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DE102005011003B9 - Method and means for the differential diagnosis of thyroid tumors - Google Patents

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DE102005011003B9
DE102005011003B9 DE102005011003A DE102005011003A DE102005011003B9 DE 102005011003 B9 DE102005011003 B9 DE 102005011003B9 DE 102005011003 A DE102005011003 A DE 102005011003A DE 102005011003 A DE102005011003 A DE 102005011003A DE 102005011003 B9 DE102005011003 B9 DE 102005011003B9
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thyroid
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benign
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Markus Eszlinger
Knut Dr. Krohn
Dagmar Dr. Führer
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Abstract

Verfahren zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren zur Unterscheidung von gutartigen Tumoren gegenüber bösartigen Tumoren bei dem:
1.) RNA aus einer Gewebeprobe der Schilddrüse isoliert wird,
2.) in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von Genen ausgewählt aus den in Tabelle 1, Tabelle 2, Tabelle 3 und Tabelle 4 aufgeführten Genen mit den Gen-Nummern 1 bis 153 erfolgt, wobei eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens drei Genen aus den in Tabelle 3 aufgeführten Genen und eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens vier Genen aus den in Tabelle 4 aufgeführten Genen erfolgt, wobei
a.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 1 bis 3, 5 bis 8, 11, 13 bis 15 und 19 bis 22 sowie der Gene 23 bis 27 und 33 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen Tumors liefert,
b.) eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 4, 9,...
Method for differential diagnosis of thyroid tumors for distinguishing benign tumors from malignant tumors in which:
1.) RNA is isolated from a tissue sample of the thyroid gland,
2.) in the isolated RNA, a quantitative determination of the mRNA transcripts of genes selected from the genes listed in Table 1, Table 2, Table 3 and Table 4 with the gene numbers 1 to 153, wherein a quantitative determination of the mRNA Transcripts of at least three genes from the genes listed in Table 3 and a quantitative determination of the mRNA transcripts of at least four genes from the genes listed in Table 4, wherein
a.) an increased amount of transcripts of genes Nos. 1 to 3, 5 to 8, 11, 13 to 15 and 19 to 22 and genes 23 to 27 and 33 provides an indication of the presence of a benign tumor,
b.) a reduced amount of transcripts of genes Nos. 4, 9, ...

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Mittel zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren, insbesondere zur Unterscheidung von gutartigen nodulären Schilddrüsenveränderungen (sog. heissen und kalten Knoten) von malignen Schilddrüsenkarzinomen (papilläres und follikuläres Karzinom). Das Verfahren und die Mittel kommen in der klinischen Tumordiagnostik zur Anwendung.The The invention relates to methods and means for differential diagnosis of thyroid tumors, in particular for distinguishing benign nodular thyroid changes (so-called hot and cold knots) of malignant thyroid carcinomas (papillary and follicular Carcinoma). The procedure and the means come in clinical Tumor diagnostics for use.

Die Häufigkeit nodulärer Schilddrüsenveränderungen, im folgenden Text als Schilddrüsenknoten bezeichnet, liegt in Iodmangelgebieten, wie Deutschland, bei ca. 30 Prozent der adulten Bevölkerung (1). Die Diagnose eines Schilddrüsenknotens ist oft ein zufälliger Befund bei der Erhebung des klinischen Status, bzw. ein Nebenbefund bei sonographischen Untersuchungen (2; 3).The frequency nodular Thyroid abnormalities, in the following text as a thyroid nodule is located in iodine deficient areas, such as Germany, at approx. 30 percent of the adult population (1). The diagnosis of a thyroid nodule is often a random one Findings in the survey of clinical status, or a secondary finding in sonographic examinations (2; 3).

Die Klassifizierung der Schilddrüsenknoten beruht sowohl auf morphologischen (4), als auch auf funktionellen Kriterien („heißer” oder „kalter" Knoten). Etwa 85% aller Schilddrüsenknoten stellen sich szintigraphisch als „kalte" Knoten dar (5). Dieser Gruppe kommt in der Differentialdiagnostik nodulärer Schilddrüsenerkrankungen eine besondere Bedeutung zu, da Schilddrüsenkarzinome meist als „kalte" Knoten imponieren. Der kalte Knoten ist ein Knoten, der funktionell inaktiv ist, d. h. weniger Schilddrüsenhormone produziert als gesundes Schilddrüsengewebe. Liegt ein kalter Knoten vor, so muss abgeklärt werden, ob es sich um einen gutartigen Tumor handelt oder ein Verdacht auf ein Schilddrüsenkarzinom besteht. Das durchschnittliche Risiko für ein Schilddrüsenkarzinom ist jedoch sehr gering (1–5% der Schilddrüsenknoten). Die Prävalenz von Schilddrüsenkarzinomen ist auch in Iodmangelgebieten nicht generell erhöht.The Classification of thyroid nodules is based on both morphological (4) and functional Criteria ("hot" or "cold" node), about 85% all thyroid nodules scintigraphically represent themselves as "cold" nodes (5) .This group comes in the differential diagnosis of nodular thyroid disease a special meaning, since thyroid carcinomas usually impress as "cold" knots cold node is a node that is functionally inactive, d. H. less thyroid hormones produced as healthy thyroid tissue. If there is a cold knot, it must be clarified whether it is a benign Tumor is or suspected to be a thyroid carcinoma. The average Risk for a thyroid carcinoma is very low (1-5% the thyroid nodule). The prevalence of thyroid carcinomas is also not generally elevated in iodine deficient areas.

Zirka fünf Prozent aller Schilddrüsenknoten stellen sich szintigraphisch als „heiße" Knoten (autonome Schilddrüsenadenome) dar (5). Ursache dafür sind konstitutiv aktivierende Mutationen des TSH-Rezeptors (TSHR), (bis zu 82%) und des Gsα Proteins (bis zu 35%). Der heiße Knoten ist ein gutartiger Tumor, der mehr Schilddrüsenhormone produziert als gesundes Schilddrüsengewebe, dadurch entsteht eine "latente" oder "manifeste" Überfunktion. Bei diesem Knoten besteht – im Gegensatz zum kalten Knoten – kein Karzinomverdacht, er ist fast immer gutartig. Es kann ein einzelner (solitärer) autonomer Knoten vorliegen oder die Schilddrüse von vielen heißen Knoten durchsetzt sein.About five percent of all thyroid nodules are scintigraphically called "hot" nodules (autonomous thyroid adenomas) (5) due to constitutively activating mutations of the TSH receptor (TSHR), (up to 82%) and the G s α protein (bis 35%) The hot knot is a benign tumor that produces more thyroid hormone than healthy thyroid tissue, creating "latent" or "overt hyperfunction." At this node, unlike the cold knot, there is no suspicion of carcinoma, it is almost always benign, there may be a single (solitary) autonomic nodule, or the thyroid gland may be interspersed with many hot knots.

Das wichtigste diagnostische Verfahren zur Differenzierung gutartiger (benigner) und bösartiger (maligner) Schilddrüsenerkrankungen ist die Feinnadelaspirationszytologie (FNAZ). Mittels FNAZ können in der Regel klassische papilläre, anaplastische und medulläre Schilddrüsenkarzinome sowie Metastasen anderer Primärtumoren, gegebenenfalls in Ergänzung mit entsprechenden immunzytologischen Markern, präoperativ diagnostiziert werden (6; 7). Qualität beziehungsweise Aussagekraft der FNAZ sind entscheidend von der Erfahrung des Punktierenden und des beurteilenden Zytopathologen abhängig: Bei einem sehr erfahrenen Team können mittels FNAZ eine sehr hohe Präzision (85 bis 100%), Spezifität (72–100%) und Sensitivität (55–98%) bei der Differentialdiagnose von Schilddrüsenknoten (noduläre Schilddrüsenerkrankungen) erreicht werden. Allerdings zeigen Ergebnisse der bislang umfangreichsten FNAZ-Studie bei 15.000 Patienten, die über einen Zeitraum von 16 Jahren an der Mayo Clinic wegen nodulärer Schilddrüsenerkrankungen behandelt wurden, daß auch bei geübten Untersuchern in bis zu 32% der punktierten Schilddrüsenknoten keine ausreichende zytologische Beurteilung möglich ist (7). Hierfür sind einerseits nicht verwertbare (bis zu 21%), andererseits „suspekte" Punktate (etwa 10%) verantwortlich (6–11). Bei der letzteren Gruppe liegt meist der problematische Befund einer follikulären Neoplasie vor. Unter dieser, derzeit nicht weiter differenzierbaren, zytologischen Gruppendiagnose werden follikuläre Adenome, follikuläre Karzinome sowie die follikuläre und oxyphile Variante des papillären Schilddrüsenkarzinoms zusammengefaßt. In Ermangelung geeigneter differentialdiagnostischer Marker für die follikuläre Neoplasie gilt diese bislang als Indikation zur Knotenresektion, obwohl nur in maximal 20 bis 25% der Fälle tatsächlich ein Karzinom vorliegt (7).The most important diagnostic procedure for the differentiation of benign (benign) and more vicious (malignant) thyroid disease is the fine needle aspiration cytology (FNAZ). By means of FNAZ can in usually a classic papillary, anaplastic and medullary thyroid carcinomas as well as metastases of other primary tumors, if necessary in addition with appropriate immunocytological markers, preoperatively diagnosed become (6; 7). quality or expressiveness of the FNAZ are decisive of the Experience of the puncturer and the evaluating cytopathologist dependent: In a very experienced team can by means of FNAZ a very high precision (85 to 100%), specificity (72-100%) and sensitivity (55-98%) the differential diagnosis of thyroid nodules (nodular thyroid disease) be achieved. However, results show the most extensive so far FNAZ study in 15,000 patients over a period of 16 years at the Mayo Clinic because of nodular thyroid disease were treated that too at experienced Investigators in up to 32% of punctured thyroid nodules sufficient cytological evaluation is not possible (7). For this purpose, on the one hand non-exploitable (up to 21%), on the other hand, "suspicious" points (about 10%) responsible (6-11). In the latter group is usually the problematic findings of a follicular Neoplasia before. Under this, currently not further differentiable, Cytological group diagnosis are follicular adenomas, follicular carcinomas as well as the follicular and oxyphilic variant of the papillary thyroid carcinoma summarized. In the absence of appropriate differential diagnostic markers for follicular neoplasia this is currently considered an indication for nodal resection, although only in a maximum of 20 to 25% of cases indeed a carcinoma is present (7).

Bisher sind für differenzierte Schilddrüsenkarzinome folgende molekulare Ursachen bekannt: Ret-Rearrangements werden in ca. 20% der papillären Schilddrüsenkarzinome gefunden (16). PAX8-PPARγ-Rearrangements wurden kürzlich in follikulären Schilddrüsenkarzinomen nachgewiesen. Sie treten nicht in papillären Schilddrüsenkarzinomen auf, wurden jedoch auch in gutartigen Schilddrüsenadenomen gefunden (12, 18).So far are for differentiated thyroid carcinomas The following molecular causes are known: Ret rearrangements in about 20% of the papillary thyroid carcinomas found (16). PAX8-PPAR rearrangements were recently in follicular thyroid carcinomas demonstrated. They do not occur in papillary thyroid carcinomas However, they were also found in benign thyroid adenomas (12, 18).

Die bisherigen präoperativen Selektionsverfahren führen zu einer histologischen Karzinomrate bei Schilddrüsenoperationen wegen Schilddrüsenknoten von 5 bis maximal 30%. Demzufolge sind über 70% der derzeitig wegen Karzinomverdacht in Schilddrüsenknoten durchgeführten Operationen eigentlich unnötig.The previous preoperative Lead selection process to a histological carcinoma rate in thyroid surgery because of thyroid nodules from 5 to a maximum of 30%. As a result, over 70% of those are currently due Carcinoma suspected in thyroid nodules conducted Operations actually unnecessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Mittel zur Diagnose von nodulären Schilddrüsenerkrankungen anzugeben, insbesondere zur differentiellen Diagnose von gutartigen Schilddrüsenknoten („heisse" und „kalte" Knoten) gegenüber malignen Schilddrüsenkarzinomen, insbesondere gegenüber den follikulären und papillären Schilddrüsenkarzinomen.The invention has for its object to provide methods and means for the diagnosis of nodular thyroid disease, in particular for the differential diagnosis of benign thyroid keno ("hot" and "cold" nodes) against malignant thyroid carcinomas, especially against the follicular and papillary thyroid carcinomas.

Die Erfindung beruht auf wissenschaftlichen Untersuchungen zur differentiellen Genexpression in gutartigen kalten und heißen Schilddrüsenknoten im Vergleich zu den jeweiligen korrespondierenden, gesunden Umgebungsgeweben und dem nachfolgenden Vergleich dieser Daten mit den entsprechenden Genexpressionsdaten von Schilddrüsenkarzinomen. Die erfindungsgemäß in gutartigen und bösartigen Schilddrüsentumoren unterschiedlich exprimierten Gene werden als Marker zur Differentialdiagnose von Schilddrüsentumoren herangezogen.The The invention is based on scientific investigations of the differential Gene expression in benign cold and hot thyroid nodules in comparison to the respective corresponding, healthy environment tissues and the subsequent comparison of these data with the corresponding ones Gene expression data from thyroid carcinomas. The invention in benign and malicious thyroid tumors differently expressed genes are used as markers for the differential diagnosis used by thyroid tumors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Mittel zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren, insbesondere zur Unterscheidung von gutartigen Schilddrüsenknoten von Schilddrüsenkarzinomen anzugeben. Bösartige Tumore, die mit der Erfindung diagnostiziert werden sollen, sind insbesondere follikuläre und papilläre Schilddrüsenkarzinome.Of the Invention is based on the object, a method and means for differential diagnosis of thyroid tumors, in particular to Differentiation of benign thyroid nodules from thyroid carcinomas specify. Malignant Tumors to be diagnosed with the invention are especially follicular and papillary Thyroid carcinoma.

Die Erfindung beruht auf wissenschaftlichen Untersuchungen zur differentiellen Genexpression in gutartigen kalten und heißen Schilddrüsenknoten im Vergleich zu den jeweiligen korrespondierenden, gesunden Umgebungsgeweben und dem anschliessenden Vergleich dieser Daten mit Expressionsdaten in papillären und follikulären Schilddrüsenkarzinomen. Die Untersuchung der differentiellen Genexpression von ca. 10.000 Genen erfolgte mit Hilfe hochdichter Genexpressionsarrays (Affymetrix GeneChips U95Av2, Affymetrix; Santa Clara, CA, USA). Durch den Vergleich der Expressionsdaten in den Schildrüsenknoten bzw. Karzinomen mit den Daten der gesunden Umgebungsgewebe erfolgte eine Normalisierung, die es ermöglichte, Expressionsunterschiede von Genen zwischen den unterschiedlichen Pathologien festzustellen.The The invention is based on scientific investigations of the differential Gene expression in benign cold and hot thyroid nodules in comparison to the respective corresponding, healthy environment tissues and the subsequent comparison of these data with expression data in papillary and follicular Thyroid cancer. The study of differential gene expression of approximately 10,000 genes was performed using high density gene expression arrays (Affymetrix GeneChips U95Av2, Affymetrix; Santa Clara, CA, USA). By comparison the expression data in the thyroid nodules or carcinomas with the Data of healthy surrounding tissues was normalized, which made it possible Expression differences of genes between the different ones Determine pathologies.

