inklusive schwerer strahleninduzierter Spätfolgen befürchten.de
dc.identifier.opus-id2348
dc.identifier.urihttps://open.fau.de/handle/openfau/2348
dc.identifier.urnurn:nbn:de:bvb:29-opus-34946
dc.language.isode
dc.subjectLi-Fraumeni Syndrom
dc.subjectLi-Fraumeni-like Syndrom
dc.subjectKoloniebildungstest
dc.subjectImmunostain
dc.subjectDurchflusszytometrie
dc.subjectStrahlenschäden
dc.subjectH2AX
dc.subjectAtm
dc.subjectPML
dc.subjectNbs
dc.subjectLi-Fraumeni-like
dc.subjectLi-Fraumeni
dc.subjectpremature senescence
dc.subjectradiosensitivity
dc.subjectradiation therapy
dc.subjectNbs1
dc.subjectAtm
dc.subjectH2AX
dc.subjectimmunoblot
dc.subjectimmunostain
dc.subjectp53
dc.subject.ddcDDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften :: 61 Medizin und Gesundheit :: 610 Medizin und Gesundheit
dc.titleIndividualization of the therapeutic regiment for a patient suffering from heterozygous Li-Fraumeni-like syndromeen
dc.titleIndividualisierung des Therapieregimes bei einer Patientin mit heterozygotem Li-Fraumeni-Like Syndromde
dc.typedoctoralthesis
dcterms.publisherFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
local.date.accepted2012-08-15
local.sendToDnbfree*
local.subject.fakultaetMedizinische Fakultät / Medizinische Fakultät -ohne weitere Spezifikation-
local.subject.gndApoptosis
local.subject.gndNekrose
local.subject.gndAltern
local.subject.gndStrahlentherapie
local.subject.gndProtein p53
local.subject.gndZellkultur
local.subject.gndImmunoblot
local.subject.gndDurchflusscytometrie
local.subject.gndDNS-Reparatur
local.thesis.grantorFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) Medizinische Fakultät
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