Skip to main content
Erschienen in: Der Pathologe 6/2014

01.11.2014 | Schwerpunkt

Molekularpathologie des Lungenkarzinoms

„State of the art“ 2014

verfasst von: A. Warth, V. Endris, R. Penzel, Prof. Dr. W. Weichert

Erschienen in: Die Pathologie | Ausgabe 6/2014

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Lungenkarzinome sind die am häufigsten zum Tode führenden Tumoren in Deutschland sowohl bei Männern als auch bei Frauen. Während jahrzehntelang eine Einteilung dieser Tumoren in nichtkleinzellige und kleinzellige Karzinome aus therapeutischer Sicht ausreichend erschien, hat die angebrochene Ära der personalisierten Medizin gemeinsam mit neuesten Entwicklungen im Bereich der Hochdurchsatztechnologien zu einer „molekularen“ Individualisierung dieser Tumoren und, noch wesentlich bedeutender, einer molekular gesteuerten Individualisierung der Tumortherapie geführt. Diese Entwicklung mündete in eine Auffächerung der großen histologisch definierten Entitätsgruppen der Lungenkarzinome in einen bunten Strauß molekular recht divergenter Tumorgruppen. Die entsprechenden molekularpathologischen Erkenntnisse werden in diesem Artikel für Adenokarzinome, Plattenepithelkarzinome und großzellige Karzinome sowie für kleinzellige Karzinome und Karzinoide kursorisch beleuchtet. Neben einigen wenigen Gemeinsamkeiten in der molekularen Genese dieser Neoplasien ergeben die Daten der letzten Jahre hierbei eine erstaunliche Vielfalt unterschiedlicher Treiberereignisse, die jeweils zum manifesten Tumorgeschehen führen können. Die Kenntnis und in einigen Fällen auch Diagnostik dieser Alterationen sind in der Pathologie von hoher Bedeutung, da sich aus ihnen zunehmend klinisch relevante Therapieentscheidungen ableiten. Damit rückt die Molekularpathologie ins Zentrum einer neuen Ära personalisierter Medizin in der Onkologie.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Cancer Genome Atlas Research Network (2012) Comprehensive genomic characterization of squamous cell lung cancers. Nature 489:519–525CrossRef Cancer Genome Atlas Research Network (2012) Comprehensive genomic characterization of squamous cell lung cancers. Nature 489:519–525CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Clinical Lung Cancer Genome Project (CLCGP), Network Genomic Medicine (NGM) (2013) A genomics-based classification of human lung tumors. Sci Transl Med 5:209ra153 Clinical Lung Cancer Genome Project (CLCGP), Network Genomic Medicine (NGM) (2013) A genomics-based classification of human lung tumors. Sci Transl Med 5:209ra153
3.
Zurück zum Zitat Drilon A, Rekhtman N, Ladanyi M et al (2012) Squamous-cell carcinomas of the lung: emerging biology, controversies, and the promise of targeted therapy. Lancet Oncol 13:e418–e426PubMedCrossRef Drilon A, Rekhtman N, Ladanyi M et al (2012) Squamous-cell carcinomas of the lung: emerging biology, controversies, and the promise of targeted therapy. Lancet Oncol 13:e418–e426PubMedCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Fernandez-Cuesta L, Plenker D, Osada H et al (2014) CD74-NRG1 fusions in lung adenocarcinoma. Cancer Discov 4:415–422PubMedCrossRef Fernandez-Cuesta L, Plenker D, Osada H et al (2014) CD74-NRG1 fusions in lung adenocarcinoma. Cancer Discov 4:415–422PubMedCrossRef
5.
6.
Zurück zum Zitat Guo C, Chang CC, Wortham M et al (2012) Global identification of MLL2-targeted loci reveals MLL2’s role in diverse signaling pathways. Proc Natl Acad Sci U S A 109:17603–17608PubMedCentralPubMedCrossRef Guo C, Chang CC, Wortham M et al (2012) Global identification of MLL2-targeted loci reveals MLL2’s role in diverse signaling pathways. Proc Natl Acad Sci U S A 109:17603–17608PubMedCentralPubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Hayes DN, Monti S, Parmigiani G et al (2006) Gene expression profiling reveals reproducible human lung adenocarcinoma subtypes in multiple independent patient cohorts. J Clin Oncol 24:5079–5090PubMedCrossRef Hayes DN, Monti S, Parmigiani G et al (2006) Gene expression profiling reveals reproducible human lung adenocarcinoma subtypes in multiple independent patient cohorts. J Clin Oncol 24:5079–5090PubMedCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Hirsch FR, Janne PA, Eberhardt WE et al (2013) Epidermal growth factor receptor inhibition in lung cancer: status 2012. J Thorac Oncol 8:373–384PubMed Hirsch FR, Janne PA, Eberhardt WE et al (2013) Epidermal growth factor receptor inhibition in lung cancer: status 2012. J Thorac Oncol 8:373–384PubMed