Die erfindungsgemäß in gutartigen und bösartigen Schilddrüsentumoren unterschiedlich exprimierten Gene werden als Marker zur differentialen Diagnose von Schilddrüsentumoren herangezogen.The according to the invention in benign and malicious thyroid tumors differently expressed genes are used as markers for the differential Diagnosis of thyroid tumors used.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren zur Unterscheidung von gutartigen Tumoren gegenüber bösartigen Tumoren bei dem:

  • 1.) RNA aus einer Gewebeprobe der Schilddrüse isoliert wird,
  • 2.) in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte mindestens eines Genes ausgewählt aus den in Tabelle 1, Tabelle 2, Tabelle 3 und Tabelle 4 aufgeführten Genen mit den Gen-Nummern 1 bis 153 erfolgt, wobei eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens drei Genen aus den in Tabelle 3 aufgeführten Genen und eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens vier Genen aus den in Tabelle 4 aufgeführten Genen erfolgt, wobei a.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 1 bis 3, 5 bis 8, 11, 13 bis 15 und 19 bis 22 sowie der Gene 23 bis 27 und 33 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen Tumors liefert, b.) eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 4, 9, 10, 12, 16 bis 18 sowie der Gene 28 bis 32, 34 und 35 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen Tumors liefert, c.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 16, 32, 36 bis 41, 43 bis 45, 47 bis 52, 54 bis 62, 64 bis 68, 70, 71, 74, 75, 77 bis 85, 87, 89, 91 bis 94, 101 bis 107, 110, 112 bis 115, 118, 119, 121 bis 125, 130, 131 sowie der Gene Nr. 133 und 134 einen Hinweis auf das Vorliegen eines bösartigen Tumors liefert, d.) eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 2, 13, 15, 22, 33, 42, 46, 53, 63, 69, 72, 73, 76, 86, 88, 90, 95 bis 100, 108, 109, 111, 116, 117, 120, 126 bis 129, 132 sowie der Gene Nr. 8 und 135 bis 153 einen Hinweis auf das Vorliegen eines bösartigen Tumors liefert.
According to the invention the object is achieved by a method for the differential diagnosis of thyroid tumors for the differentiation of benign tumors against malignant tumors in which:
  • 1.) RNA is isolated from a tissue sample of the thyroid gland,
  • 2.) in the isolated RNA, a quantitative determination of the mRNA transcripts of at least one gene selected from the genes listed in Table 1, Table 2, Table 3 and Table 4 with the gene numbers 1 to 153, wherein a quantitative determination of the mRNA Transcripts of at least three genes from the genes listed in Table 3 and a quantitative determination of the mRNA transcripts of at least four genes from the genes listed in Table 4, where a.) An increased amount of transcripts of genes Nos. 1 to 3 , 5 to 8, 11, 13 to 15 and 19 to 22 and genes 23 to 27 and 33 provides an indication of the presence of a benign tumor, b.) A reduced amount of transcripts of genes Nos. 4, 9, 10, 12, 16 to 18 and genes 28 to 32, 34 and 35 provides an indication of the presence of a benign tumor, c.) An increased amount of transcripts of genes Nos. 16, 32, 36 to 41, 43 to 45, 47 to 52, 54 to 62, 64 to 68, 70, 71, 74, 75, 77 bi s 85, 87, 89, 91 to 94, 101 to 107, 110, 112 to 115, 118, 119, 121 to 125, 130, 131 and genes Nos. 133 and 134 provides an indication of the presence of a malignant tumor, d.) a reduced amount of transcripts of genes Nos. 2, 13, 15, 22, 33, 42, 46, 53, 63, 69, 72, 73, 76, 86, 88, 90, 95 to 100, 108, 109, 111, 116, 117, 120, 126 to 129, 132 and genes Nos. 8 and 135 to 153 provides an indication of the presence of a malignant tumor.

In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens erfolgt eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens fünf Genen ausgewählt aus den in Tabelle 1, Tabelle 2, Tabelle 3 und Tabelle 4 aufgeführten Genen, in weiteren bevorzugten Ausführungsformen werden die mRNA-Transkripte von mindestens 10 bzw. mindestens 15 Genen analysiert um die Aussagekraft weiter zu verbessern.In preferred embodiments the method is a quantitative determination of mRNA transcripts of at least five Genes selected from the genes listed in Table 1, Table 2, Table 3 and Table 4, in further preferred embodiments the mRNA transcripts of at least 10 or at least 15 Genes analyzed to further improve the informative value.

Die in den Tabellen 1 bis Tabelle 4 aufgeführten Gene sind fortlaufend nummeriert (Gen-Nummer). Zur eindeutigen Identifizierung der Gene sind jeweils die Veröffentlichungsnummer des zugehörigen Genbank-Eintrags in der Entrez-Datenbank des National Center for Biotechnology Information (NCBI), Bethesda, USA (http://www.ncbi.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=gene) und die Identifikationsnummer des Affymetrix-Chips (ProbeSet-ID) angeben. Unter „ProbeSet-ID" ist in den Tabellen die von Affymetrix standardisierte Bezeichnung einer Gruppe von 16–20 Proben, die auf dem Affymetrix-Chip immobilisiert sind, angegeben, mit der das jeweilige Gen hybridisiert und die zum Nachweis eines spezifischen Transkripts dienen. Der gebräuchlichste Name des jeweiligen Gens ist ebenfalls angegeben.The The genes listed in Tables 1 to 4 are continuous numbered (gene number). To uniquely identify the genes are each the publication number of the associated Genbank entry in the Entrez database of the National Center for Biotechnology Information (NCBI), Bethesda, USA (http://www.ncbi.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=gene) and the identification number of the Affymetrix chip (ProbeSet-ID) specify. Under "ProbeSet-ID" is in the tables the term standardized by Affymetrix of a group of 16-20 Specimens immobilized on the Affymetrix chip are indicated, with which hybridizes the respective gene and the proof of a serve specific transcript. The most common name of each Gene is also indicated.

In den Tabellen 1 bis 4 sind die SLR-Werte der Gene in den jeweiligen Geweben (Spalten „Expression in HK" (heißen Knoten), „Expression in KK" (kalten Knoten), „Expression in PTC" (papilläres Karzinom), „Expression in FTC" (follikuläres Karzinom)) aufgeführt. Der SLR (signal log ratio) wurde folgendermassen aus den der Erfindung zugrundeliegenden Expressionsdaten bestimmt:

Figure 00050001
Tables 1 to 4 show the SLR values of the genes in the respective tissues (columns "expression in HK" (hot node), "expression in KK" (cold node), "expression in PTC" (papillary carcinoma), " Expression in FTC "(follicular carcinoma)). The SLR (signal log ratio) was determined as follows from the expression data on which the invention is based:
Figure 00050001

Ein Signal log ratio (SLR)-Wert von 1 entspricht somit einer 2-fach höheren Expression des Gens im jeweiligen Tumorgewebe im Vergleich zum normalen Umgebungsgewebe, ein SLR-Wert von 2 entspricht einer 4-fach höheren Expression im Vergleich zum Umgebungsgewebe.One Signal log ratio (SLR) value of 1 thus corresponds to a 2-fold higher Expression of the gene in the respective tumor tissue in comparison to the normal Surrounding tissue, a SLR value 2 equals 4 times higher Expression compared to the surrounding tissue.

Ein negativer SLR-Wert entspricht einer verminderten Expression im jeweiligen Tumorgewebe im Vergleich zum normalen Umgebungsgewebe. So entspricht ein SLR-Wert von –1 einer im Tumorgewebe im Vergleich zum normalen Gewebe um die Hälfte verringerten Expression. Ein SLR-Wert von –2 entspricht einer auf ein Viertel der Expression im Normalgewebe verringerten Expression.One negative SLR value corresponds to a reduced expression in the respective Tumor tissue compared to the normal surrounding tissue. So corresponds an SLR value of -1 one in tumor tissue reduced by half compared to normal tissue Expression. An SLR value of -2 corresponds to one quarter of the expression in normal tissue reduced expression.

Die SLR-Werte werden in den 1 bis 4 in Balkendiagrammen dargestellt. In den 1 bis 4 ist als „mean HK" der Mittelwert der „signal log ratio" für heiße Knoten angegeben (HK als Tumorgewebe, UGHK als Umgebungsgewebe in Formel 1). Entsprechend erhaltene Werte für die gutartigen kalten Schilddrüsenknoten (KK), papillären Schilddrüsenkarzinome (PTC) und follikulären Schilddrüsenkarzinome (FTC) sind als „mean KK", „mean PTC" bzw. „mean FTC" angegeben. Die Nummern über bzw. unter den Balken entsprechen den Gen-Nummern aus den Tabellen 1 bis 4.The SLR values are in the 1 to 4 shown in bar charts. In the 1 to 4 the mean value of the signal log ratio for hot nodes is given as "mean HK" (HK as tumor tissue, UG HK as surrounding tissue in formula 1). Correspondingly obtained values for the benign cold thyroid nodules (CC), papillary thyroid carcinoma (PTC) and follicular thyroid carcinoma (FTC) are given as "mean KK", "mean PTC" or "mean FTC." The numbers above and below the bars, respectively correspond to the gene numbers from Tables 1 to 4.

In Tabelle 1 sind die Gene aufgelistet, deren Expression in gutartigen heißen Schilddrüsenknoten im Mittel gegenüber ihrer Expression in normalem Umgebungsgewebe, gegenüber ihrer Expression in kalten Knoten und gegenüber ihrer Expression in Schilddrüsenkarzinomen (papilläres und follikuläres Schilddrüsenkarzinom) mindestens doppelt so hoch oder mindestens um die Hälfte vermindert ist.In Table 1 lists the genes whose expression is in benign be called thyroid nodules on average their expression in normal surrounding tissue, opposite theirs Expression in cold nodules and their expression in thyroid carcinomas (papillary and follicular Thyroid carcinoma) at least twice as high or at least reduced by half is.

Ein bevorzugter Bestandteil der Erfindung ist daher ein Verfahren zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren zur Unterscheidung von gutartigen heißen Knoten gegenüber gutartigen kalten Knoten, bösartigen follikulären Karzinomen und bösartigen papillären Karzinomen, bei dem:

  • 1.) RNA aus einer Gewebeprobe der Schilddrüse isoliert wird,
  • 2.) in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von zusätzlich mindestens drei Genen ausgewählt aus den in Tabelle 1 aufgeführten Genen mit den Gen-Nummern 1 bis 22 erfolgt,
  • 3.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 1 bis 3, 5 bis 8, 11, 13 bis 15 und 19 bis 22 sowie eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 4, 9, 10, 12 und 16 bis 18 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen heißen Knotens liefert.
A preferred aspect of the invention is therefore a method for the differential diagnosis of thyroid tumors for distinguishing benign, hot nodules from benign cold nodules, malignant follicular carcinomas, and malignant papillary carcinomas, in which:
  • 1.) RNA is isolated from a tissue sample of the thyroid gland,
  • 2.) in the isolated RNA, a quantitative determination of the mRNA transcripts of additionally at least three genes selected from the genes listed in Table 1 with the gene numbers 1 to 22,
  • 3.) an increased amount of transcripts of genes Nos. 1 to 3, 5 to 8, 11, 13 to 15 and 19 to 22 and a reduced amount of transcripts of genes Nos. 4, 9, 10, 12 and 16 to 18 provides an indication of the presence of a benign hot nodule.

In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens erfolgt eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens vier oder fünf Genen ausgewählt aus den in Tabelle 1 aufgeführten Genen, in weiteren bevorzugten Ausführungsformen werden die mRNA-Transkripte von mindestens 10 bzw. mindestens 15 Genen analysiert, um die Aussagekraft zu verbessern.In preferred embodiments the method is a quantitative determination of mRNA transcripts at least four or five Genes selected from those listed in Table 1 Genes, in further preferred embodiments, the mRNA transcripts of at least 10 or at least 15 genes analyzed to improve the validity.

Die in Tabelle 1 zusammengefassten differentiellen Expressionswerte werden nachfolgend anhand der Gene Gen Nr. 2 (type I 5 iodothyronine deiodinase) und Gen Nr. 4 (single-stranded-DNA-binding protein) näher erläutert:
Gen Nr. 2 (type I 5 iodothyronine deiodinase, NM_000792, Proben-Set-ID 31966_at) weist eine SLR von 2.0 in heißen Knoten (HK) im Vergleich zu den normalen Umgebungsgeweben heißer Knoten auf, das entspricht einer 4-fach höheren Expression in den HK im Vergleich zum Umgebungsgewebe heißer Knoten (UGHK). In kalten Knoten (KK) beträgt die SLR 0.8 im Vergleich zu den normalen Umgebungsgeweben kalter Knoten (UGKK). Das entspricht einer 1.2-fach höheren Expression in den KK im Vergleich zu UGKK. Im Vergleich der papillären Karzinome (PTC) zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR –3.8, das entspricht einer 0.07-fachen Expression, d. h. einer um ca. Faktor 14 verminderten Expression in den PTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben (UGPTC). In follikulären Karzinomen (FTC) beträgt die SLR –0.8 im Vergleich zu den normalen Umgebungsgeweben follikulärer Karzinome (UGFTC). Das entspricht einer 0.6-fachen Expression, d. h. einer um ca. Faktor 1.7 verminderten Expression in den FTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben.
The differential expression values summarized in Table 1 are explained in more detail below with reference to gene gene no. 2 (type I 5 iodothyronine deiodinase) and gene no. 4 (single stranded DNA binding protein):
Gen No. 2 (type I 5 iodothyronine deiodinase, NM_000792, sample set ID 31966_at) has an SLR of 2.0 in hot nodes (HK) compared to the normal hot node surrounding tissues, which is 4-fold higher in expression the HK compared to the surrounding tissue hot knot (UG HK ). In cold knots (CC) the SLR 0.8 is cold knot (UG KK ) compared to the normal surrounding tissues. This corresponds to a 1.2-fold higher expression in the KK compared to UG KK . In comparison of the papillary carcinomas (PTC) to their surrounding tissue, the SLR is -3.8, which corresponds to a 0.07-fold expression, ie a reduced by about a factor of 14 expression in the PTCs compared to their surrounding tissues (UG PTC ). In follicular carcinomas (FTC), the SLR is -0.8 compared to the normal surrounding tissues of follicular carcinomas (UG FTC ). This corresponds to a 0.6-fold expression, ie a reduced by approximately factor 1.7 expression in the FTCs compared to their surrounding tissues.

Folglich ist Gen Nr. 2 (type I 5 iodothyronine deiodinase) in Heißen Knoten gegenüber Kalten Knoten und gegenüber follikulären und papillären Schilddrüsenkarzinomen spezifisch überexprimiert und stellt daher einen spezifischen Marker zur Diagnose von heißen Schilddrüsenknoten dar.consequently is gene # 2 (type I 5 iodothyronine deiodinase) in hot nodes across from Cold knots and opposite follicular and papillary thyroid carcinomas specifically overexpressed and therefore provides a specific marker for diagnosis of hot thyroid nodules represents.

In PTC ist die type I 5 iodothyronine deiodinase spezifisch vermindert exprimiert. Sie stellt daher auch einen spezifischen Marker zur Diagnose von Schilddrüsenkarzinomen, insbesondere zur Diagnose von papillären Schilddrüsenkarzinomen dar und ist nochmals in Tabelle 3 aufgeführt.In PTC is the type I 5 iodothyronine deiodinase specifically diminished expressed. It therefore also provides a specific marker Diagnosis of thyroid carcinoma, in particular for the diagnosis of papillary thyroid carcinomas and is shown again in Table 3.

Gen Nr. 4 (single-stranded-DNA-binding protein, NM_012446, Proben-Set-ID 32668_at) weist eine SLR von –0.9 in HK im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben (UGHK) auf, das entspricht einer 0.53-fachen Expression in den HK, d. h. einer um ca. Faktor 1.9 verminderten Expression, in den HK im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben (UGHK). In kalten Knoten (KK) beträgt die SLR 0.3 im Vergleich zu deren Umgebungsgewebe, das entspricht einer 1.23-fachen Expression in den KK im Vergleich zu den korrespondierenden Umgebungsgeweben. Im Vergleich der papillären Karzinome zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR 0.8, das entspricht einer 1.74-fachen Expression in den PTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben. Im Vergleich der follikulären Karzinome zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR 0.0, das entspricht einer unveränderten Expression.Gene No. 4 (single stranded DNA binding protein, NM_012446, Sample Set ID 32668_at) has an SLR of -0.9 in HK compared to its surrounding tissues (UG HK ), corresponding to 0.53-fold expression in the HK, ie a reduced by a factor of 1.9 expression in the HK compared to their surrounding tissues (UG HK ). In cold knots (CC), the SLR is 0.3 compared to its surrounding tissue, which corresponds to a 1.23-fold expression in the CC compared to the corresponding surrounding tissues. In comparison of the papillary carcinomas to their surrounding tissue, the SLR is 0.8, which corresponds to a 1.74-fold expression in the PTCs compared to their surrounding tissues. In comparison of the follicular carcinomas to their surrounding tissue, the SLR is 0.0, which corresponds to an unchanged expression.

