Detailansicht
Platelet proteomics in patients with cancer and high risk of thrombosis
Huriye Ercan
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molekulare Biologie
Betreuer*in
Ingrid Pabinger-Fasching
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-18491.65284.557261-8
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Patienten mit Lungen-, Gehirn- und Bauchspeicheldrüsenkrebs haben ein erhöhtes Risiko venöse Thromboembolie (VTE) zu entwickeln. Jedoch sind die genauen Mechanismen der VTE bei Krebs noch weitgehend unbekannt. Das richtige Verständnis der Pathophysiologie von VTE bei Krebspatienten ist für eine angemessene Prävention und Behandlung dieser schwerwiegenden Komplikation von zentraler Bedeutung. Thrombozyten sollen für ein erhöhtes Risiko für Krebs-assoziierte VTE verantwortlich sein.
Das Ziel dieser Masterarbeit war es, Biomarker für Krebspatienten mit hohem Thromboserisiko zu identifizieren. Daher wurde das Thrombozytenproteom von 45 Patienten, die an der Cancer and Thrombosis Study (CATS) mit Gehirn- (BC; n = 20), Lungen- (LC; n = 19) und Pankreaskrebs (PC; n = 6) eingeschlossen wurden, zusammen mit gesunden Kontrollen (HC; n = 45) mittels zweidimensionaler Differentialgelelektrophorese (2D-DIGE) in Kombination mit Massenspektrometrie verglichen. Zusätzlich wurden ausgewählte Proteine, die vorher in ihrer funktionellen Verbindung zur Thrombozytenaktivierung und Thrombosebildung beschrieben wurden, immunologisch und funktionell validiert.
Die Thrombozytenproteom Analyse zeigte signifikante Veränderungen in der Proteinmenge von 18 Proteinen (≥ 12 % relative Änderung, p < 0,05) zwischen Krebspatienten und gesunden Kontrollen. Eine STRING-Pathwayanalyse zeigte, dass krebsbedingte Proteinveränderungen an Thrombozytenaktivierung, -aggregation, -degranulation, -sekretion und Wundheilung beteiligt sind. Die Proteinmenge von Integrin α 2b (ITGA2B) und β3 (ITGB3) waren bei Krebspatienten weniger als bei den gesunden Kontrollen. Darüber hinaus waren die Werte eines 55 kDa Spaltprodukts des Gerinnungsfaktor XIIIA (F13A1) in LC erhöht, in BC und PC jedoch unverändert. Die Vorstufe von F13A1 (83 kDa) war in allen Krebsstudiengruppen nicht betroffen.
Die 2D-DIGE Proteomanalyse von kurzzeitig (30 min) in-vitro aktivierten Thrombozyten zeigte, dass die Krebs-assoziierten Veränderungen der ITGA2B, ITGB3 und des 55 kDa F13A1 Fragment Profile, direkt mit der Thrombozytenaktiverung einhergehen.
Unsere klinische Proteomik-Studie zeigt, dass Pathways von Thrombozytenaktivierung und -degranulation bei Krebspatienten induziert sind, was darauf hinweist, dass deren prothrombotischer Status maßgeblich durch die Thrombozyten verursacht wird. Die im Zuge dieser Arbeit entdeckten Biomarker sollen auch dazu beitragen neue Einblicke in die Beteiligung von Thrombozyten an dem erhöhten Thromboserisiko in Krebspatienten zu gewinnen und die thrombose-assoziierten pathogenen Mechanismen besser zu verstehen.
Abstract
(Englisch)
Patients with lung, brain and pancreatic cancer are at high risk to develop venous thromboembolism (VTE). However, the exact mechanisms of VTE in cancer are rarely understood. Proper understanding of the pathophysiology of VTE in patients with cancer is central to adequate prevention and management of this serious complication. Platelets have recently been suggested to contribute to increased risk of cancer-associated VTE.
The aim of this master thesis was to identify possible blood platelet biomarkers for cancer patients with high thrombosis risk. Therefore, the platelet proteome of 45 patients enrolled in the Cancer and Thrombosis Study (CATS) with brain (BC; n = 20), lung (LC; n = 19) and pancreatic (PC; n = 6) cancer and matched healthy controls (HC; n = 45) was investigated by two-dimensional differential in-gel electrophoresis (2D-DIGE) in combination with mass spectrometry. Additionally, selected proteins, previously described for their functional link to platelet activation and clot formation, were immunologically and functionally validated.
The platelet proteome analysis revealed significant changes in the abundance of 18 proteins (≥ 12 % fold change, p < 0.05), between patients with cancer and healthy controls. STRING-pathway analysis showed that cancer-related protein profiles are involved in platelet activation, aggregation, degranulation, secretion and wound healing. Integrin α 2b (ITGA2B) and β3 (ITGB3) levels were decreased in patients with cancer, especially in LC patients. Furthermore, levels of a 55 kDa cleavage product from coagulation factor XIIIA (F13A1) were increased in LC, but unchanged in BC and PC. F13A1 precursor (83 kDa) was unaffected in all cancer study groups.
From short time (30 min) in vitro activated platelets, it was also shown by 2D-DIGE analysis that the cancer-related changes in protein profiles of ITGA2B, ITGB3 and the 55 kDa F13A1 fragment may be a direct outcome of platelet activation.
Our clinical proteomics study shows that pathways of platelet activation and degranulation are induced in cancer patients, which indicates that their hypercoagulable state may be substantially caused by platelets. These newly characterized cancer-related biomarker profiles also provide new insights into the regulations of platelets for the prothrombotic tendency and could help to understand possible pathogenic mechanisms.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Platelets Cancer Venous thromboembolism Proteomics 2D-DIGE Coagulation factor XIIIA Integrin alpha 2b
Schlagwörter
(Deutsch)
Plättchen Krebs Venöse Thromboenmolie Proteomik 2D-DIGE Coagulation factor XIIIA Integrin alpha 2b
Autor*innen
Huriye Ercan
Haupttitel (Englisch)
Platelet proteomics in patients with cancer and high risk of thrombosis
Paralleltitel (Deutsch)
Plättchen-Proteomik bei Patienten mit Krebs und hohem Thromboserisiko
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
116 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Ingrid Pabinger-Fasching
AC Nummer
AC15382606
Utheses ID
50768
Studienkennzahl
UA | 066 | 834 | |