10.
Zurück zum Zitat Jones MH, Virtanen C, Honjoh D et al (2004) Two prognostically significant subtypes of high-grade lung neuroendocrine tumours independent of small-cell and large-cell neuroendocrine carcinomas identified by gene expression profiles. Lancet 363:775–781PubMedCrossRef Jones MH, Virtanen C, Honjoh D et al (2004) Two prognostically significant subtypes of high-grade lung neuroendocrine tumours independent of small-cell and large-cell neuroendocrine carcinomas identified by gene expression profiles. Lancet 363:775–781PubMedCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Kalari S, Jung M, Kernstine KH et al (2013) The DNA methylation landscape of small cell lung cancer suggests a differentiation defect of neuroendocrine cells. Oncogene 32:3559–3568PubMedCentralPubMedCrossRef Kalari S, Jung M, Kernstine KH et al (2013) The DNA methylation landscape of small cell lung cancer suggests a differentiation defect of neuroendocrine cells. Oncogene 32:3559–3568PubMedCentralPubMedCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Karpathakis A, Dibra H, Thirlwell C (2013) Neuroendocrine tumours: cracking the epigenetic code. Endocr Relat Cancer 20:R65–R82PubMedCrossRef Karpathakis A, Dibra H, Thirlwell C (2013) Neuroendocrine tumours: cracking the epigenetic code. Endocr Relat Cancer 20:R65–R82PubMedCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Kim Y, Hammerman PS, Kim J et al (2014) Integrative and comparative genomic analysis of lung squamous cell carcinomas in East asian patients. J Clin Oncol 32:121–128PubMedCrossRef Kim Y, Hammerman PS, Kim J et al (2014) Integrative and comparative genomic analysis of lung squamous cell carcinomas in East asian patients. J Clin Oncol 32:121–128PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Liebler DC, Guengerich FP (2005) Elucidating mechanisms of drug-induced toxicity. Nat Rev Drug Discov 4:410–420PubMedCrossRef Liebler DC, Guengerich FP (2005) Elucidating mechanisms of drug-induced toxicity. Nat Rev Drug Discov 4:410–420PubMedCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Liloglou T, Bediaga NG, Brown BR et al (2014) Epigenetic biomarkers in lung cancer. Cancer Lett 342:200–212PubMedCrossRef Liloglou T, Bediaga NG, Brown BR et al (2014) Epigenetic biomarkers in lung cancer. Cancer Lett 342:200–212PubMedCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Mehlen P, Delloye-Bourgeois C, Chedotal A (2011) Novel roles for slits and netrins: axon guidance cues as anticancer targets? Nat Rev Cancer 11:188–197PubMedCrossRef Mehlen P, Delloye-Bourgeois C, Chedotal A (2011) Novel roles for slits and netrins: axon guidance cues as anticancer targets? Nat Rev Cancer 11:188–197PubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Miko E, Czimmerer Z, Csanky E et al (2009) Differentially expressed microRNAs in small cell lung cancer. Exp Lung Res 35:646–664PubMedCrossRef Miko E, Czimmerer Z, Csanky E et al (2009) Differentially expressed microRNAs in small cell lung cancer. Exp Lung Res 35:646–664PubMedCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Ollila S, Makela TP (2011) The tumor suppressor kinase LKB1: lessons from mouse models. J Mol Cell Biol 3:330–340PubMedCrossRef Ollila S, Makela TP (2011) The tumor suppressor kinase LKB1: lessons from mouse models. J Mol Cell Biol 3:330–340PubMedCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Peifer M, Fernandez-Cuesta L, Sos ML et al (2012) Integrative genome analyses identify key somatic driver mutations of small-cell lung cancer. Nat Genet 44:1104–1110PubMedCrossRef Peifer M, Fernandez-Cuesta L, Sos ML et al (2012) Integrative genome analyses identify key somatic driver mutations of small-cell lung cancer. Nat Genet 44:1104–1110PubMedCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Pickering CR, Zhang J, Yoo SY et al (2013) Integrative genomic characterization of oral squamous cell carcinoma identifies frequent somatic drivers. Cancer Discov 3:770–781PubMedCrossRef Pickering CR, Zhang J, Yoo SY et al (2013) Integrative genomic characterization of oral squamous cell carcinoma identifies frequent somatic drivers. Cancer Discov 3:770–781PubMedCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Ranade AR, Cherba D, Sridhar S et al (2010) MicroRNA 92a-2*: a biomarker predictive for chemoresistance and prognostic for survival in patients with small