Folglich ist Gen Nr. 4 in HK spezifisch vermindert exprimiert und stellt daher einen spezifischen Marker zur Diagnose von heißen Schilddrüsenknoten dar.consequently is gene No. 4 in HK expressed specifically reduced and presents therefore a specific marker for the diagnosis of hot thyroid nodules represents.

1 zeigt die differentielle Expression der Gene 1 bis 22 aus Tabelle 1, die als spezifische Marker für heiße Schilddrüsenknoten fungieren, in einem Balkendiagramm. Die Nummern über bzw. unter den Balken entsprechen den Gen-Nummern aus Tabelle 1. 1 Figure 3 shows in a bar graph the differential expression of genes 1 to 22 of Table 1, which act as specific markers for hot thyroid nodules. The numbers above or below the bars correspond to the gene numbers from Table 1.

In Tabelle 2 sind die Gene aufgelistet, deren Expression in gutartigen kalten Schilddrüsenknoten im Mittel gegenüber ihrer Expression in normalem Umgebungsgewebe, gegenüber ihrer Expression in heißen Knoten und gegenüber ihrer Expression in Schilddrüsenkarzinomen (papilläres und follikuläres Schilddrüsenkarzinom) mindestens doppelt so hoch oder mindestens um die Hälfte vermindert ist.In Table 2 lists the genes whose expression is in benign cold thyroid nodules on average their expression in normal surrounding tissue, opposite theirs Expression in hot knots and opposite their expression in thyroid carcinomas (papillary and follicular Thyroid carcinoma) at least twice as high or at least reduced by half is.

Ein bevorzugter Bestandteil der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren zur Unterscheidung von gutartigen kalten Knoten gegenüber gutartigen heissen Knoten, bösartigen follikulären Karzinomen und bösartigen papillären Karzinomen, bei dem:

  • 1.) RNA aus einer Gewebeprobe der Schilddrüse isoliert wird,
  • 2.) in der isolierten RNA zusätzlich eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens drei Genen ausgewählt aus den in Tabelle 2 aufgeführten Genen mit den Gen-Nummern 23 bis 35 erfolgt,
  • 3.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 23 bis 27 und 33 sowie eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene 28 bis 32, 34 und 35 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen kalten Knotens liefert.
A preferred component of the invention is therefore also a method for the differential diagnosis of thyroid tumors for distinguishing benign cold nodules from benign, hot nodules, malignant follicular carcinomas and malignant papillary carcinomas in which:
  • 1.) RNA is isolated from a tissue sample of the thyroid gland,
  • 2.) in the isolated RNA additionally a quantitative determination of the mRNA transcripts of at least three genes selected from the genes listed in Table 2 with the gene numbers 23 to 35,
  • 3.) an increased amount of transcripts of genes Nos. 23 to 27 and 33 and a decreased amount of transcripts of genes 28 to 32, 34 and 35 provides an indication of the presence of a benign cold nodule.

In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens erfolgt eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens vier oder fünf Genen ausgewählt aus den in Tabelle 2 aufgeführten Genen, in weiteren bevorzugten Ausführungsformen werden die mRNA-Transkripte von mindestens 10 bzw. mindestens 15 Genen analysiert, um die Aussagekraft zu verbessern.In preferred embodiments the method is a quantitative determination of mRNA transcripts at least four or five Genes selected from those listed in Table 2 Genes, in further preferred embodiments, the mRNA transcripts of at least 10 or at least 15 genes analyzed to improve the validity.

Die in Tabelle 2 zusammengefaßten differentiellen Expressionswerte werden nachfolgend anhand der Gene Nr. 23 (fibroblast growth factor 7) und Nr. 29 (chromosome 21 open reading frame 5) näher erläutert:
Gen Nr. 23 (fibroblast growth factor 7, NM_002009, Proben-Set-ID 1466_s_at) weist eine SLR von –1.2 in HK im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben auf, das entspricht einer 0.44-fachen Expression in den HK. Im Vergleich kalte Knoten zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR 1.3, das entspricht einer 2.46-fachen Expression in den KK im Vergleich zu den korrespondierenden Umgebungsgeweben. Im Vergleich der papillären Karzinome zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR –0.8, das entspricht einer 0.57-fachen Expression in den PTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben. Im Vergleich der follikulären Karzinome zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR –3.0, das entspricht einer 0.125-fachen Expression in den FTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben.
The differential expression values summarized in Table 2 are explained in more detail below with reference to genes No. 23 (fibroblast growth factor 7) and No. 29 (chromosomes 21 open reading frame 5):
Gene No. 23 (fibroblast growth factor 7, NM_002009, Sample Set ID 1466_s_at) has an SLR of -1.2 in HK compared to its surrounding tissues, which corresponds to 0.44-fold expression in HD. In comparison, cold nodes to their surrounding tissue is the SLR 1.3, which corresponds to a 2.46-fold expression in the CC compared to the corresponding surrounding tissues. In comparison of the papillary carcinomas to their surrounding tissue, the SLR is -0.8, which corresponds to a 0.57-fold expression in the PTCs compared to their surrounding tissues. In comparison of follicular carcinomas to their surrounding tissue, the SLR is -3.0, which corresponds to a 0.125-fold expression in the FTCs compared to their surrounding tissues.

Folglich ist Gen Nr. 23 (fibroblast growth factor 7) in KK gegenüber HK, FTC und PTC spezifisch überexprimiert und stellt daher einen spezifischen Marker zur Diagnose von kalten Schilddrüsenknoten dar.consequently is gene # 23 (fibroblast growth factor 7) in KK versus HK, FTC and PTC specifically overexpressed and therefore provides a specific marker for the diagnosis of cold thyroid nodules represents.

Gen Nr. 29 (chromosome 21 open reading frame 5, NM_005128, Proben-Set-ID 37827_r_at) weist eine SLR von 0.5 in HK im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben (UHK) auf, das entspricht einer 1.41-fachen Expression in den HK. Im Vergleich kalte Knoten zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR –0.9, das entspricht einer 0.54-fachen Expression in den KK im Vergleich zu den korrespondierenden Umgebungsgeweben. Im Vergleich der papillären Karzinome zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR 0.8, das entspricht einer 1.74-fachen Expression in den PTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben. Im Vergleich der follikulären Karzinome zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR –0.1, das entspricht einer 0.93-fachen Expression in den FTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben.Gene No. 29 (chromosome 21 open reading frame 5, NM_005128, Sample Set ID 37827_r_at) has an SLR of 0.5 in HK compared to its surrounding tissues (U HK ), which corresponds to 1.41-fold expression in HD. In comparison cold knots to their surrounding tissue is the SLR -0.9, which corresponds to a 0.54-fold expression in the CC compared to the corresponding surrounding tissues. In comparison of papillary carcinomas to their surrounding tissue, the SLR is 0.8, which corresponds to one 1.74-fold expression in the PTCs compared to their surrounding tissues. In comparison of the follicular carcinomas to their surrounding tissue, the SLR is -0.1, which corresponds to a 0.93-fold expression in the FTCs compared to their surrounding tissues.

Folglich ist Gen Nr. 29 (chromosome 21 open reading frame 5) in KK gegenüber HK, FTC und PTC vermindert exprimiert und stellt daher einen spezifischen Marker zur Diagnose von kalten Schilddrüsenknoten dar.consequently is gene number 29 (chromosome 21 open reading frame 5) in KK versus HK, FTC and PTC are expressed less expressed and therefore provides a specific Marker for the diagnosis of cold thyroid nodules.

2 zeigt die differentielle Expression der Gene 23 bis 35 aus Tabelle 2, die als spezifische Marker für kalte Schilddrüsenknoten fungieren, in einem Balkendiagramm. Die Nummern über bzw. unter den Balken entsprechen den Gen-Nummern aus Tabelle 2. 2 Figure 3 shows in a bar graph the differential expression of genes 23 to 35 of Table 2, which act as specific markers for cold thyroid nodules. The numbers above or below the bars correspond to the gene numbers from Table 2.

In Tabelle 3 sind die Gene aufgelistet, deren Expression in bösartigen papillären Schilddrüsenkarzinomen im Mittel gegenüber ihrer Expression in normalem Umgebungsgewebe, gegenüber ihrer Expression in follikulären Schilddrüsenkarzinomen und gegenüber ihrer Expression in gutartigen Schilddrüsentumoren (heiße Knoten und kalte Knoten) mindestens doppelt so hoch oder mindestens um die Hälfte vermindert ist.In Table 3 lists the genes whose expression is malignant papillary thyroid carcinomas on average their expression in normal surrounding tissue, opposite theirs Expression in follicular thyroid carcinomas and opposite their expression in benign thyroid tumors (hot knots and cold knots) at least twice as high or at least around the half is reduced.

Ein bevorzugter Bestandteil der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren zur Unterscheidung von bösartigen papillären Karzinomen gegenüber gutartigen heißen Knoten, gutartigen kalten Knoten und bösartigen follikulären Karzinomen, bei dem:

  • 1.) RNA aus einer Gewebeprobe der Schilddrüse isoliert wird,
  • 2.) in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens drei Genen ausgewählt aus den in Tabelle 3 aufgeführten Genen erfolgt,
  • 3.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 16, 32, 36 bis 41, 43 bis 45, 47 bis 52, 54 bis 62, 64 bis 68, 70, 71, 74, 75, 77 bis 83, 85, 87, 89, 91 bis 94, 101 bis 107, 110, 112 bis 115, 118, 119, 121 bis 125, 130, 131 sowie eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 2, 15, 46, 63, 69, 88, 95 bis 97, 108, 109, 111, 120, 126 bis 129 und 132 einen Hinweis auf das Vorliegen eines bösartigen papillären Schilddrüsenkarzinoms liefert.
A preferred component of the invention is therefore also a method for the differential diagnosis of thyroid tumors for distinguishing malignant papillary carcinomas from benign hot nodules, benign cold nodules and malignant follicular carcinomas, in which:
  • 1.) RNA is isolated from a tissue sample of the thyroid gland,
  • 2.) in the isolated RNA, a quantitative determination of the mRNA transcripts of at least three genes selected from the genes listed in Table 3,
  • 3.) an increased amount of transcripts of genes Nos. 16, 32, 36 to 41, 43 to 45, 47 to 52, 54 to 62, 64 to 68, 70, 71, 74, 75, 77 to 83, 85, 87, 89, 91 to 94, 101 to 107, 110, 112 to 115, 118, 119, 121 to 125, 130, 131 and a reduced amount of transcripts of genes Nos. 2, 15, 46, 63, 69, 88 , 95 to 97, 108, 109, 111, 120, 126 to 129 and 132 provides an indication of the presence of a malignant papillary thyroid carcinoma.

In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens erfolgt eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens vier oder fünf Genen ausgewählt aus den in Tabelle 3 aufgeführten Genen, in weiteren bevorzugten Ausführungsformen werden die mRNA-Transkripte von mindestens 10 bzw. mindestens 15 Genen analysiert, um die Aussagekraft zu verbessern.In preferred embodiments the method is a quantitative determination of mRNA transcripts at least four or five Genes selected from those listed in Table 3 Genes, in further preferred embodiments, the mRNA transcripts of at least 10 or at least 15 genes analyzed to improve the validity.

Die in Tabelle 3 zusammengefassten differentiellen Expressionswerte werden nachfolgend anhand der Gene Nr. 36 (tissue inhibitor of metalloproteinase 1) und Nr. 42 (homogentisate 1 2-dioxygenase) näher erläutert:
Gen Nr. 36 (tissue inhibitor of metalloproteinase 1, NM_003254, Proben-Set-ID 1693_s_at) weist eine SLR von 0.0 in HK im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben auf, das entspricht einer unveränderten Expression in den HK. Im Vergleich kalte Knoten zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR –0.7, das entspricht einer 0.62-fachen Expression in den KK im Vergleich zu den korrespondierenden Umgebungsgeweben. Im Vergleich der papillären Karzinome zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR 2.9, das entspricht einer 7.46-fachen Expression in den PTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben. Im Vergleich der follikulären Karzinome zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR 0.0, das entspricht einer unveränderten Expression in den FTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben.
The differential expression values summarized in Table 3 are explained in more detail below with reference to genes No. 36 (tissue inhibitor of metalloproteinase 1) and No. 42 (homogentisate 1 2-dioxygenase):
Gene No. 36 (tissue inhibitor of metalloproteinase 1, NM_003254, Sample Set ID 1693_s_at) has an SLR of 0.0 in HK compared to its surrounding tissues, corresponding to unaltered expression in HD. In comparison, cold nodes to their surrounding tissue is the SLR -0.7, which corresponds to a 0.62-fold expression in the CC compared to the corresponding surrounding tissues. In comparison of papillary carcinomas to their surrounding tissue, the SLR is 2.9, which corresponds to a 7.46-fold expression in the PTCs compared to their surrounding tissues. In comparison of the follicular carcinomas to their surrounding tissue, the SLR is 0.0, which corresponds to an unchanged expression in the FTCs compared to their surrounding tissues.

Folglich ist Gen Nr. 36 (tissue inhibitor of metalloproteinase 1) in PTC gegenüber HK, KK und FTC spezifisch überexprimiert und stellt daher einen spezifischen Marker zur Diagnose von Schilddrüsenkarzinomen, insbesondere zur Diagnose von papillären Schilddrüsenkarzinomen dar.consequently is gene No. 36 (tissue inhibitor of metalloproteinase 1) in PTC across from HK, KK and FTC specifically overexpressed and therefore provides a specific marker for the diagnosis of thyroid carcinomas, in particular for the diagnosis of papillary thyroid carcinomas represents.

Gen Nr. 42 (homogentisate 1 2-dioxygenase, NM_000187, Proben-Set-ID 31844_at) weist eine SLR von 1.3 in HK im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben auf, das entspricht einer 2.46-fachen Expression in den HK. Im Vergleich kalte Knoten zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR 0.8, das entspricht einer 1.74-fachen Expression in den KK im Vergleich zu den korrespondierenden Umgebungsgeweben. Im Vergleich der papillären Karzinome zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR –3.4, das entspricht einer 0.09-fachen Expression d. h. einer um ca. Faktor 10.5 verminderten Expression, in den PTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben. Im Vergleich der follikulären Karzinome zu deren Umgebungsgewebe beträgt die SLR –3.3, das entspricht einer 0.1-fachen Expression d. h. einer um ca. Faktor 10 verminderten Expression in den FTCs im Vergleich zu deren Umgebungsgeweben.gene No. 42 (homogentisate 1 2-dioxygenase, NM_000187, Sample Set ID 31844_at) has an SLR of 1.3 in HK compared to its surrounding tissues on, which corresponds to a 2.46-fold expression in the HK. Compared cold knots to their surrounding tissue is the SLR 0.8, which corresponds a 1.74-fold expression in the CC compared to the corresponding Surrounding tissues. In comparison of papillary carcinomas to their surrounding tissue is the SLR -3.4, this corresponds to a 0.09-fold expression d. H. one by about factor 10.5 reduced expression, in the PTCs compared to their Surrounding tissues. In comparison of follicular carcinomas to their surrounding tissue is the SLR -3.3, this corresponds to a 0.1-fold expression d. H. one by about factor 10 reduced expression in the FTCs compared to their surrounding tissues.

Folglich ist Gen Nr. 42 (homogentisate 1 2-dioxygenase) in PTC und FTC (s. Tabelle 4) gegenüber HK und KK spezifisch vermindert exprimiert und stellt daher einen spezifischen Marker zur Diagnose von Schilddrüsenkarzinomen dar.consequently is gene no. 42 (homogentisate 1 2-dioxygenase) in PTC and FTC (see p. Table 4) HK and KK expressed specifically reduced and therefore provides a specific marker for the diagnosis of thyroid carcinomas.

