Epigenetische Alterationen des Lungenkarzinoms: Diagnostische Nutzung und Induktion durch E-Zigarettenkonsum

Das nicht-kleinzellige Lungenkarzinom (engl. non-small cell lung cancer; NSCLC) ist die zweithaufigste Krebsart bei Mannern und Frauen. NSCLC wird haufig im fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert und ist mit einer schlechten Prognose assoziiert. Rauchen zahlt zu den haufigsten Ursachen fur die Entstehung von Bronchialkarzinomen, weswegen heutzutage viele Raucher zur E-Zigarette wechseln. Da beim Verdampfen des Liquids u.a. Formaldehyd und Acrolein entstehen, raten einige Studien vom E-Zigarettenkonsum ab. Die vorliegende Doktorarbeit wurde im Rahmen des Deutschen Zentrums fur Lungenkrankheiten (DZL) durchgefuhrt. Ziel war es, einerseits einen zuverlassigen Fruherkennungstest anhand von bestimmten, fur das Lungenkarzinom spezifischen Epimutationen zu entwickeln. Anderseits wurde die Wirkung des E-Zigarettendampfes auf die Entstehung von Epimutationen untersucht. Bei dem entwickelten Test fur Lungenkrebsfruherkennung handelte es sich um ein auf Liquid Biopsies basiertes NGS-Panel, das 638 Regionen umfasste. Um das NGS-Panel zu entwickeln wurden DNA-Methylierungsmuster in primaren Tumoren und Blutplasma analysiert. Im Rahmen der Pilot-Studie differenzierte das entwickelte Plasma Panel mit einer 100%igen Richtigkeit maligne Lungentumore (Stadium: I bis IV) und lieferte weitere Informationen bezuglich deren Entitat und Staging. Die Ergebnisse dieser Arbeit stellen damit eine wesentliche Grundlage fur die erfolgreiche Beantragung der deutschlandweiten Clinical Trial Studie „EmoLung“ des DZL dar. Um die Wirkung des E-Zigarettendampfes auf Lungenzellen zu untersuchen, wurde eine multi-OMICS Studie designt, in der primare Lungenepithelzellen sowie die A549 Lungenzelllinie parallel analysiert wurden. Dabei konnte mit einer Kombination epigenetischer, molekularbiologischer und zellphysiologischer Untersuchungen erstmals eine Proliferations- und Aneuploidie fordernde Wirkung durch E-Zigarettenextrakt gezeigt werden.