Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

Erben, Till

 

Detektion der S100A8/A9 Proteine und des Reg3A Proteins bei entzündlichen und neoplastischen Erkrankungen des Pankreas in Gewebe-, Zellkultur- und Blutproben

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-102907

title (engl.)

Detection of Calprotectin and Reg3A proteins in inflammatory and neoplastic disease of the pancreas

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2013

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/erbent_ss13.pdf

abstract (deutsch)

Der aus dem Zytoplasma von neutrophilen Granulozyten und Monozyten/ Makrophagen stammende S100A8/A9 Proteinkomplex wird bei entzündlichen Erkrankungen des Pankreas nur von myeloiden Leukozyten exprimiert. In zwei Pankreastumorzelllinien, CAPAN-1 und HUP-T4, konnte S100A8/A9-Expression durch Western-Blot Analyse von Zelllysaten und durch Immunfluoreszenzmarkierung der Zellen nachgewiesen werden. In einer Gewebeprobe eines entdifferenzierten Pankreaskarzinoms konnte S100A9 in vivo nachgewiesen werden, während mittelgradig bis gut differenzierte Adenokarzinome keine Fluoreszenzmarkierung von S100A9 zeigten. S100A8/A9 ist ein sensitiver (Sensitivität 89,7% ; Spezifität 82,7%), und spezifischer Indikator für das duktale Adenokarzinom des Pankreas. Die Detektion von chronischer Pankreatitis anhand der S100A8/A9 Blutplasmakonzentration ist im Vergleich dazu weniger sensitiv (Sensitivität 73,5%; Spezifität 80%). Wie der S100A8/A9 Komplex ins Blutplasma gelangt ist bislang unklar.

Reg3A ist ein Protein, das an der Zymogengranulamembran in Azinuszellen im physiologischen Pankreas des Menschen exprimiert wird. Bei chronischer Pankreatitis wird das Protein überexprimiert und in großer Zahl in die Sekrete des Pankreas abgegeben. Es kann dann im Lumen der Azinuszellen und in kleineren und größeren Pankreasausführungsgängen nachgewiesen werden. In Gewebebereichen mit Parenchymnekrosen binden Reg3A an eine Vielzahl von Membranen, wie Vakuolen in degenerierenden Azinuszellen, Zellmembranen dieser Azinuszellen, sowie an Endothel kleiner Kapillaren und Venen im entzündeten Gewebe. Der Weg des Proteins aus der Azinuszelle bis hin ins Blutplasma ist damit lückenlos wiedergegeben worden. Reg3A konnte im Blutplasma von Menschen mit Pankreaserkrankungen in erhöhter Konzentration nachgewiesen werden. Reg3A ist ein guter Indikator für Pankreaserkrankungen.

Beide Proteine konnten nicht zwischen chronischer Pankreatitis und duktalem Adenokarzinom differenzieren. Sowohl S100A8/A9 als auch Reg3A sind sensitive Indikatoren des duktalen Adenokarzinoms und könnten in Kombination mit CA19-9 (Sensitivität 81%; Spezifität 90%) eine wertvolle Hilfe bei der Detektion der Erkrankung im Blut darstellen. Eine weitere Differenzierung der S100A8/A9- und Reg3A-Blutplasmakonzentrationen zu Kontrollgruppen mit anderen gastrointestinalen Erkrankungen ist sinnvoll und notwendig. 

 

abstract (englisch)

Human Calprotectin, a complex formed by the S100A8 and S100A9 proteins is expressed in neutrophils and monocytes migrated into inflammatory pancreatic tissue. This study demonstrated expression by pancreatic carcinoma cell line CAPAN-1 and HUP-T4 by screening cell lysates in Western-blot analyses and whole cells in immunolabeling studies. Moreover S100A9 was detected in vivo by immunolabeling in human tissue of a poorly differentiated ductal adenocarcinoma of the pancreas whereas well differentiated adenocarcinoma did not show S100A9 expression. The plasma S100A8/A9 levels were sensitively up regulated in patients with ductal adenocarcinoma (sensitivity 89,7%; specificity 82,7%) compared to healthy controls. Surprisingly detection of chronic pancreatitis by Calprotectin was less sensitive (sensitivity 73,5% ; specificity 80%). However it is still unclear how Calprotectin is secreted into plasma fluids by leucocytes.

Physiological pancreatic tissue expresses Reg3A protein associated to the membrane of zymogen granules. Overexpression of Reg3A in patients suffering from chronic pancreatitis leads to secretion into pancreatic fluids where high amounts of the protein can be detected all over the pancreatic duct system by immunolabeling. In case of severe tissue injury Reg3A was associated to a broad range of membranous structures – for example vacuoles of degenerating acinar cells, cell membranes and at last associated to the endothelium of capillaries and veins in inflammatory tissue. Reg3A is up regulated in plasma of patients with pancreatic disease. Blood plasma levels indicate chronic pancreatitis (sensitivity 81,6% ; specificity 76,3%) compared to healthy controls. Above that it is a sensitive indicator for ductal adenocarcinoma of the pancreas (sensitivity 93,1 % ; specificity 70%). Both proteins, human Calprotectin as well as Reg3A are insufficient in differentiation of chronic pancreatitis and adenocarcinoma of the pancreas. Reg3A and Calprotectin are sensitive indicators of ductal adenocarcinoma and may be of value in combination with the more specific commonly used CA19-9 marker (sensitivity 81%; specificity 90%). Reg3A and S100A8/A9 plasma levels in pancreatic disease have to be opposed to the levels of these proteins detected in other gastrointestinal disease.

 

keywords

100A8/A9, Reg3A, Pankreas, pancreas

kb

4.832