3 zeigt die differentielle Expression der Gene 2, 13, 15, 16, 22, 32, 33 und 36 bis 132 aus Tabelle 3, die als spezifische Marker für papilläres Schilddrüsenkarzinom fungieren, in einem Balkendiagramm. Die Nummern über bzw. unter den Balken entsprechen den Gen-Nummern aus Tabelle 3. 3 Figure 3 shows in a bar graph the differential expression of genes 2, 13, 15, 16, 22, 32, 33 and 36 to 132 of Table 3, which act as specific markers for papillary thyroid carcinoma. The numbers above or below the bars correspond to the gene numbers from Table 3.

In Tabelle 4 sind die Gene aufgelistet, deren Expression in bösartigen follikulären Schilddrüsenkarzinomen im Mittel gegenüber ihrer Expression in normalem Umgebungsgewebe, gegenüber ihrer Expression in papillären Schilddrüsenkarzinomen und gegenüber ihrer Expression in gutartigen Schilddrüsentumoren (heiße Knoten und kalte Knoten) mindestens doppelt so hoch oder mindestens um die Hälfte vermindert ist.In Table 4 lists the genes whose expression is in malignant follicular thyroid carcinomas on average their expression in normal surrounding tissue, opposite theirs Expression in papillary thyroid carcinomas and opposite their expression in benign thyroid tumors (hot knots and cold knots) at least twice as high or at least around the half is reduced.

Ein bevorzugter Bestandteil der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren zur Unterscheidung von bösartigen follikulären Karzinomen gegenüber gutartigen heißen Knoten, gutartigen kalten Knoten und bösartigen papillären Karzinomen, bei dem:

  • 1.) RNA aus einer Gewebeprobe der Schilddrüse isoliert wird,
  • 2.) in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens vier Genen ausgewählt aus den in Tabelle 4 aufgeführten Genen erfolgt,
  • 3.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 133 und 134 sowie eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 8 und 135 bis 153 einen Hinweis auf das Vorliegen eines bösartigen follikulären Schilddrüsenkarzinoms liefert.
A preferred component of the invention is therefore also a method for the differential diagnosis of thyroid tumors for distinguishing malignant follicular carcinomas from benign hot nodules, benign cold nodules and malignant papillary carcinomas, in which:
  • 1.) RNA is isolated from a tissue sample of the thyroid gland,
  • 2.) in the isolated RNA, a quantitative determination of the mRNA transcripts of at least four genes selected from the genes listed in Table 4,
  • 3.) an increased amount of transcripts of genes Nos. 133 and 134 as well as a decreased amount of transcripts of genes Nos. 8 and 135 to 153 provides an indication of the presence of a malignant follicular thyroid carcinoma.

In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens erfolgt eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens fünf Genen ausgewählt aus den in Tabelle 4 aufgeführten Genen, in weiteren bevorzugten Ausführungsformen werden die mRNA-Transkripte von mindestens 10 bzw. mindestens 15 Genen analysiert, um die Aussagekraft zu verbessern.In preferred embodiments the method is a quantitative determination of mRNA transcripts of at least five Genes selected from those listed in Table 4 Genes, in further preferred embodiments, the mRNA transcripts of at least 10 or at least 15 genes analyzed to determine the significance to improve.

Die in Tabelle 4 zusammengefaßten differentiellen Expressionswerte werden nachfolgend anhand der Gene Nr. 133 (UDP-Gal:betaGlcNAc beta 1,4-galactosyltransferase) und Nr. 138 (BENE protein) näher erläutert:
Gen Nr. 133 (UDP-Gal:betaGlcNAc beta 1,4-galactosyltransferase, NM_001497, Proben-Set-ID 40960_at) weist eine SLR von 0.1 in HK im Vergleich zu den Umgebungsgeweben auf, das entspricht einer 1,1-fachen Expression in den HK. Im Vergleich kalte Knoten zu den Umgebungsgeweben beträgt die SLR –0.3, das entspricht einer 0,8-fachen Expression in den KK im Vergleich zu den Umgebungsgeweben. Im Vergleich der follikulären Karzinome zu den Umgebungsgeweben beträgt die SLR 2.0, das entspricht einer 4-fachen Expression in den FTC im Vergleich zu den Umgebungsgeweben und im Vergleich der papillären Karzinome zu den Umgebungsgeweben beträgt die SLR 0.0, das entspricht einer unveränderten Expression in den PTC im Vergleich zu den Umgebungsgeweben.
The differential expression values summarized in Table 4 are explained in more detail below with reference to genes No. 133 (UDP-Gal: betaGlcNAc beta 1,4-galactosyltransferase) and No. 138 (BENE protein):
Gen No. 133 (UDP-Gal: betaGlcNAc beta 1,4-galactosyltransferase, NM_001497, Sample Set ID 40960_at) has an SLR of 0.1 in HK compared to the surrounding tissues, which corresponds to a 1.1-fold expression in the HK. In comparison, cold knots to the surrounding tissues is SLR-0.3, which corresponds to a 0.8-fold expression in the CC compared to the surrounding tissues. In comparison of the follicular carcinomas to the surrounding tissues, the SLR is 2.0, which is a fourfold expression in the FTC compared to the surrounding tissues, and in comparison of the papillary carcinomas to the surrounding tissues, the SLR is 0.0, which corresponds to an unchanged expression in the PTC compared to the surrounding tissues.

Folglich ist Gen Nr. 133 in FTC spezifisch gegenüber HK, KK und PTC überexprimiert und stellt daher einen spezifischen Marker zur Diagnose von follikulären Schilddrüsenkarzinomen dar.consequently Gen. No. 133 in FTC is overexpressed specifically against HK, KK and PTC and therefore provides a specific marker for the diagnosis of follicular thyroid carcinomas represents.

Gen Nr. 138 (BENE protein, NM_005434, Proben-Set-ID 33331_at) weist eine SLR von 0.7 in HK im Vergleich zu den Umgebungsgeweben auf, das entspricht einer 1,62-fachen Expression in den HK. Im Vergleich kalte Knoten zu den Umgebungsgeweben beträgt die SLR 1.0, das entspricht einer 2-fachen Expression in den KK im Vergleich zu den Umgebungsgeweben. Im Vergleich der follikulären Karzinome zu den Umgebungsgeweben beträgt die SLR –1.6, das entspricht einer 0,33-fachen Expression in den FTC im Vergleich zu den Umgebungsgeweben und im Vergleich der papillären Karzinome zu den Umgebungsgeweben beträgt die SLR 1.3, das entspricht einer 2,46-fachen Expression in den PTC im Vergleich zu den Umgebungsgeweben.gene No. 138 (BENE protein, NM_005434, Sample Set ID 33331_at) an SLR of 0.7 in HK compared to the surrounding tissues on, this corresponds to a 1.62-fold expression in HD. Compared cold knot to the surrounding tissues is the SLR 1.0, which corresponds a 2-fold expression in the CC compared to the surrounding tissues. In comparison, the follicular Carcinomas to the surrounding tissues is the SLR -1.6, which corresponds to one 0.33-fold expression in the FTC compared to the surrounding tissues and in comparison of the papillary Carcinomas to the surrounding tissues is the SLR 1.3, which corresponds 2.46-fold expression in the PTC compared to the surrounding tissues.

Folglich ist Gen Nr. 138 in FTC gegenüber HK, KK und PTC spezifisch vermindert exprimiert und stellt daher einen spezifischen Marker zur Diagnose von follikulären Schilddrüsenkarzinomen dar.consequently is opposite Gen. No. 138 in FTC HK, KK and PTC are specifically reduced and therefore expressed a specific marker for the diagnosis of follicular thyroid carcinomas represents.

4 zeigt die differentielle Expression der Gene 8, 13, 22, 33, 42, 53, 72, 73, 76, 84, 86, 90, 98, 99, 100, 116, 117 und 133 bis 153 aus Tabelle 4, die als spezifische Marker für follikuläres Schilddrüsenkarzinom fungieren, in einem Balkendiagramm. Die Nummern über bzw. unter den Balken entsprechen den Gen-Nummern aus Tabelle 4. 4 Figure 4 shows the differential expression of genes 8, 13, 22, 33, 42, 53, 72, 73, 76, 84, 86, 90, 98, 99, 100, 116, 117 and 133 to 153 from Table 4, which are specific Markers for follicular thyroid carcinoma act, in a bar chart. The numbers above or below the bars correspond to the gene numbers from Table 4.

Die Unterscheidung von gutartigen Tumoren gegenüber bösartigen Karzinomen erfolgt vorzugsweise, indem in der isolierten RNA zusätzlich eine quantitative Bestimmung der Transkripte eines Referenzgens erfolgt. Die Expression des Referenzgenes dient als interner Standard. Der ermittelte Wert für die mRNA-Expression des tumorspezifischen Genes wird bevorzugt durch den ermittelten Wert für die Expression des Referenzgens geteilt. Aus der Höhe des so erhaltenen Quotienten können dann Rückschlüsse auf den Grad der Malignität des Tumors getroffen werden.The distinction between benign tumors and malignant tumors is preferably in addition, a quantitative determination of the transcripts of a reference gene is carried out in the isolated RNA. Expression of the reference gene serves as an internal standard. The determined value for the mRNA expression of the tumor-specific gene is preferably divided by the determined value for the expression of the reference gene. From the height of the quotient thus obtained, conclusions can then be made about the degree of malignancy of the tumor.

Das Referenzgen ist ein Gen, welches in gesundem Schilddrüsengewebe sowie in gutartigen und bösartigen Tumoren der Schilddrüse in gleicher Höhe exprimiert wird. Bevorzugte Referenzgene werden in Tabelle Nr. 5 angegeben.The Reference gene is a gene found in healthy thyroid tissue as well as in benign and malignant Tumors of the thyroid gland at the same height is expressed. Preferred reference genes are shown in Table No. 5 specified.

Vorteilhaft ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine verbesserte Unterscheidung von gutartigen kalten Schilddrüsenknoten von bösartigen Schilddrüsenkarzinomen anhand der Quantifizierung der oben genannten Gene in einer äußerst kleinen Probe von Schilddrüsengewebe, insbesondere in FNAZ-Material, möglich. Durch die Quantifizierung dieser Gene kann der Prozentsatz der Schilddrüsenpunktionen, bei denen nach dem Stand der Technik keine ausreichende Beurteilung möglich ist, minimiert werden. Somit können unnötige Schilddrüsenoperationen vermieden werden.Advantageous is with the inventive method an improved distinction of benign cold thyroid nodules from malicious thyroid carcinomas by quantifying the above genes in a very small amount Sample of thyroid tissue, especially in FNAZ material, possible. By quantifying these genes, the percentage of thyroid punctures, in those according to the prior art, a sufficient assessment possible is to be minimized. Thus, you can unnecessary thyroid surgery be avoided.

Der Vergleich der Meßwerte mit Referenzbereichen, die für die unterschiedlichen benignen und malignen Schilddrüsenerkrankungen erstellt werden, gestattet somit eine Unterscheidung zwischen gutartigen (benignen) und bösartigen (malignen) Schilddrüsenknoten.Of the Comparison of the measured values with reference ranges for the different benign and malignant thyroid diseases thus allows a distinction between benign (benign) and malignant (malignant) thyroid nodules.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens drei Genen ausgewählt aus den in Tabelle 2 (spezifische Gene für gutartige kalte Knoten) aufgeführten Genen und mindestens drei Genen ausgewählt aus den in den Tabelle 3 und mindestens vier Genen ausgewählt aus den in den Tabelle 4 aufgeführten Genen bestimmt, wobei

  • a.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 23 bis 27 und 33 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen Tumors liefert,
  • b.) eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 28 bis 32, 34 und 35 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen Tumors liefert,
  • c.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 16, 32, 36 bis 41, 43 bis 45, 47 bis 52, 54 bis 62, 64 bis 68, 70, 71, 74, 75, 77 bis 85, 87, 89, 91 bis 94, 101 bis 107, 110, 112 bis 115, 118, 119, 121 bis 125, 130, 131 sowie der Gene Nr. 133 und 134 einen Hinweis auf das Vorliegen eines bösartigen Tumors liefert,
  • d.) eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 2, 13, 15, 22, 33, 42, 46, 53, 63, 69, 72, 73, 76, 86, 88, 90, 95 bis 100, 108, 109, 111, 116, 117, 120, 126 bis 129, 132 sowie der Gene Nr. 8 und 135 bis 153 einen Hinweis auf das Vorliegen eines bösartigen Tumors liefert
  • e.) und wobei zusätzlich ein Referenzgen in der Gewebeprobe gemessen wird.
In a preferred embodiment of the method, in the isolated RNA, a quantitative determination of the mRNA transcripts of at least three genes selected from the genes listed in Table 2 (specific genes for benign cold nodules) and at least three genes selected from the in Table 3 and at least four genes selected from the genes listed in Table 4, wherein
  • a.) an increased amount of transcripts of genes Nos. 23 to 27 and 33 provides an indication of the presence of a benign tumor,
  • b.) a reduced amount of transcripts of genes Nos. 28 to 32, 34 and 35 provides an indication of the presence of a benign tumor,
  • c.) an increased amount of transcripts of genes Nos. 16, 32, 36 to 41, 43 to 45, 47 to 52, 54 to 62, 64 to 68, 70, 71, 74, 75, 77 to 85, 87, 89, 91 to 94, 101 to 107, 110, 112 to 115, 118, 119, 121 to 125, 130, 131 and genes Nos. 133 and 134 provides an indication of the presence of a malignant tumor,
  • d.) a reduced amount of transcripts of genes Nos. 2, 13, 15, 22, 33, 42, 46, 53, 63, 69, 72, 73, 76, 86, 88, 90, 95 to 100, 108, 109, 111, 116, 117, 120, 126 to 129, 132 and genes Nos. 8 and 135 to 153 provides an indication of the presence of a malignant tumor
  • e.) and additionally measuring a reference gene in the tissue sample.

In alternativen Ausführungsformen des Verfahrens wird, um die Aussagefähigkeit des Verfahrens weiter zu verbessern, zusätzlich die Expression mindestens eines Gens aus der Gruppe der Gene spezifisch für heiße Knoten aus der Tabelle 1 und/oder weiterer Gene aus den Tabellen 2, 3 und 4 gemessen.In alternative embodiments the procedure will continue to make the case more meaningful to improve, in addition the expression of at least one gene from the group of genes specific for hot knots from Table 1 and / or further genes from Tables 2, 3 and 4 measured.

Die Entnahme der Gewebeprobe erfolgt vorzugsweise per Punktion der Schilddrüse bzw. Feinnadelaspirationszytologie (FNAZ). Aus der Gewebeprobe wird in bekannter Weise RNA isoliert (14).The Removal of the tissue sample is preferably carried out by puncture of the thyroid or Fine needle aspiration cytology (FNAZ). From the tissue sample is in well-known RNA isolated (14).

Bevorzugt erfolgt die quantitative Messung der mRNA-Genexpression mittels quantitativer RT-PCR. In dem bekannten Prozess der RT-PCR wird zunächst mit Hilfe des Enzyms Reverse Transkriptase (RT) basierend auf der isolierten RNA komplementäre DNA (cDNA) synthetisiert. Als Primer für die RT kann grundsätzlich ein Oligo-dT verwendet werden. Die Verwendung von Random-Hexamer-Primern für die RT führte jedoch erfindungsgemäß zu einer deutlichen Erhöhung der Sensitivität (mind. Faktor 4). Das Random-Hexamer-Oligonukleotid enthält jeweils eine Mischung von A, G, T, C an allen sechs Positionen und hybrisiert unspezifisch mit mRNA-Sequenzen.Prefers the quantitative measurement of mRNA gene expression by means of quantitative RT-PCR. In the known process of RT-PCR is first with Help the enzyme reverse transcriptase (RT) based on the isolated RNA complementary DNA (cDNA) synthesized. As a primer for the RT can in principle a Oligo-dT can be used. The use of random hexamer primers for the RT led but according to the invention to a significant increase the sensitivity (at least factor 4). The random hexamer oligonucleotide each contains a mixture of A, G, T, C at all six positions and hybrizes nonspecifically mRNA sequences.

