RNA-Seq-basierte Untersuchung einer viralen Ätiologie und Analyse der Prognose von Mundhöhlenkarzinomen junger Patienten

Abstract

Für Karzinome der Mundhöhle und der mobilen Zunge wurde in den letzten Jahren eine steigende Inzidenz verzeichnet. Besonders betroffen sind junge Patienten ohne die „klassischen“ Risikofaktoren Alkohol- und Tabakkonsum. Die Prognose dieser Patienten ist bislang aber nicht gut untersucht. Der Anstieg der Inzidenz verlief parallel zu dem der Oropharynxkarzinome, die ein ähnliches Risikoprofil aufweisen und mit einer Infektion durch humane Papillomaviren (HPV) assoziiert sind. Tumore der Mundhöhle und der mobilen Zunge sind aber mehrheitlich HPV negativ. Aus diesem Grund ist eine virale Ätiologie durch ein anderes, ggf. noch unbekanntes Virus vermutet worden. <br /> Zunächst wurde in dieser Arbeit retrospektiv in einer Kohorte von 748 mit Radiochemotherapie behandelten Patienten mit fortgeschrittenen Kopf-Hals-Tumoren die Prognose in Abhängigkeit von Alter und anatomischer Lokalisation analysiert. Dabei zeigten junge Patienten mit Mundhöhlenkarzinomen ein signifikant schlechteres Überleben als die übrigen Patienten.<br /> Als zweiter Punkt wurden sieben Gewebeproben aus Tumoren der mobilen Zunge von jungen, HPV-negativen Patienten ohne Alkohol- und Tabakkonsum auf eine virale Ätiologie untersucht. Dazu wurde die gesamte mRNA der Proben isoliert und per RNA-Seq sequenziert. Für die weitere Analyse musste ein neuartiger bioinformatischer Algorithmus entwickelt werden, der auf einem Standardcomputer die Suche nach allen bekannten, aber auch unbekannten Viren ermöglichen sollte. Die Fähigkeiten des Algorithmus wurden anhand der Daten einer Tumorzelllinie, eines Zervixkarzinoms (beide HPV-16 positiv) und eines EBV-transgenen murinen Lymphommodells nachgewiesen. Die Detektion unbekannter Viren wurde erfolgreich simuliert. In den Tumorproben wurden keine viralen Transkripte identifiziert, was den Einfluss eines transkriptionell aktiven Virus in der Ätiologie dieser Tumorentität unwahrscheinlich macht.<br /> Als dritter Punkt wurde in den RNA-Seq Daten die Expression des zellulären Gens CDKN2A/p16^INK4a quantifiziert. Es gilt bei Oropharynxkarzinomen als diagnostischer Surrogatmarker einer HPV-Infektion. Drei der sieben Tumorproben zeigten aber hohe p16-Level trotz negativem HPV-Status, was die in der Literatur berichtete hohe Rate an falsch-positiven Ergeb-nissen und die zweifelhafte Wertigkeit dieses Markers in Mundhöhlenkarzinomen bestätigt.