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DDC: 610 × Subject: Biomarker ×

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    Metabolic Profiling of Thymic Epithelial Tumors Hints to a Strong Warburg Effect, Glutaminolysis and Precarious Redox Homeostasis as Potential Therapeutic Targets
    (Basel : MDPI, 2022) Alwahsh, Mohammad; Knitsch, Robert; Marchan, Rosemarie; Lambert, Jörg; Hoerner, Christian; Zhang, Xiaonan; Schalke, Berthold; Lee, De-Hyung; Bulut, Elena; Graeter, Thomas; Ott, German; Kurz, Katrin S.; Preissler, Gerhard; Schölch, Sebastian; Farhat, Joviana; Yao, Zhihan; Sticht, Carsten; Ströbel, Philipp; Hergenröder, Roland; Marx, Alexander; Belharazem, Djeda
    Thymomas and thymic carcinomas (TC) are malignant thymic epithelial tumors (TETs) with poor outcome, if non-resectable. Metabolic signatures of TETs have not yet been studied and may offer new therapeutic options. Metabolic profiles of snap-frozen thymomas (WHO types A, AB, B1, B2, B3, n = 12) and TCs (n = 3) were determined by high resolution magic angle spinning 1H nuclear magnetic resonance (HRMAS 1H-NMR) spectroscopy. Metabolite-based prediction of active KEGG metabolic pathways was achieved with MetPA. In relation to metabolite-based metabolic pathways, gene expression signatures of TETs (n = 115) were investigated in the public “The Cancer Genome Atlas” (TCGA) dataset using gene set enrichment analysis. Overall, thirty-seven metabolites were quantified in TETs, including acetylcholine that was not previously detected in other nonendocrine cancers. Metabolite-based cluster analysis distinguished clinically indolent (A, AB, B1) and aggressive TETs (B2, B3, TCs). Using MetPA, six KEGG metabolic pathways were predicted to be activated, including proline/arginine, glycolysis and glutathione pathways. The activated pathways as predicted by metabolite-profiling were generally enriched transcriptionally in the independent TCGA dataset. Shared high lactic acid and glutamine levels, together with associated gene expression signatures suggested a strong “Warburg effect”, glutaminolysis and redox homeostasis as potential vulnerabilities that need validation in a large, independent cohort of aggressive TETs. If confirmed, targeting metabolic pathways may eventually prove as adjunct therapeutic options in TETs, since the metabolic features identified here are known to confer resistance to cisplatin-based chemotherapy, kinase inhibitors and immune checkpoint blockers, i.e., currently used therapies for non-resectable TETs.
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    Erarbeitung eines mobilen mikrosystemtechnischen Gesamtsystems für Anreicherung, Nachweis und Charakterisierung zirkulierender Tumorzellen, Teilvorhaben IPHT: Entwicklung eines chipbasierten elektrischen Nachweises zur parallelen Identifikation von Tumorspezifischen Markern : Abschlussbericht ; Laufzeit des Vorhabens: 01.01.2011 - 30.06.2014
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek (TIB), 2014) Weber, Karina; Popp, Jürgen
    Die Charakterisierung von zirkulierenden Tumorzellen stellt ein wichtiges diagnostisches Hilfsmittel für das Therapiemonitoring und die Therapieoptimierung bei Krebspatienten dar. Im Fokus des Verbundvorhabens „MiNa-CTC“ stand daher die Erforschung und Realisierung eines miniaturisierten, kostengünstigen, zuverlässigen, effizienten und mobilen Gesamtsystems für die Anreicherung, den Nachweis und die Charakterisierung zirkulierender Tumorzellen. Das Teilvorhaben des IPHT befasst sich dabei insbesondere mit der Erforschung einer chipbasierten Nachweismethode zur Detektion verschiedener Tumor-spezifischer Marker. Hierbei wurden insbesondere die Biomarker KRAS, PIK3CA und BRAF sowie im Hinblick auf eine mögliche Real-Time Amplifikation die Referenzgene RPL13A und GusBeta betrachtet. Im Ergebnis steht eine optisch auslesbare und miniaturisierte Chip-Plattform zum spezifischen Nachweis von Punktmutationen, die als Teillösung in ein Gesamtsystem integriert werden konnte. Das modular aufgebaute Gesamtsystem konnte erfolgreich an verschiedenen Probenmatrices validiert werden und stellt die Basis für ein zukünftig dezentral einsetzbares System zum Therapiemonitoring dar.