Einzelne cDNAs werden in der anschließenden PCR mit einem sequenzspezifischen Primerpaar amplifiziert. Die Primer für die PCR haben bevorzugt eine Länge von 15 bis 30 Basenpaaren und werden Intron-überlappend konzipiert, um im Falle einer Verunreinigung der RNA mit genomischer DNA nur cDNA zu amplifizieren.Separate cDNAs are used in the subsequent PCR amplified with a sequence-specific primer pair. The primers for the PCR preferably have a length from 15 to 30 base pairs and are designed to be intron-overlapping in the In case of contamination of the RNA with genomic DNA only cDNA to amplify.

Besonders bevorzugt wird die PCR als Real-time-PCR durchgeführt. Bekannte Real-time PCR Verfahren sind z. B. die TaqMan®, FRET (Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer), LightCycler® und Beacon-Verfahren. Durch die Verwendung von Fluoreszenz-markierten Primern oder dem Einsatz von genspezifischen Oligonukleotiden als Hybridisierungsproben mit unterschiedlichen Farbstoff- oder Fluoreszenzmarker-Anbindung (TaqMan®, FRET, Beacon) kann bei diesen Verfahren vorteilhaft das PCR-Produkt während der PCR spezifisch quantifiziert werden.The PCR is particularly preferably carried out as a real-time PCR. Known real-time PCR methods are z. B. TaqMan ®, FRET (fluorescence resonance energy transfer), LightCycler ® and Beacon Ver drive. By using fluorescent-labeled primers or the use of gene-specific oligonucleotides as hybridization probes with different dye or fluorescent marker-binding (TaqMan ®, FRET, Beacon) can advantageously the PCR product be specifically quantified during the PCR in these methods.

In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt zusätzlich ein Nachweis von Pax8/PPARγ- und/oder Ret/PTC-Rearrangements und/oder von BRAF-Mutationen bevorzugt ebenfalls mittels PCR, besonders bevorzugt nach den von Cheung CC et al (17) für die Pax8/PPARγ- und von Nikiforova MN (18) für die Ret/PTC-Rearrangements und von Salvatore G et al. (19) für die BRAF-Mutationen beschriebenen Verfahren.In a particular embodiment the method according to the invention additionally a proof of Pax8 / PPARγ- and / or Ret / PTC rearrangements and / or BRAF mutations likewise by means of PCR, particularly preferably according to the method described by Cheung CC et al (17) for the Pax8 / PPARγ- and from Nikiforova MN (18) for the Ret / PTC rearrangements and Salvatore G et al. (19) for the BRAF mutations Method.

Beim Screening auf das Pax8-PPARγ-Rearrangement (17) wird das Auftreten eines Rearrangements zwischen dem Pax8- und dem PPARγ-Gen, das in einem Teil der follikulären Schilddrüsenkarzinome nachgewiesen wurde, analysiert. Dieses Rearrangement stellt daher einen zusätzlichen diagnostischen Marker für follikuläre Schilddrüsenkarzinome dar.At the Screening for the Pax8-PPARγ rearrangement (17) the occurrence of a rearrangement between the Pax8 and the PPARγ gene, that in part of the follicular thyroid carcinomas was detected, analyzed. This rearrangement is therefore An additional diagnostic marker for follicular thyroid carcinomas represents.

Beim Screening auf das Ret-PTC-Rearrangement (18) wird das Auftreten der häufigsten Rearrangements zwischen der zytoplasmatischen Domäne des ret-Protoonkogens mit ubiquitär in der Schilddrüse exprimierten Promotoren (Ret/PTC1: H4 und Ret/PTC3: ele1) analysiert. Diese Rearrangements wurden in einem Teil der papillären Schilddrüsenkarzinome nachgewiesen und stellen daher einen zusätzlichen diagnostischen Marker für papilläre Schilddrüsenkarzinome dar.At the Screening for the Ret PTC Rearrangement (18) will occur the most common Rearrangements between the cytoplasmic domain of the ret proto-oncogene with ubiquitous in the thyroid gland expressed promoters (Ret / PTC1: H4 and Ret / PTC3: ele1). These rearrangements were in a part of the papillary thyroid carcinomas detected and therefore provide an additional diagnostic marker for papillary thyroid carcinomas represents.

Beim BRAF-Mutationsscreening (19) wird die Basensequenz des in 45% der papillären Schilddrüsenkarzinomen mutierten Genes BRAF (V600E) (Homo sapiens BRAF) Marker analysiert. Eine BRAF-Mutation stellt daher einen zusätzlichen diagnostischen Marker für papilläre Schilddrüsenkarzinome dar.At the BRAF mutation screening (19) will be the base sequence of 45% of the papillary thyroid carcinomas mutant gene BRAF (V600E) (Homo sapiens BRAF) marker analyzed. A BRAF mutation therefore provides an additional diagnostic marker for papillary thyroid carcinomas represents.

Durch die Analyse dieser zusätzlichen diagnostischen Marker kann die Aussagekraft des erfindungsgemäßen Verfahrens über die Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen Schilddrüsentumoren noch weiter erhöht werden.By the analysis of these additional diagnostic markers, the validity of the method according to the invention on the Differentiation between benign and malignant thyroid tumors even further increased become.

Durch die Messung eines solchen zusätzlichen Markers kann die Aussagekraft des erfindungsgemäßen Verfahrens über die Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen Schilddrüsentumoren noch weiter erhöht werden.By the measurement of such an additional Markers can the validity of the method according to the invention on the Differentiation between benign and malignant thyroid tumors even further increased become.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur differentiellen Diagnose mittels RT-PCR wird bevorzugt ein diagnostischer Kit verwendet, der jeweils folgende Bestandteile enthält:

  • 1) für die cDNA-Synthese: a) Random-Hexamer-Primer, b) Reverse Transkriptase;
  • 2) für die PCR: c) pro nachzuweisendem mRNA-Transkript mindestens zwei Primer, die mit der cDNA eines der Gene ausgewählt aus den Gruppen der tumorspezifischen Gene aus den Tabellen 1, 2, 3 und 4 hybridisieren; d) mindestens zwei Primer, die mit der cDNA eines Referenzgens, bevorzugt ausgewählt aus der in der Tabelle 5 angegebenen Gruppe der Referenzgene, hybridisieren, e) eine über 80°C beständige DNA-Polymerase, wie z. B. taq-Polymerase;
sowie dNTP-Mix (bevorzugt 10 mM), DDT, RNase-Inhibitor und entsprechende Reaktionspuffer.To carry out the method according to the invention for differential diagnosis by means of RT-PCR, a diagnostic kit is preferably used which contains the following components in each case:
  • 1) for cDNA synthesis: a) random hexamer primer, b) reverse transcriptase;
  • 2) for the PCR: c) for each mRNA transcript to be detected, at least two primers which hybridize with the cDNA of one of the genes selected from the groups of the tumor-specific genes from Tables 1, 2, 3 and 4; d) at least two primers which hybridize with the cDNA of a reference gene, preferably selected from the group of reference genes given in Table 5, e) a DNA polymerase which is stable above 80 ° C, such as e.g. B. taq polymerase;
and dNTP mix (preferably 10 mM), DDT, RNase inhibitor and corresponding reaction buffer.

In einer weniger bevorzugten Ausführungsform enthält der Kit für die cDNA-Synthese oligo-dT anstelle des Random-Hexamers.In a less preferred embodiment contains the kit for the cDNA synthesis oligo-dT instead of the random hexamer.

Beispiele für Primerpaare, welche die spezifische Amplifizierung der Gene Nr. 66 und 67 sowie 154 bis 157 ermöglichen, sind in den SEQ ID no 1 bis 12 angegeben.Examples for primer pairs, which the specific amplification of genes Nos. 66 and 67 as well Allow 154 to 157 are given in the SEQ ID no 1 to 12.

In einer Ausführungsform des Kits ist jeweils einer der Primer aus 2)c) (für das tumorspezifische Gen) und 2)d) (für das Referenzgen) Fluoreszenz-markiert.In an embodiment of the kit is in each case one of the primers from 2) c) (for the tumor-specific Gene) and 2) d) (for the reference gene) fluorescence-labeled.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der diagnostische Kit zur Durchführung einer Real-Time PCR bevorzugt als zusätzliche Bestandteile:

  • f) eine Fluoreszenz-markierte Hybridisierungssonde oder ein Paar Fluoreszenz-markierter Hybridisierungssonden, die spezifisch mit dem tumorspezifischen Gen aus Tabelle 1, 2, 3 oder 4 hybridisieren, und
  • g) eine Fluoreszenz-markierte Hybridisierungssonde oder ein Paar Fluoreszenz-markierter Hybridisierungssonden, die spezifisch mit dem Referenzgen aus Tabelle 5 hybridisieren.
In a particularly preferred embodiment, the diagnostic kit for carrying out a real-time PCR preferably contains as additional constituents:
  • f) a fluorescence-labeled hybridization probe or a pair of fluorescently-labeled hybridization probes which hybridize specifically with the tumor-specific gene from Table 1, 2, 3 or 4, and
  • g) a fluorescently labeled hybridization probe or a pair of fluorescently labeled hybridization probes that specifically hybridize to the reference gene of Table 5.

Sowohl als Primer, als auch als Hybridisierungssonden werden bevorzugt DNA-Oligonukleotide mit einer Länge von 10 bis 30 Nukleotiden gewählt.Either as primers, as well as hybridization probes are preferred DNA oligonucleotides with a length chosen from 10 to 30 nucleotides.

In einer Ausführungsform des Kits enthält die Hybridisierungssonde neben dem Fluoreszenzfarbstoff einen weiteren Farbstoff, der durch einen Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FRET) die Fluoreszenz quencht, solange die Probe nicht mit der amplifizierten cDNA hybridisiert.In an embodiment of the kit the hybridization probe next to the fluorescent dye another Dye that quenches the fluorescence by a fluorescence resonance energy transfer (FRET), as long as the sample does not hybridize with the amplified cDNA.

In einer alternativen Ausführungsform des Kits werden zwei Hybridisierungssonden eingesetzt, bei denen jeweils eine Sonde mit einem Farbstoff markiert ist. Ein solches Sondenpaar wird so gewählt, dass sie in einem geringen Abstand, bevorzugt im Abstand von 1–5 bp, auf der amplifizierten cDNA hybridisieren. Durch die Hybridisierung werden die Fluoreszenzfarbstoffe so nahe zueinander gebracht, dass FRET stattfindet und die cDNA quantifiziert werden kann. Anschließend werden (in der Extensionsphase der PCR), durch die Exonuklease-Aktivität der Polymerase, die Sonden von der cDNA abgetrennt. In einer bevorzugten Variante ist in einem Sondenpaar, die erste Sonde am 3'-Ende mit Fluorescein (FL) und die andere an ihrem 5'-Ende mit LightCycler-Red-640 markiert.In an alternative embodiment The kit uses two hybridization probes in which one probe each is labeled with a dye. Such Probe pair is chosen that they are at a small distance, preferably at a distance of 1-5 bp, on hybridize to the amplified cDNA. By the hybridization The fluorescent dyes are brought so close to each other, that FRET takes place and the cDNA can be quantified. Then be (in the extension phase of the PCR), by the exonuclease activity of the polymerase, the probes are separated from the cDNA. In a preferred variant is in a pair of probes, the first probe at the 3 'end with fluorescein (FL) and the other at its 5'-end marked with LightCycler-Red-640.

Fluoreszenz-markierte Hybridisierungssonden sind z. B. als LightCycler®, TaqMan® oder „molecular beacons" auf dem Markt und ermöglichen eine Quantifizierung während der PCR.Fluorescence-labeled hybridization probes are e.g. B. as LightCycler ®, TaqMan ® or "molecular beacons" in the market and enable quantification during PCR.

Beispiele für Hybridisierungssonden, welche die spezifische Erkennung von cDNA der Gene Nr. 67, 154, 155 und 157 ermöglichen, sind in den SEQ ID no 13 bis 20 angegeben. Die Sequenzen gemäß SEQ ID no 13 und 14, 15 und 16, sowie 17 und 18 können jeweils als Sondenpaar eingesetzt werden, da sie in einem geringen Abstand, bevorzugt im Abstand von 1 bis 5 bp, auf der amplifizierten cDNA hybridisieren.Examples for hybridization probes, which the specific recognition of cDNA of genes No. 67, 154, 155 and 157 allow are given in SEQ ID no 13 to 20. The sequences according to SEQ ID no 13 and 14, 15 and 16, and 17 and 18 may each be used as a pair of probes be used as they are at a small distance, preferably in 1 to 5 bp, hybridize to the amplified cDNA.

Dazu sind die SEQ ID No. 13, 15 und 17 vorzugsweise am 3'-Ende mit Fluorescein (FL) und die SEQ ID No. 14, 16 und 18 an ihrem 5'-Ende mit LightCycler-Red-640 markiert und ermöglichen die Quantifizierung nach dem LightCycler®-Verfahren.For this purpose, the SEQ ID no. 13, 15 and 17 preferably at the 3 'end with fluorescein (FL) and SEQ ID NO. 14, 16 and 18 labeled with LightCycler-Red 640 at its 5 'end and allow the quantification by the LightCycler ® process.

Die 3'-Hydroxylgruppe der SEQ ID No. 14, 16 und 18 ist dazu vorzugsweise mit einer Phosphatgruppe gegen die nicht erwünschte Extension durch die Polymerase blockiert. Nach der Hybridisierung bleibt zwischen den beiden Sonden ein Abstand von einer bis fünf Basen, damit die Farbstoffe nicht kollidieren.The 3'-hydroxyl group SEQ ID no. 14, 16 and 18 is for this purpose preferably with a phosphate group against the unwanted Extension blocked by the polymerase. After hybridization remains between the two probes a distance of one to five bases, so that the dyes do not collide.

Die Sonde für Gen Nr. 67 (COX-2) gemäß SEQ ID No. 19 und für Gen Nr. 155 (β-Aktin) gemäß SEQ ID No. 20 ist vorzugsweise am 5'-Ende mit VIC und am 3' Ende mit TAMRA-3' markiert und ermöglicht die Quantifizierung nach dem TaqMan®-Verfahren.The probe for gene no. 67 (COX-2) according to SEQ ID no. 19 and for gene no. 155 (β-actin) according to SEQ ID no. 20 is preferably labeled at the 5 'end with VIC and at the 3' end with TAMRA-3 'and allows for the quantification according to the TaqMan ® method.

Für eine Multiplex-PCR unterscheiden sich die Fluoreszenzfarbstoffe, mit denen die Primer bzw. Hybridisierungssonden markiert sind, in ihren Absorptions- und/oder Emissionsspektren. Dies ermöglicht eine parallele Quantifizierung der amplifizierten cDNA des tumorspezifischen Gens und der cDNA des Referenzgens.For a multiplex PCR differ the fluorescent dyes with which the primer or hybridization probes are labeled, in their absorption and / or emission spectra. This allows a parallel quantification the amplified cDNA of the tumor specific gene and the cDNA of the reference gene.

Durch nachfolgende Figuren und Ausführungsbeispiele wird die Erfindung und die der Erfindung zugrunde liegende wissenschaftlicher Erkenntnis näher erläutert:By following figures and embodiments The invention and the invention underlying scientific Knowledge closer explains:

Dabei zeigenthere demonstrate

1 Mittelwert ± SEM (SEM = Standardfehler des Mittelwertes) der „signal log ratio" der Gene 1 bis 22 aus Tabelle 1 in heißen Schilddrüsenknoten, gutartigen kalten Schilddrüsenknoten sowie papillären und follikulären Schilddrüsenkarzinomen jeweils im Verhältnis zu der Expression im korrespondierenden Umgebungsgewebe. 1 Mean ± SEM of the signal log ratio of genes 1 to 22 from Table 1 in hot thyroid nodules, benign cold thyroid nodules, and papillary and follicular thyroid carcinomas, respectively, relative to expression in the corresponding surrounding tissue.