cell lung cancer. J Thorac Oncol 5:1273–1278PubMedCrossRef Ranade AR, Cherba D, Sridhar S et al (2010) MicroRNA 92a-2*: a biomarker predictive for chemoresistance and prognostic for survival in patients with small cell lung cancer. J Thorac Oncol 5:1273–1278PubMedCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Rekhtman N, Tafe LJ, Chaft JE et al (2013) Distinct profile of driver mutations and clinical features in immunomarker-defined subsets of pulmonary large-cell carcinoma. Mod Pathol 26:511–522PubMedCentralPubMedCrossRef Rekhtman N, Tafe LJ, Chaft JE et al (2013) Distinct profile of driver mutations and clinical features in immunomarker-defined subsets of pulmonary large-cell carcinoma. Mod Pathol 26:511–522PubMedCentralPubMedCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Sachithanandan N, Harle RA, Burgess JR (2005) Bronchopulmonary carcinoid in multiple endocrine neoplasia type 1. Cancer 103:509–515PubMedCrossRef Sachithanandan N, Harle RA, Burgess JR (2005) Bronchopulmonary carcinoid in multiple endocrine neoplasia type 1. Cancer 103:509–515PubMedCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Saito K, Kawakami K, Matsumoto I et al (2010) Long interspersed nuclear element 1 hypomethylation is a marker of poor prognosis in stage IA non-small cell lung cancer. Clin Cancer Res 16:2418–2426PubMedCrossRef Saito K, Kawakami K, Matsumoto I et al (2010) Long interspersed nuclear element 1 hypomethylation is a marker of poor prognosis in stage IA non-small cell lung cancer. Clin Cancer Res 16:2418–2426PubMedCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Saldivar JC, Miuma S, Bene J et al (2012) Initiation of genome instability and preneoplastic processes through loss of Fhit expression. PLoS Genet 8:e1003077PubMedCentralPubMedCrossRef Saldivar JC, Miuma S, Bene J et al (2012) Initiation of genome instability and preneoplastic processes through loss of Fhit expression. PLoS Genet 8:e1003077PubMedCentralPubMedCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Saldivar JC, Shibata H, Huebner K (2010) Pathology and biology associated with the fragile FHIT gene and gene product. J Cell Biochem 109:858–865PubMed Saldivar JC, Shibata H, Huebner K (2010) Pathology and biology associated with the fragile FHIT gene and gene product. J Cell Biochem 109:858–865PubMed
27.
Zurück zum Zitat Sandoval J, Mendez-Gonzalez J, Nadal E et al (2013) A prognostic DNA methylation signature for stage I non-small-cell lung cancer. J Clin Oncol 31:4140–4147PubMedCrossRef Sandoval J, Mendez-Gonzalez J, Nadal E et al (2013) A prognostic DNA methylation signature for stage I non-small-cell lung cancer. J Clin Oncol 31:4140–4147PubMedCrossRef
28.
29.
Zurück zum Zitat Sos ML, Dietlein F, Peifer M et al (2012) A framework for identification of actionable cancer genome dependencies in small cell lung cancer. Proc Natl Acad Sci U S A 109:17034–17039PubMedCentralPubMedCrossRef Sos ML, Dietlein F, Peifer M et al (2012) A framework for identification of actionable cancer genome dependencies in small cell lung cancer. Proc Natl Acad Sci U S A 109:17034–17039PubMedCentralPubMedCrossRef
30.
Zurück zum Zitat Stenzinger A, Penzel R, Endris V et al (2013) Molecular diagnostics in pathology. Dtsch Med Wochenschr 138:1061–1068PubMedCrossRef Stenzinger A, Penzel R, Endris V et al (2013) Molecular diagnostics in pathology. Dtsch Med Wochenschr 138:1061–1068PubMedCrossRef
31.
Zurück zum Zitat Swarts DR, Claessen SM, Jonkers YM et al (2011) Deletions of 11q22.3-q25 are associated with atypical lung carcinoids and poor clinical outcome. Am J Pathol 179:1129–1137PubMedCentralPubMedCrossRef Swarts DR, Claessen SM, Jonkers YM et al (2011) Deletions of 11q22.3-q25 are associated with atypical lung carcinoids and poor clinical outcome. Am J Pathol 179:1129–1137PubMedCentralPubMedCrossRef
32.
Zurück zum Zitat Swarts DR, Ramaekers FC, Speel EJ (2012) Molecular and cellular biology of neuroendocrine lung tumors: evidence for separate biological entities. Biochim Biophys Acta 1826:255–271PubMed Swarts DR, Ramaekers FC, Speel EJ (2012) Molecular and cellular biology of neuroendocrine lung tumors: evidence for separate biological entities. Biochim Biophys Acta 1826:255–271PubMed
33.
