Projekte
Proteomik
Onkoproteomik
Das Ziel unserer Proteomanalysen ist die Identifizierung von Biomarkern für verschiedene Krebserkrankungen. Abhängig von der klinischen Notwendigkeit wird nach Biomarkern für Frühdiagnose, Überwachung des Krankheitsverlaufs, Prognose oder Therapieansprechen gesucht. Wir haben einen Workflow etabliert, der mit der Isolierung Tumor-relevanter Zellen mittels Lasermikrodissektion beginnt. Dadurch konzentriert sich die anschließende Analytik nur auf Krankheits-relevante Zellen und erhöht somit auch die Chance, vielversprechende Biomarker zu finden. Die dann extrahierten Proteine werden tryptisch verdaut und mittels LC-MS/MS analysiert. Diese sogenannte labelfreie Proteomik ermöglicht sowohl eine relative Quantifizierung als auch eine Identifizierung von mehr als 2000 Proteinen pro Probe. Durch anschließende bioinformatische und statistische Methoden werden potentielle Biomarker identifiziert, die in weiteren Kohorten verifiziert werden, um ihren Einsatz als nicht-invasive Biomarker zu testen (siehe Abbildung). Des Weiteren werden mit dem Ziel, die Tumorgenese auf Proteinebene aufzuklären, Tumor-relevante Signalwege der Zellen untersucht.
Labelfreie Proteomik zur Biomarkeridentifizierung
Den vorgestellten Workflow haben wir bereits für die Identifizierung von potentiellen Biomarkern bei Blasen-, Leber-, Darm- und Lungenkrebs erfolgreich angewendet. Durch die vielversprechenden Ergebnisse haben wir unsere Methodik auch auf weitere Krebserkrankungen erweitert, wie z. B. Pankreaskrebs, Urachuskarzinom und Hautkrebs. Des Weiteren etablieren wir neue Methoden, um die klinische Proteinanalytik zu verbessern. Insbesondere werden weitere Quantifizierungsmethoden entwickelt, um die Proteinabdeckung aus einer Probe zu erhöhen. Besonderer Fokus liegt auch auf funktionellen Analysen der Tumor-relevanten Proteine, um ihre Funktion bei den Signalwegen der Krebsentstehung zu entschlüsseln und somit für den Patienten, neben vielversprechenden Biomarkern, in der Zukunft auch geeignete Drug Targets zu identifizieren.