2 Mittelwert ± SEM (SEM = Standardfehler des Mittelwertes) der „signal log ratio" der Gene 23 bis 35 aus Tabelle 2 in heißen Schilddrüsenknoten, gutartigen kalten Schilddrüsenknoten sowie papillären und follikulären Schilddrüsenkarzinomen jeweils im Verhältnis zu der Expression im korrespondierenden Umgebungsgewebe. 2 Mean ± SEM (SEM = standard mean error) of the signal log ratio of genes 23 to 35 from Table 2 in hot thyroid nodules, benign cold thyroid nodules, and papillary and follicular thyroid carcinomas, respectively, relative to expression in the corresponding surrounding tissue.

3 Mittelwert ± SEM (SEM = Standardfehler des Mittelwertes) der „signal log ratio" der Gene 2, 13, 15, 16, 22, 32, 33 und 36 bis 132 aus Tabelle 3 in heißen Schilddrüsenknoten, gutartigen kalten Schilddrüsenknoten sowie papillären und follikulären Schilddrüsenkarzinomen jeweils im Verhältnis zu der Expression im korrespondierenden Umgebungsgewebe. 3 Mean ± SEM (SEM = standard error of the mean) of the "signal log ratio" of genes 2, 13, 15, 16, 22, 32, 33, and 36 to 132 of Table 3 in hot thyroid nodules, benign cold thyroid nodules, and papillary and follicular thyroid carcinomas, respectively, relative to expression in the corresponding surrounding tissue.

4 Mittelwert ± SEM (SEM = Standardfehler des Mittelwertes) der „signal log ratio" der Gene 8, 13, 22, 33, 42, 53, 72, 73, 76, 84, 86, 90, 98, 99, 100, 116, 117 und 133 bis 153 aus Tabelle 4 in heißen Schilddrüsenknoten, gutartigen kalten Schilddrüsenknoten sowie papillären und follikulären Schilddrüsenkarzinomen jeweils im Verhältnis zu der Expression im korrespondierenden Umgebungsgewebe. 4 Mean ± SEM (SEM = standard error of the mean) of the signal log ratio of genes 8, 13, 22, 33, 42, 53, 72, 73, 76, 84, 86, 90, 98, 99, 100, 116, 117 and 133-153 of Table 4 in hot thyroid nodules, benign cold thyroid nodules and papillary and follicular thyroid carcinomas, respectively, relative to expression in the corresponding surrounding tissue.

Ausführungsbeispiel 1:embodiment 1:

Untersuchung der differentiellen Genexpression mit Affymetrix GeneChips U95Av2 (Affymetrix; Santa Clara, CA, USA):Investigation of differential gene expression with Affymetrix GeneChips U95Av2 (Affymetrix, Santa Clara, CA, USA):

Zunächst wurde dazu Total-RNA aus 15 heißen Schilddrüsenknoten, deren Umgebungsgewebe, 22 kalten Schilddrüsenknoten, sowie deren Umgebungsgewebe mittels TRIzol-Reagenz (Life Technologies, Gaithersburg, MD, USA) entsprechend der Herstellerangaben isoliert. Anschließend wurde die Total-RNA mit Hilfe des RNeasy Kits (Qiagen, Hilden, Deutschland) entsprechend dem Protokoll des Herstellers aufgereinigt. Qualität und Quantität der RNA wurden auf einem Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) unter Verwendung des RNA 6.000 LabChip Kit (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) entsprechend der Herstellerangaben ermittelt.At first was to total RNA from 15 hot Thyroid nodules, their surrounding tissue, 22 cold thyroid nodules, and their surrounding tissue using TRIzol reagent (Life Technologies, Gaithersburg, MD, USA) isolated according to the manufacturer's instructions. Subsequently was total RNA using the RNeasy kit (Qiagen, Hilden, Germany) according to the manufacturer's protocol. Quality and quantity of RNA were used on an Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) using the RNA 6,000 LabChip Kit (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) according to the manufacturer's instructions determined.

Herstellung, Aufreinigung und Analyse der cRNA erfolgte nach den mitgelieferten Protokollen von Affymetrix. Die Synthese doppelsträngiger cDNA erfolgte aus 10 μg Total-RNA. Dabei wurde die Superscript II Reverse-Transcriptase (Superscript II, Life Technologies, Gaithersburg, MD USA) und ein oligo-dT-Primer mit einer T7-RNA-Polymerase-Promoter-Sequenz (Genset SA, Paris, Frankreich) verwandt. Die cDNA wurde anschließend mittels Phenol-Chloroform-Extraktion aufgereinigt. Danach erfolgte die cRNA-Synthese in einer in vitro-Transkription unter Verwendung des ENZO BioArray RNA Labeling Kits (Affymetrix, Santa Clara, CA, USA). Nicht inkorporierte Nukleotide wurden durch eine RNeasy Kit-Aufreinigung (QIAGEN, Hilden, Deutschland) entfernt. Die cRNA wurde danach entsprechend dem Affymetrix Protokoll fragmentiert und über Nacht auf die Affymetrix GeneChips U95Av2 hybridisiert. Waschen, Färben und Scannen der GeneChips erfolgte ebenfalls entsprechend den Vorschriften des Affymetrix Protokolls.production, Purification and analysis of the cRNA was carried out according to the supplied Logs of Affymetrix. The synthesis of double-stranded cDNA took place from 10 μg Total RNA. there was the Superscript II reverse transcriptase (Superscript II, Life Technologies, Gaithersburg, MD USA) and an oligo dT primer with a T7 RNA polymerase promoter sequence (Genset SA, Paris, France). The cDNA was then analyzed by means of Phenol-chloroform extraction purified. This was followed by cRNA synthesis in one in vitro transcription using ENZO BioArray RNA Labeling Kits (Affymetrix, Santa Clara, CA, USA). Unincorporated nucleotides were purified by RNeasy kit purification (QIAGEN, Hilden, Germany) away. The cRNA was then used according to the Affymetrix protocol fragmented and over Night on the Affymetrix GeneChips U95Av2 hybridized. To wash, To dye and scanning of the GeneChips was also done according to the instructions of the Affymetrix protocol.

Der Vergleich der Expressionsdaten dieser 15 heißen Schilddrüsenknoten, 22 kalten Schilddrüsenknoten und deren normaler Umgebungsgewebe erfolgte mit Expressionsdaten von 8 follikulären Karzinomen und 8 Normalgeweben und 8 papillären Karzinomen und deren Umgebungsgewebe.Of the Comparison of the expression data of these 15 hot thyroid nodules, 22 cold thyroid nodules and their normal surrounding tissue was with expression data of 8 follicular Carcinomas and 8 normal tissues and 8 papillary carcinomas and their surrounding tissues.

Die Datenanalyse erfolgte in einem ersten Schritt mit der „Significance analysis of microarrays" (SAM)-Methode. Es handelt sich dabei um einen Algorithmus, mit dessen Hilfe differentiell exprimierte Gene mit statistisch adjustierter Signifikanz (in Bezug auf die große Anzahl parallel berechneter Gene) identifiziert werden können. Dabei wurden die Einstellungen der SAM-Analyse so gewählt, daß maximal 1% Falsch-Positive Gene detektiert wurden. In einem zweiten Schritt der Datenanalyse wurden aus der resultierenden Genmenge der SAM-Analyse die Gene identifiziert, deren absolute Signalwerte größer als 200 waren, was garantiert, daß diese Gene mittels real-time RT-PCR nachgewiesen werden können und zusätzlich mindestens zweifache Expressionsunterschiede zwischen den untersuchten Entitäten (heiße Knoten, kalte Knoten, papilläre Karzinome und follikuläre Karzinome) aufwiesen, was sicherstellen soll, daß quantitative Expressionsunterschiede mittels real time RT-PCR detektiert werden können. Die resultierenden Genmengen wurden schließlich gemäß ihrer Spezifität unterteilt in Gene, die ein spezifisches Expressionsmuster für heiße Schilddrüsenknoten aufweisen; Gene, die ein spezifisches Expressionsmuster für kalte Schilddrüsenknoten aufweisen; Gene, die ein spezifisches Expressionsmuster für papilläre Karzinome aufweisen und Gene, die ein spezifisches Expressionsmuster für follikuläre Schilddrüsenkarzinome aufweisen.The Data analysis was carried out in a first step with the "Significance analysis of microarray "(SAM) method. It is an algorithm with the help of which differentially expressed genes with statistically adjusted significance (in terms of on the big one Number of genes calculated in parallel) can be identified. there The settings of the SAM analysis were chosen so that a maximum of 1% false positives Genes were detected. In a second step of data analysis From the resulting gene set of the SAM analysis, the genes became whose absolute signal values were greater than 200, which guarantees that these Genes can be detected by real-time RT-PCR and additionally at least two-fold differences in expression between the investigated entities (hot nodes, cold nodules, papillary carcinomas and follicular Carcinomas), which should ensure that quantitative differences in expression can be detected by real time RT-PCR. The resulting gene sets were finally according to her specificity divided into genes that have a specific expression pattern for hot thyroid nodules exhibit; Genes that have a specific expression pattern for cold thyroid nodules exhibit; Genes that have a specific expression pattern for papillary carcinomas and genes that have a specific expression pattern for follicular thyroid carcinomas exhibit.

Ausführungsbeispiel 2:embodiment 2:

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren wird zunächst eine Gewebeprobe mittels Feinnadelaspirationszytologie (FNAZ) entnommen.to execution the method according to the invention For the differential diagnosis of thyroid tumors is first a Tissue sample taken by means of fine needle aspiration cytology (FNAZ).

Die Feinnadelaspiration erfolgt am liegenden Patienten nach Hautdesinfektion ohne Lokalanästhesie durch Einmalkanülen mit einem Außendurchmesser von 0,6 bis 0,7 mm möglichst unter sonographischer Kontrolle. Pro Knoten sollten fächerartig mindestens zwei Punktionen in verschiedene Knotenareale durchgeführt werden. Zystenpunktate sollten zentrifugiert werden und bei Versand der Zystenflüssigkeit sollte Heparin zugesetzt werden. Nach Zystenentleerung ist zudem eine erneute Punktion solider Knotenanteile anzustreben.Fine needle aspiration is carried out on a lying patient after skin disinfection without local anesthesia using disposable cannulas with an outer diameter of 0.6 to 0.7 mm, if possible under sonographic control. At least two punctures should be performed fan-like into different nodal areas per node become. Cyst punctates should be centrifuged and heparin should be added when shipping the cyst fluid. After emptying cysts, a new puncture of solid nodal parts should also be sought.

Ausführungsbeispiel 3:embodiment 3:

Zur Extraktion von RNA werden die Einmalkanülen mit der Gewebeprobe aus Ausführungsbeispiel 2 in 1 ml TRIzol (in 1,5 ml Eppendorf-Tubes) mehrfach gründlich ausgespült. Anschließend wird das Homogenat gevortext und 5 min bei Raumtemperatur inkubiert. Danach erfolgt eine Zugabe von 200 μl Chloroform. Vor einer erneuten Inkubation bei Raumtemperatur (2–3 min) wird das Eppendorf-Tube ca. 15 sec kräftig geschüttelt. Nach dem Inkubationsschritt wird 15 min bei 4°C und 15.000 rpm abzentrifugiert. Die obere Phase wird anschließend in ein neues Tube überführt und nach Zugabe von 500 μl Isopropanol leicht das Tube geschwenkt und abermals für 10 min bei Raumtemperatur inkubiert. (Die Interphase und die phenolische Phase werden zur Extraktion der DNA verwandt (siehe Ausführungsbeispiel 8)). Danach erfolgt eine erneute Zentrifugation für 15 min bei 4°C und 15.000 rpm. Nachdem der Überstand abgenommen wurde wird das RNA-Pellet mit 150 μl 70 %igem Ethanol gewaschen und nochmals für 5 min bei 4°C und 15.000 rpm abzentrifugiert. Der Überstand wird erneut abgenommen und das RNA-Pellet kurz bei Raumtemperatur getrocknet. Anschließend wird es in 12 μl Wasser aufgenommen.to Extraction of RNA will make the disposable cannulae with the tissue sample embodiment 2 in 1 ml TRIzol (in 1.5 ml Eppendorf tubes) rinsed several times thoroughly. Subsequently, will vortex the homogenate and incubate for 5 min at room temperature. This is followed by an addition of 200 .mu.l of chloroform. Before another Incubation at room temperature (2-3 min) becomes the Eppendorf tube strong for about 15 seconds shaken. After the incubation step, centrifugation is carried out for 15 minutes at 4 ° C. and 15,000 rpm. The upper phase will follow transferred to a new tube and after addition of 500 μl Isopropanol slightly swirled the tube and again for 10 min incubated at room temperature. (The interphase and the phenolic Phase are used to extract the DNA (see embodiment 8th)). This is followed by another centrifugation for 15 min at 4 ° C and 15,000 rpm. After the supernatant was removed, the RNA pellet is washed with 150 ul of 70% ethanol and again for 5 min at 4 ° C and centrifuged at 15,000 rpm. The supernatant is removed again and the RNA pellet dried briefly at room temperature. Subsequently, will it in 12 μl Water added.

Die Synthese der cDNA erfolgte in einem Reaktionsansatz bestehend aus 11,5 μl RNA (s. o.), 0,5 μg Random-Hexamer-Primer, 5 × Erststrang-Puffer (250 mM Tris-HCl [pH 8.3], 375 mM KCl, 15 mM MgCl2) (GibcoBRL, Karlsruhe, Deutschland), 0.5 mM dNTPs, 5 mM DTT (GibcoBRL), 15 U Prime RNase Inhibitor (PeqLab, Erlangen, Deutschland), und 200 U Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase (GibcoBRL, Karlsruhe, Deutschland) für 1 Stunde bei 37°C mit einem abschließenden Hitzeschritt bei 94°C für 5 min.The synthesis of the cDNA was carried out in a reaction mixture consisting of 11.5 μl of RNA (see above), 0.5 μg of random hexamer primer, 5 × first-strand buffer (250 mM Tris-HCl [pH 8.3], 375 mM KCl, 15 mM MgCl 2 ) (GibcoBRL, Karlsruhe, Germany), 0.5 mM dNTPs, 5 mM DTT (GibcoBRL), 15 U Prime RNase Inhibitor (PeqLab, Erlangen, Germany), and 200 U Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase (GibcoBRL, Karlsruhe, Germany). Germany) for 1 hour at 37 ° C with a final heat step at 94 ° C for 5 min.

Ausführungsbeispiel 4:embodiment 4:

Die gemäß Ausführungsbeispiel 3 erhaltene cDNA wird einer quantitativen PCR- wie folgt differentiell auf einem LightCycler (Roche, Mannheim, Deutschland) analysiert:
Dabei wurde die Expression des in papillären Schilddrüsenkarzinomen überexprimierten Genes Cyclooxygenase-2 (Homo sapiens COX-2, Gen Nr. 67 aus Tabelle 3) als diagnostischer Marker analysiert. Als endogene (innere) Kontrolle wurde in einem parallel PCR Ansatz die Expression des Referenzgenes β-Aktin (Gen Nr. 155 aus Tabelle 5) quantitativ analysiert.
The cDNA obtained in accordance with Example 3 is analyzed quantitatively on a quantitative PCR as follows on a LightCycler (Roche, Mannheim, Germany):
The expression of the overexpressed in papillary thyroid carcinoma gene cyclooxygenase-2 (Homo sapiens COX-2, gene no. 67 from Table 3) was analyzed as a diagnostic marker. As an endogenous (internal) control, the expression of the reference gene β-actin (gene No. 155 from Table 5) was quantitatively analyzed in a parallel PCR approach.

Zuerst wurden optimale PCR-Bedingungen, entsprechend den Herstellervorgaben etabliert (14). Die Amplikons (COX-2 und β-Aktin) wurden anschließend in den pGEM-T-Vektor (Promega, Madison, WI, USA) kloniert und Eichkurven, mittels Plasmidverdünnungsreihen, unter Verwendung des LightCycler DNA Master SYBR Green I Kits (Roche), erstellt.First were optimal PCR conditions, according to the manufacturer's specifications established (14). The amplicons (COX-2 and β-actin) were subsequently in cloned the pGEM-T vector (Promega, Madison, WI, USA) and calibration curves, by means of plasmid dilution series, using the LightCycler DNA Master SYBR Green I kit (Roche), created.