Zurück zum Zitat Swarts DR, Scarpa A, Corbo V et al (2014) MEN1 Gene mutation and reduced expression are associated with poor prognosis in pulmonary carcinoids. J Clin Endocrinol Metab 99(2):E374–378PubMedCrossRef Swarts DR, Scarpa A, Corbo V et al (2014) MEN1 Gene mutation and reduced expression are associated with poor prognosis in pulmonary carcinoids. J Clin Endocrinol Metab 99(2):E374–378PubMedCrossRef
34.
Zurück zum Zitat Swarts DR, Van Neste L, Henfling ME et al (2013) An exploration of pathways involved in lung carcinoid progression using gene expression profiling. Carcinogenesis 34:2726–2737PubMedCrossRef Swarts DR, Van Neste L, Henfling ME et al (2013) An exploration of pathways involved in lung carcinoid progression using gene expression profiling. Carcinogenesis 34:2726–2737PubMedCrossRef
35.
Zurück zum Zitat Wang S, Wang Z (2013) Epigenetic aberrant methylation of tumor suppressor genes in small cell lung cancer. J Thorac Dis 5:532–537PubMedCentralPubMed Wang S, Wang Z (2013) Epigenetic aberrant methylation of tumor suppressor genes in small cell lung cancer. J Thorac Dis 5:532–537PubMedCentralPubMed
36.
Zurück zum Zitat Warth A, Herpel E, Krysa S et al (2009) Chromosomal instability is more frequent in metastasized than in non-metastasized pulmonary carcinoids but is not a reliable predictor of metastatic potential. Exp Mol Med 41:349–353PubMedCentralPubMedCrossRef Warth A, Herpel E, Krysa S et al (2009) Chromosomal instability is more frequent in metastasized than in non-metastasized pulmonary carcinoids but is not a reliable predictor of metastatic potential. Exp Mol Med 41:349–353PubMedCentralPubMedCrossRef
37.
Zurück zum Zitat Warth A, Penzel R, Lindenmaier H et al (2013) EGFR, KRAS, BRAF and ALK Gene alterations in lung adenocarcinomas: patient outcome, interplay with morphology and immunophenotype. Eur Respir J 43(3):872–883PubMedCrossRef Warth A, Penzel R, Lindenmaier H et al (2013) EGFR, KRAS, BRAF and ALK Gene alterations in lung adenocarcinomas: patient outcome, interplay with morphology and immunophenotype. Eur Respir J 43(3):872–883PubMedCrossRef
38.
Zurück zum Zitat Warth A, Stenzinger A, Weichert W (2013) Novel morphological and molecular aspects of lung cancer. Pathologe 34:419–428PubMedCrossRef Warth A, Stenzinger A, Weichert W (2013) Novel morphological and molecular aspects of lung cancer. Pathologe 34:419–428PubMedCrossRef
39.
Zurück zum Zitat Weiss J, Sos ML, Seidel D et al (2010) Frequent and focal FGFR1 amplification associates with therapeutically tractable FGFR1 dependency in squamous cell lung cancer. Sci Transl Med 2:62ra93PubMedCentralPubMedCrossRef Weiss J, Sos ML, Seidel D et al (2010) Frequent and focal FGFR1 amplification associates with therapeutically tractable FGFR1 dependency in squamous cell lung cancer. Sci Transl Med 2:62ra93PubMedCentralPubMedCrossRef
40.
Zurück zum Zitat Wilkerson MD, Yin X, Hoadley KA et al (2010) Lung squamous cell carcinoma mRNA expression subtypes are reproducible, clinically important, and correspond to normal cell types. Clin Cancer Res 16:4864–4875PubMedCentralPubMedCrossRef Wilkerson MD, Yin X, Hoadley KA et al (2010) Lung squamous cell carcinoma mRNA expression subtypes are reproducible, clinically important, and correspond to normal cell types. Clin Cancer Res 16:4864–4875PubMedCentralPubMedCrossRef
41.
Zurück zum Zitat Wilkerson MD, Yin X, Walter V et al (2012) Differential pathogenesis of lung adenocarcinoma subtypes involving sequence mutations, copy number, chromosomal instability, and methylation. PloS One 7:e36530PubMedCentralPubMedCrossRef Wilkerson MD, Yin X, Walter V et al (2012) Differential pathogenesis of lung adenocarcinoma subtypes involving sequence mutations, copy number, chromosomal instability, and methylation. PloS One 7:e36530PubMedCentralPubMedCrossRef
42.
Zurück zum Zitat Yamaguchi T, Hosono Y, Yanagisawa K et al (2013) NKX2–1/TTF-1: an enigmatic oncogene that functions as a double-edged sword for cancer cell survival and progression. Cancer Cell 23:718–723PubMedCrossRef Yamaguchi T, Hosono Y, Yanagisawa K et al (2013) NKX2–1/TTF-1: an enigmatic oncogene that functions as a double-edged sword for cancer cell survival and progression. Cancer Cell 23:718–723PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Molekularpathologie des Lungenkarzinoms
„State of the art“ 2014
verfasst von
A. Warth
V. Endris
R. Penzel
Prof. Dr. W. Weichert
Publikationsdatum
01.11.2014
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Die Pathologie / Ausgabe 6/2014
Print ISSN: 2731-7188
Elektronische ISSN: 2731-7196
DOI
https://doi.org/10.1007/s00292-014-1918-y

