NGS und bildgebende Massenspektrometrie am gleichen Schnitt - eine Machbarkeitsstudie

Schwamborn K;Bollwein C;Jacob A;Kriegsmann M;Longuespée R;Casadonte R;Kriegsmann J;Weichert W;Pfarr N

2018-01-01

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Abstract

Ziel: In der Zeit der molekularen und personalisierten Medizin müssen immer mehr Analysen an immer weniger Gewebe durchgeführt werden. Daher ist die Möglichkeit einer Verwendung des gleichen Materials für mehrere konsekutive Analysen von großer Bedeutung. Die bildgebende Massenspektrometrie erlaubt die gleichzeitige Analyse einer Vielzahl von Peptiden und ermöglicht dadurch unter anderem eine Typisierung von Tumoren. Da das Gewebe durch die Analyse intakt bleibt, kann es im Anschluss für konventionelle histologische und immunhistochemische Färbungen verwendet werden. Allerdings konnte bisher noch nicht gezeigt werden, dass das Gewebe für molekularpathologische Untersuchungen, insbesondere NGS geeignet ist. Methoden: Insgesamt wurden 18 Formalin fixierte, Paraffin eingebettete Proben von Melanomen sowie Adenokarzinomen des Kolons und der Lunge (jeweils n = 6, davon die Hälfte mit und die andere ohne Mutationen) zunächst mittels bildgebender Massenspektrometrie analysiert. Hier für wurden die Schnitte (Dicke 5 μm) auf elektrisch leitfähige, mit Poly-L-Lysin beschichtete Objektträger aufgezogen und nach Entparaffinierung und Antigendemaskierung mit Trypsin besprüht (HTX TM Sprayer). Dem enzymatischen Verdau (zwei Stunden bei 50 °C) folgte die Matrix applikation (HTX TM Sprayer) und die Analyse im Massenspektrometer (rapifleX). Nach der Messung wurde die Matrix entfernt, der Tumoranteil disseziert und die DNA isoliert. Im Anschluss erfolgte die Sequenzierungmittels massiver paralleler Sequenzierung auf einem Ion Torrent S5XL-System unter Verwendung verschiedener Panels. Ergebnisse: Mittels bildgebender Massenspektrometrie gelang die Auftrennung zwischen mutierten und nicht-mutierten Fällen. Alle Fälle wurden bereits zuvor mit klassischer Sangersequenzierung oder mutations spezifischer PCR bzw. zum Teil auch mittels NGS untersucht. Hinsichtlich der Melanomproben gelang es auch nach der massenspektrometrischen Analyse alle zuvor identifizierten Mutationen zu bestätigen. In einem Fall wurde mittels NGS eine BRAF-Mutation identifiziert, die durch die zuvor durchgeführte mutationsspezifische PCR nicht erfasst wurde. Ein ähnliches Ergebnis konnten wir auch in den Lungenkarzinomen erzielen. Fazit: Die mittels bildgebender Massenspektrometrie untersuchten Schnitte eignen sich für konsekutive weitere Analysen, wie zum Beispiel NGS. Dies kann bei geringen Materialmengen durchaus von Vorteil sein.