Der 20-μl-Reaktionsansatz zum Nachweis von COX-2 setzt sich dabei wie folgt zusammen:

  • – 2 μl LightCycler DNA Master SYBR Green I,
  • – 5 mM zusätzliches MgCl2,
  • – je 0,5 μM Forward- und Reverse-Primer gemäß SEQ ID No. 3 und 4,
  • – 2 μl cDNA Template aus Ausführungsbeispiel 3.
The 20 μl reaction batch for the detection of COX-2 is composed as follows:
  • - 2 μl LightCycler DNA Master SYBR Green I,
  • 5 mM additional MgCl 2 ,
  • - 0.5 μM forward and reverse primer according to SEQ ID no. 3 and 4,
  • 2 μl of cDNA template from Example 3.

Die PCR wird mit folgendem Temperaturprofil durchgeführt:
95°C 1 min., 40 Zyklen: 95°C 0 sec, 64°C 7 sec, 72°C 13 sec.
The PCR is carried out with the following temperature profile:
95 ° C 1 min, 40 cycles: 95 ° C 0 sec, 64 ° C 7 sec, 72 ° C 13 sec.

Der 20-μl-Reaktionsansatz zum Nachweis des Referenzgens β-Aktin setzt sich dabei wie folgt zusammen:

  • – 2 μl LightCycler DNA Master SYBR Green I,
  • – 4 mM zusätzliches MgCl2,
  • – je 0,5 μM Forward- und Reverse-Primer gemäß SEQ ID No. 7 und 8,
und 2 μl cDNA Template aus Ausführungsbeispiel 3.The 20 μl reaction batch for the detection of the reference gene β-actin is composed as follows:
  • - 2 μl LightCycler DNA Master SYBR Green I,
  • 4 mM additional MgCl 2 ,
  • - 0.5 μM forward and reverse primer according to SEQ ID no. 7 and 8,
and 2 μl cDNA template from embodiment 3.

Die PCR wird mit folgendem Temperaturprofil durchgeführt:
95°C 1 min., 40 Zyklen: 95°C 0 sec, 55°C 7 sec, 72°C 9 sec.
The PCR is carried out with the following temperature profile:
95 ° C 1 min, 40 cycles: 95 ° C 0 sec, 55 ° C 7 sec, 72 ° C 9 sec.

Die Primer wurden von MWG (Ebersberg, Deutschland) synthetisiert.The Primers were synthesized by MWG (Ebersberg, Germany).

Ausführungsbeispiel 5:embodiment 5:

Die gemäß Ausführungsbeispiel 3 erhaltene cDNA wird einer quantitativen PCR wie folgt differentiell auf einem LightCycler (Roche, Mannheim, Deutschland) analysiert:
Dabei wurde die Expression des in papillären Schilddrüsenkarzinomen überexprimierten Genes Cyclooxygenase-2 (Homo sapiens COX-2, Gen Nr. 67 aus Tabelle 3) als diagnostischer Marker analysiert. Als endogene Kontrolle wurde in einem parallel PCR Ansatz die Expression des Referenzgenes β-Aktin (Gen Nr. 155 aus Tabelle 5) quantitativ analysiert.
The cDNA obtained in accordance with Example 3 is differentially analyzed by quantitative PCR on a LightCycler (Roche, Mannheim, Germany) as follows:
The expression of the overexpressed in papillary thyroid carcinoma gene cyclooxygenase-2 (Homo sapiens COX-2, gene no. 67 from Table 3) was analyzed as a diagnostic marker. As an endogenous control, the expression of the reference gene β-actin (gene No. 155 from Table 5) was quantitatively analyzed in a parallel PCR approach.

Zuerst wurden optimale PCR-Bedingungen, entsprechend den Herstellervorgaben etabliert (14). Die Amplikons (COX-2 und β-Aktin) wurden anschließend in den pGEM-T-Vektor (Promega, Madison, WI, USA) kloniert und Eichkurven, mittels Plasmidverdünnungsreihen, unter Verwendung des LightCycler DNA Master Hybridization Probes Kits (Roche), erstellt.First were optimal PCR conditions, according to the manufacturer's specifications established (14). The amplicons (COX-2 and β-actin) were subsequently in cloned the pGEM-T vector (Promega, Madison, WI, USA) and calibration curves, by means of plasmid dilution series, using the LightCycler DNA Master Hybridization Probe Kits (Roche), created.

Der 20-μl-Reaktionsansatz zum Nachweis von COX-2 setzt sich dabei wie folgt zusammen:

  • – 2 μl LightCycler DNA Master Hybridization Probes,
  • – 5 mM zusätzliches MgCl2,
  • – je 0,5 μM Forward- und Reverse-Primer gemäß SEQ ID No. 3 und 4,
  • – 0,15 μM der 5'-VIC- und 3' TAMRA markierten TaqMan-Sonde mit einer DNA Sequenz gemäß SEQ ID No. 19
und 2 μl cDNA Template aus Ausführungsbeispiel 3.The 20 μl reaction batch for the detection of COX-2 is composed as follows:
  • - 2 μl LightCycler DNA Master Hybridization Probes,
  • 5 mM additional MgCl 2 ,
  • - 0.5 μM forward and reverse primer according to SEQ ID no. 3 and 4,
  • 0.15 μM of the 5'-VIC and 3'TAMRA-labeled TaqMan probe with a DNA sequence according to SEQ ID no. 19
and 2 μl cDNA template from embodiment 3.

Die PCR wird mit folgendem Temperaturprofil durchgeführt:
95°C 1 min., 40 Zyklen: 95°C 0 sec, 64°C 7 sec, 72°C 13 sec.
The PCR is carried out with the following temperature profile:
95 ° C 1 min, 40 cycles: 95 ° C 0 sec, 64 ° C 7 sec, 72 ° C 13 sec.

Der 20-μl-Reaktionsansatz zum Nachweis des Referenzgens β-Aktin setzt sich dabei wie folgt zusammen:

  • – 2 μl LightCycler DNA Master Hybridization Probes,
  • – 4 mM zusätzliches MgCl2,
  • – je 0,5 μM Forward- und Reverse-Primer gemäß SEQ ID No. 7 und 8,
  • – 0,15 μM der 5'-VIC- und 3' TAMRA markierten TaqMan-Sonde mit einer DNA Sequenz gemäß SEQ ID No 20
und 2 μl cDNA Template aus Ausführungsbeispiel 3.The 20 μl reaction batch for the detection of the reference gene β-actin is composed as follows:
  • - 2 μl LightCycler DNA Master Hybridization Probes,
  • 4 mM additional MgCl 2 ,
  • - 0.5 μM forward and reverse primer according to SEQ ID no. 7 and 8,
  • 0.15 μM of the 5'-VIC and 3'TAMRA-labeled TaqMan probe with a DNA sequence according to SEQ ID No 20
and 2 μl cDNA template from embodiment 3.

Die PCR wird mit folgendem Temperaturprofil durchgeführt:
95°C 1 min., 40 Zyklen: 95°C 0 sec, 55°C 7 sec, 72°C 9 sec.
The PCR is carried out with the following temperature profile:
95 ° C 1 min, 40 cycles: 95 ° C 0 sec, 55 ° C 7 sec, 72 ° C 9 sec.

Die Primer wurden von MWG (Ebersberg, Deutschland) synthetisiert. Die 5'-VIC- und 3' TAMRA markierten TaqMan-Sonden sind bei Applied Biosystems (Darmstadt, Deutschland) erhältlich.The Primers were synthesized by MWG (Ebersberg, Germany). The 5'-VIC and 3 'TAMRA marked TaqMan probes are available from Applied Biosystems (Darmstadt, Germany) available.

Ausführungsbeispiel 6:embodiment 6:

Für andere Marker bzw. Referenzgene wird eine PCR entsprechend den in Ausführungsbeispiel 4 angegebenen Bedingungen durchgeführt. Das zusätzlich zugesetzte MgCl2, die Annealingtemperatur und die Elongationszeit sind abhängig von dem zu amplifizierenden Marker bzw. Referenzgen und werden so optimiert, daß eine Schmelzkurve mit einem einzigen Maximalwert detektiert wird. Zusätzlich wurden die Amplikons mittels Agarosegelelektrophorese hinsichtlich einer korrekten Größe der Bande untersucht.For other markers or reference genes, a PCR is carried out according to the conditions given in Example 4. The additionally added MgCl 2 , the annealing temperature and the elongation time are dependent on the marker or reference gene to be amplified and are optimized so that a melting curve with a single maximum value is detected. In addition, the amplicons were analyzed by agarose gel electrophoresis for correct size of the band.

Die Amplifikationen wird generell mit folgendem Temperaturprofil durchgeführt:
95°C 1 min., 40 Zyklen: 95°C 0 sec, x°C 7 sec, 72°C y sec.
The amplifications are generally carried out with the following temperature profile:
95 ° C 1 min, 40 cycles: 95 ° C 0 sec, x ° C 7 sec, 72 ° C y sec.

Dabei entspricht x der optimierten Annealing-Temperatur für das spezifische Gen und y entspricht der Elongationszeit des spezifischen Amplikons. Die PCR Konditionen für die Gene Nr. 66 und 67 aus Tabelle 3 und die Gene 154 bis 157 aus Tabelle 5 werden in der nachfolgenden Übersicht zusammengefasst: Gen Nr. Gen-Symbol MgCl2-Konz. Annealingtemperatur x Elongationszeit y 66 ETS 1 5 mM 64°C 13 sec 67 COX 2 5 mM 64°C 13 sec 154 GAPDH 4 mM 57°C 8 sec 155 β-Aktin 4 mM 55°C 9 sec 156 18S rRNA 4 mM 64°C 15 sec 157 TG 4 mM 62°C 18 sec Where x is the optimized annealing temperature for the specific gene and y is the elongation time of the specific amplicon. The PCR conditions for the genes Nos. 66 and 67 from Table 3 and the genes 154 to 157 from Table 5 are summarized in the following overview: Gene no. Gene Symbol MgCl 2 Conc. Annealing temperature x Elongation time y 66 ETS 1 5mM 64 ° C 13 sec 67 COX 2 5mM 64 ° C 13 sec 154 GAPDH 4mM 57 ° C 8 sec 155 β-Actin 4mM 55 ° C 9 sec 156 18S rRNA 4mM 64 ° C 15 sec 157 TG 4mM 62 ° C 18 sec

Ausführungsbeispiel 7:embodiment 7:

Ein Kit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens per real time PCR enthält beispielhaft folgende Komponenten zum Nachweis des in papillären Schilddrüsenkarzinomen überexprimierten Genes Homo sapiens cyclooxygenase-2 (COX-2, Gen Nr. 67 aus Tabelle 3) als diagnostischem Marker und des Referenzgenes β-Aktin (Gen Nr. 155 aus Tabelle 5):

  • 1. Für die cDNA-Synthese: – 20 μg Random-Hexamer-Primer – 0,1 M DTT – 10 mM dNTP-Mix (je 10 mM dATP, dCTP, dGTP und dTTP) – 10.000 U Reverse Transkriptase – 10.000 U RNase Inhibitor – 5 × Erststrang-Puffer
  • 2. Für die real time PCR – 5 nmol Forward-Primer COX-2 (Nr. 96; Markergen) gemäß SEQ ID No. 3, – 5 nmol Reverse-Primer COX-2 (Nr. 96; Markergen) gemäß SEQ ID No. 4, – 1 nmol einer 5'-VIC- und 3' TAMRA markierten TaqMan-Sonde für COX-2 (Nr. 67; Markergen) mit einer DNA Sequenz gemäß SEQ ID No. 19, – 5 nmol Forward-Primer β-Aktin (Nr. 155; Referenzgen) gemäß SEQ ID No. 7, – 5 nmol Reverse-Primer β-Aktin (Nr. 155; Referenzgen) gemäß SEQ ID No. 8, – 1 nmol einer 5'-VIC- und 3' TAMRA markierten TaqMan-Sonde für β-Aktin (Nr. 155; Referenzgen) mit einer DNA Sequenz gemäß SEQ ID No. 20, – 5 × PCR-Puffer – 100 U Taq-Polymerase.
A kit for carrying out the method according to the invention by real time PCR contains, by way of example, the following components for detecting the gene overexpressed in papillary thyroid carcinoma Homo sapiens cyclooxygenase-2 (COX-2, gene no. 67 from Table 3) as a diagnostic marker and the reference gene β-actin (Gene No. 155 from Table 5):
  • 1. For the cDNA synthesis: - 20 μg random hexamer primer - 0.1 M DTT - 10 mM dNTP mix (10 mM each dATP, dCTP, dGTP and dTTP) - 10,000 U reverse transcriptase - 10,000 U RNase inhibitor - 5 × first strand buffer
  • 2. For the real-time PCR - 5 nmol forward primer COX-2 (No. 96, marker gene) according to SEQ ID no. 3, - 5 nmol reverse primer COX-2 (No. 96, marker gene) according to SEQ ID NO. 4, - 1 nmol of a 5'-VIC and 3 'TAMRA-labeled TaqMan probe for COX-2 (No. 67, marker gene) with a DNA sequence according to SEQ ID NO. 19, - 5 nmol forward primer β-actin (No. 155, reference gene) according to SEQ ID no. 7, - 5 nmol reverse primer β-actin (No. 155, reference gene) according to SEQ ID no. 8, - 1 nmol of a 5'-VIC and 3 'TAMRA-labeled TaqMan probe for β-actin (No. 155, reference gene) with a DNA sequence according to SEQ ID NO. 20.5 PCR buffer - 100 U Taq polymerase.

Ausführungsbeispiel 8:embodiment 8th:

Nachdem die wäßrige Phase zur RNA Extraktion (Ausführungsbeispiel 3) abgenommen wurde, wird die DNA aus der Interphase und der organischen Phase mittels Ethanol präzipitiert. Dazu werden 0,3 ml 100% Ethanol zur Interphase und organischen Phase zugegeben und durch leichtes Schwenken gemischt. Anschließend werden die Proben 2–3 min bei 15–30°C gelagert und dann die DNA bei 2.000 × g für 5 min bei 4°C abzentrifugiert. Nach Entfernen des Phenol/Ethanol-Überstandes wird die DNA mit 1 ml einer 0,1 M Natriumcitrat in 10% Ethanollösung gewaschen. Das DNA-Pellet wird dabei 30 min bei Raumtemperatur in der Lösung gelagert und anschließend bei 2.000 × g für 5 min bei 4°C abzentrifugiert. Nachdem dieser Waschschritt wiederholt wurde, wird die DNA in 1,5 ml 75% Ethanol für 15–20 min bei Raumtemperatur gelagert und anschließend bei 2.000 × g für 5 min bei 4°C abzentrifugiert. Das DNA-Pellet wird Luft getrocknet und in 8 mM NaOH resuspendiert.After this the aqueous phase for RNA extraction (embodiment 3) was removed, the DNA from the interphase and the organic Phase precipitated by ethanol. For this purpose, 0.3 ml of 100% ethanol for interphase and organic phase added and mixed by gentle panning. Then be the samples 2-3 stored at 15-30 ° C min and then the DNA at 2,000 x g for 5 min at 4 ° C centrifuged. After removal of the phenol / ethanol supernatant The DNA is washed with 1 ml of 0.1 M sodium citrate in 10% ethanol solution. The DNA pellet is stored for 30 minutes at room temperature in the solution and subsequently at 2,000 × g for 5 min at 4 ° C centrifuged. After this washing step has been repeated, is the DNA in 1.5 ml of 75% ethanol for 15-20 stored at room temperature and then at 2,000 × g for 5 min at 4 ° C centrifuged. The DNA pellet is air dried and incubated in 8 mM NaOH resuspended.