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2014

Der Pathologe 6/2014 Zur Ausgabe

Leitlinien kompakt für die Innere Medizin

Mit medbee Pocketcards sicher entscheiden.

Seit 2022 gehört die medbee GmbH zum Springer Medizin Verlag

Notfall-TEP der Hüfte ist auch bei 90-Jährigen machbar

26.04.2024 Hüft-TEP Nachrichten

Ob bei einer Notfalloperation nach Schenkelhalsfraktur eine Hemiarthroplastik oder eine totale Endoprothese (TEP) eingebaut wird, sollte nicht allein vom Alter der Patientinnen und Patienten abhängen. Auch über 90-Jährige können von der TEP profitieren.

Niedriger diastolischer Blutdruck erhöht Risiko für schwere kardiovaskuläre Komplikationen

25.04.2024 Hypotonie Nachrichten

Wenn unter einer medikamentösen Hochdrucktherapie der diastolische Blutdruck in den Keller geht, steigt das Risiko für schwere kardiovaskuläre Ereignisse: Darauf deutet eine Sekundäranalyse der SPRINT-Studie hin.

Bei schweren Reaktionen auf Insektenstiche empfiehlt sich eine spezifische Immuntherapie

Insektenstiche sind bei Erwachsenen die häufigsten Auslöser einer Anaphylaxie. Einen wirksamen Schutz vor schweren anaphylaktischen Reaktionen bietet die allergenspezifische Immuntherapie. Jedoch kommt sie noch viel zu selten zum Einsatz.

Therapiestart mit Blutdrucksenkern erhöht Frakturrisiko

25.04.2024 Hypertonie Nachrichten

Beginnen ältere Männer im Pflegeheim eine Antihypertensiva-Therapie, dann ist die Frakturrate in den folgenden 30 Tagen mehr als verdoppelt. Besonders häufig stürzen Demenzkranke und Männer, die erstmals Blutdrucksenker nehmen. Dafür spricht eine Analyse unter US-Veteranen.

Update Innere Medizin

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.