Ausführungsbeispiel 9:embodiment 9:

Mit der gemäß Ausführungsbeispiel 8 erhaltenen DNA wird wie folgt ein BRAF-Mutationsscreening (19) durchgeführt:
Der 25-μl-Reaktionsansatz zur Amplifizierung von BRAF setzt sich dabei wie folgt zusammen:

  • – 10 mM Tris-HCl, 50 mM KCl, 1,5 mM MgCl2 (pH 8,3),
  • – 0,2 mM dNTP-Mix
  • – je 0,8 pmol Forward-(5'-TCATAATGCTTGCTCTGATAGGA-3') und Reverse-(5'-GGCCAAAAATTTAATCAGTGGA-3')Primer,
  • – 5 μl DNA Template aus Ausführungsbeispiel 9,
  • – 1 U AmpliTaq DNA Polymerase (Applied Biosystems).
With the DNA obtained according to Embodiment 8, BRAF mutation screening (19) is carried out as follows:
The 25 μl reaction mixture for the amplification of BRAF is composed as follows:
  • 10 mM Tris-HCl, 50 mM KCl, 1.5 mM MgCl 2 (pH 8.3),
  • - 0.2 mM dNTP mix
  • 0.8 pmol each forward (5'-TCATAATGCTTGCTCTGATAGGA-3 ') and reverse (5'-GGCCAAAATTTAATCAGTGGA-3') primer,
  • 5 μl of DNA template from embodiment 9,
  • 1 U AmpliTaq DNA polymerase (Applied Biosystems).

Die PCR wird mit folgendem Temperaturprofil durchgeführt:
94°C 5 min., 40 Zyklen: (94°C 30 sec, 60°C 30 sec, 72°C 60 sec), 72°C 5 min.
The PCR is carried out with the following temperature profile:
94 ° C 5 min., 40 cycles: (94 ° C for 30 sec, 60 ° C for 30 sec, 72 ° C for 60 sec), 72 ° C for 5 min.

Nach erfolgter Amplifizierung und anschließender Aufreinigung des PCR-Produktes mittels QIAquick PCR Purification Kit (Qiagen) (entsprechend den Herstellervorgaben), erfolgt eine Sequenzierung des PCR-Produktes mit dem Forward-Primer unter Verwendung des Big Dye Terminator Kits (Applied Biosystems) auf einem ABI Prism DNA Sequencer.To followed by amplification and subsequent purification of the PCR product using QIAquick PCR Purification Kit (Qiagen) (according to the Manufacturer's instructions), a sequencing of the PCR product with the forward primer using the Big Dye Terminator Kit (Applied Biosystems) on an ABI Prism DNA sequencer.

Die Primer wurden von MWG (Ebersberg, Deutschland) synthetisiert.The Primers were synthesized by MWG (Ebersberg, Germany).

Ausführungsbeispiel 10:embodiment 10:

Mit der gemäß Ausführungsbeispiel 3 erhaltenen cDNA wird wie folgt ein Screening auf das Pax8-PPARγ-Rearrangement (17) durchgeführt:
Der 30-μl-Reaktionsansatz zur Amplifizierung des Rearrangements setzt sich dabei wie folgt zusammen:

  • – 10 mM Tris-HCl, 50 mM KCl, 1,5 mM MgCl2 (pH 8,3),
  • – 0,2 mM dNTP-Mix
  • – je 0,8 pmol Forward-(5'-AACCTCTCGACTCACCAGAC-3') und Reverse-(5'-AGAATGGCATCTCTGTGTCAAC-3')Primer,
  • – 2 μl cDNA Template aus Ausführungsbeispiel 3,
  • – 1 U AmpliTaq DNA Polymerase (Applied Biosystems).
The cDNA obtained according to Example 3 is screened for Pax8-PPARγ rearrangement (17) as follows:
The 30 μl reaction mixture for amplification of the rearrangement is composed as follows:
  • 10 mM Tris-HCl, 50 mM KCl, 1.5 mM MgCl 2 (pH 8.3),
  • - 0.2 mM dNTP mix
  • 0.8 pmol each forward (5'-AACCTCTCGACTCACCAGAC-3 ') and reverse (5'-AGAATGGCATCTCTGTGTCAAC-3') primer,
  • 2 μl of cDNA template from embodiment 3,
  • 1 U AmpliTaq DNA polymerase (Applied Biosystems).

Die PCR wird mit folgendem Temperaturprofil durchgeführt:
94°C 5 min., 40 Zyklen: (94°C 40 sec, 60°C 1 min, 72°C 1 min), 72°C 5 min.
The PCR is carried out with the following temperature profile:
94 ° C 5 min., 40 cycles: (94 ° C 40 sec, 60 ° C 1 min, 72 ° C 1 min), 72 ° C 5 min.

Nach erfolgter Amplifizierung wird das PCR Produkt elektrophoretisch auf einem 1,5% Agarosegel aufgetrennt.To After amplification, the PCR product becomes electrophoresed separated on a 1.5% agarose gel.

Ausführungsbeispiel 11:embodiment 11:

Mit der gemäß Ausführungsbeispiel 3 erhaltenen cDNA wird wie folgt ein Screening auf das Ret-PTC-Rearrangement (18) durchgeführt:
Der 30-μl-Reaktionsansatz zur Amplifizierung des Rearrangements setzt sich dabei wie folgt zusammen:

  • – 10 mM Tris-HCl, 50 mM KCl, 1,5 mM MgCl2 (pH 8,3),
  • – 0,2 mM dNTP-Mix
  • – je 1 mM Forward-(Ret/PTC1: 5'-GTCGGGGGGCATTGTCATCT-3', Ret/PTC3: 5'-TGGAGAAGAGGAGCTGTATC-3') und Reverse-(Ret/PTC1: 5'-AAGTTCTTCCGAGGGAATTC-3', Ret/PTC3: 5'-CTTTCAGCATCTTCACGG-3')Primer,
  • – 2 μl cDNA Template aus Ausführungsbeispiel 3,
  • – 1 U AmpliTaq DNA Polymerase (Applied Biosystems).
The cDNA obtained according to Example 3 is screened for Ret-PTC rearrangement (18) as follows:
The 30 μl reaction mixture for amplification of the rearrangement is composed as follows:
  • 10 mM Tris-HCl, 50 mM KCl, 1.5 mM MgCl 2 (pH 8.3),
  • - 0.2 mM dNTP mix
  • 1 mM forward (Ret / PTC1: 5'-GTCGGGGGGCATTGTCATCT-3 ', Ret / PTC3: 5'-TGGAGAAGAGGAGCTGTATC-3') and reverse (Ret / PTC1: 5'-AAGTTCTTCCGAGGGAATTC-3 ', Ret / PTC3 : 5'-CTTTCAGCATCTTCACGG-3 ') primer,
  • 2 μl of cDNA template from embodiment 3,
  • 1 U AmpliTaq DNA polymerase (Applied Biosystems).

Die PCR wird mit folgendem Temperaturprofil durchgeführt:
95°C 4 min., 40 Zyklen: (95°C 30 sec, 55°C 30 sec, 72°C 30 sec), 72°C 5 min.
The PCR is carried out with the following temperature profile:
95 ° C 4 min., 40 cycles: (95 ° C 30 sec, 55 ° C 30 sec, 72 ° C 30 sec), 72 ° C 5 min.

Nach erfolgter Amplifizierung wird das PCR Produkt elektrophoretisch auf einem 1,5% Agarosegel aufgetrennt.To After amplification, the PCR product becomes electrophoresed separated on a 1.5% agarose gel.

In der Erfindungsbeschreibung werden folgende Abkürzungen verwendet:

bp
Basenpaare
cDNA
zur mRNA komplementäre DNA
COX-2
Cyclooxygenase-2
cRNA
Kopie-RNA
DNA
Desoxyribonukleinsäure
DDT
Dithiothreitol
ETS-1
Human erythroblastosis virus oncogene homolog 1
FNAZ
Feinnadelaspirationszytologie
FRET
Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer
FTC
follikuläres Schilddrüsenkarzinom
GAPDH
Glyzerinaldehyd-Dehydrogenase
HK
heiße Schilddrüsenknoten
KK
kalte Schilddrüsenknoten
MEN
Multiple endokrine Neoplasie
μM
μmol/Liter
mM
mmol/Liter
mRNA
Messenger-RNA
NCBI
National Center for Biotechnology Information, Bethesda, USA
PBS
Phosphatsalzpufferlösung
PCR
Polymerasekettenreaktion
PTC
papillären Schilddrüsenkarzinomen
RT-PCR
Reverse Transkriptase PCR
RNA
Ribonukleinsäure
mRNA
Messenger-RNA
rRNA
Ribosomale Ribonukleinsäure
SEM
Standardfehler des Mittelwertes
SLR
Signal log ratio
TG
Thyroglobulin
TSH
thyroid stimulating hormone, Thyrotropin
TSHR
Thyrotropinrezeptor
UG
Umgebungsgewebe
In the description of the invention the following abbreviations are used:
bp
base pairs
cDNA
DNA complementary to mRNA
COX-2
Cyclooxygenase-2
cRNA
Copy RNA
DNA
deoxyribonucleic acid
DDT
dithiothreitol
ETS-1
Human erythroblastosis virus oncogene homolog 1
FNAZ
fine needle aspiration cytology
FRET
Fluorescence resonance energy transfer
FTC
follicular thyroid carcinoma
GAPDH
Glyceraldehyde dehydrogenase
HK
hot thyroid nodules
KK
cold thyroid nodules
MEN
Multiple endocrine neoplasia
uM
mol / liter
mM
mmol / l
mRNA
Messenger RNA
NCBI
National Center for Biotechnology Information, Bethesda, USA
PBS
Phosphate salt buffer solution
PCR
Polymerase chain reaction
PTC
papillary thyroid carcinoma
RT-PCR
Reverse transcriptase PCR
RNA
ribonucleic acid
mRNA
Messenger RNA
rRNA
Ribosomal ribonucleic acid
SEM
Standard error of the mean value
SLR
Signal log ratio
TG
thyroglobulin
TSH
thyroid stimulating hormone, thyrotropin
TSHR
thyrotropin
UG
surrounding tissue

Literaturverzeichnis:Bibliography:

  • 1. Hampel R, Kulberg T, Klein K et al. [Goiter incidence in Germany is greater than previously suspected]. Med Klin 1995; 90(6): 324–329.1. Hampel R, Kulberg T, Klein K et al. [Goiter incidence in Germany is greater than previously suspected]. Med Klin 1995; 90 (6): 324-329.
  • 2. Tan GH, Gharib H. Thyroid incidentalomas: management approaches to nonpalpable nodules discovered incidentally on thyroid imaging. Ann Intern Med 1997; 126: 226–231.2. Tan GH, Gharib H. Thyroid incidentalomas: management approaches to nonpalpable nodules discovered incidentally on thyroid imaging. Ann Intern Med 1997; 126: 226-231.
  • 3. Ezzat S, Sarti DA, Cain DR, Braunstein GD. Thyroid incidentalomas. Prevalence by palpation and ultrasonography. Arch Intern Med 1994; 154: 1838–1840.3. Ezzat S, Sarti DA, Cain DR, Braunstein GD. Thyroid incidentalomas. Prevalence by palpation and ultrasonography. Arch Intern Med 1994; 154: 1838-1840.
  • 4. Hedinger C, Williams ED, Sobin LH. The WHO histological classification of thyroid tumors: a commentary on the second edition. Cancer 1989; 63: 908–911.4. Hedinger C, Williams ED, Sobin LH. The WHO histological classification of thyroid tumors: a commentary on the second edition. Cancer 1989; 63: 908-911.
  • 5. Cavallieri RR, McDouglas IR. In vitro isotopic test and imaging. In: Braverman LE, Utiger RD, editors. Werner and Ingbar's the thyroid: A fundamental and clinical text. Philadelphia: Lippincott-Raven, 1996: 902–909.5. Cavallieri RR, McDouglas IR. In vitro isotopic test and imaging. In: Braverman LE, Utiger RD, editors. Werner and Ingbar's the thyroid: A fundamental and clinical text. Philadelphia: Lippincott Raven, 1996: 902-909.
  • 6. Mazzaferri EL. Thyroid cancer in thyroid nodules: finding a needle in the haystack. Am J Med 1992; 93: 359–362.6. Mazzaferri EL. Thyroid cancer in thyroid nodules: finding a needle in the haystack. At J Med 1992; 93: 359-362.
  • 7. Gharib H. Changing concepts in the diagnosis and management of thyroid nodules. Endocrinol Metab Clin North Am 1997; 26: 777–800.7. Gharib H. Changing concepts in the diagnosis and management of thyroid nodules. Endocrinol Metab Clin North Am 1997; 26: 777-800.
  • 8. Fuhrer D, Warner J, Sequeira M, Paschke R, Gregory J, Ludgate M. Novel TSHR germline mutation (Met463Val) masquerading as Graves' disease in a large Welsh kindred with hyperthyroidism. Thyroid 2000; 10(12): 1035–1041.8. Fuhrer D, Warner J, Sequeira M, Paschke R, Gregory J, Ludgate M. Novel TSHR germline mutation (Met463Val) masquerading as Graves' disease in a large Welsh kindred with hyperthyroidism. Thyroid 2000; 10 (12): 1035-1041.
  • 9. Rojeski MT, Gharib H. Nodular thyroid disease. Evaluation and management. N Engl J Med 1985; 313: 428–436.9. Rojeski MT, Gharib H. Nodular thyroid disease. evaluation and management. N Engl J Med 1985; 313: 428-436.
  • 10. Mazzaferri EL. Management of a solitary thyroid nodule. N Engl J Med 1993; 328: 553–559.10. Mazzaferri EL. Management of a solitary thyroid nodule. N Engl J Med 1993; 328: 553-559.
  • 11. Castro MR, Gharib H. Thyroid nodules and cancer. When to wait and watch, when to refer. Postgrad Med 2000; 107(1): 113–124.11. Castro MR, Gharib H. Thyroid nodules and cancer. When to wait and watch, when to refer. Postgrad Med 2000; 107 (1): 113-124.
  • 12. Elisei R, Romei C, Vorontsova T et al. RET/PTC rearrangements in thyroid nodules: studies in irradiated and not irradiated, malignant and benign thyroid lesions in children and adults. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86(7): 3211–3216.12. Elisei R, Romei C, Vorontsova T et al. RET / PTC rearrangements in thyroid nodules: studies in irradiated and not irradiated, malignant and benign thyroid lesions in children and adults. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86 (7): 3211-3216.
  • 13. Engelbach M, Kunt T, Kann P et al. Prädiktive genetische Untersuchungen. Individualisierung von Diagnostik und Therapie bei Familien mit multipler endokriner Neoplasie Typ II. Dtsch Med Wochenschr 2000; 125(3): 37–44.13. Engelbach M, Kunt T, P et al. Predictive genetic studies. Individualization of diagnostics and therapy in families with multiple endocrine neoplasia type II. Dtsch Med Wochenschr 2000; 125 (3): 37-44.
  • 14. Chomczynski P, Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal Biochem 1987; 162(1): 156–159.14. Chomczynski P, Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal Biochem 1987; 162 (1): 156-159.
  • 15. Westfall PH, Young SS. Resampling-based multiple testing: Examples and methods for multiple p-value adjustment. New York: John Wiley & Sons, 1993.15. Westfall PH, Young SS. Resampling-based multiple testing: Examples and methods for multiple p-value adjustment. New York: John Wiley & Sons, 1,993th
  • 16. Eszlinger M, Krohn K, Paschke R. Complementary DNA expression array analysis suggests a lower expression of signal transduction proteins and receptors in cold and hot thyroid nodules. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86(10): 4834–4842.16. Eszlinger M, Krohn K, Paschke R. Complementary DNA expression array analysis suggests a lower expression of signal transduction proteins and receptors in cold and hot thyroid nodules. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86 (10): 4834-4842.
  • 17. Cheung CC et al. Analysis of ret/PTC Gene Rearrangements Refines the Fine Needle Aspiration Diagnosis of Thyroid Cancer. J Clin Endocrinol Metab. 2001; 6(5): 2187–90.17. Cheung CC et al. Analysis of ret / PTC gene rearrangements Refines the Fine Needle Aspiration Diagnosis of Thyroid Cancer. J Clin Endocrinol Metab. 2001; 6 (5): 2187-90.
  • 18. Nikiforova, MN. et al. PAX8-PPARγ Rearrangement in Thyroid Tumors: RT-PCR and Immunohistochemical Analyses. Am J Surg Pathol. 2002; 6(8): 1016–23.18. Nikiforova, MN. et al. PAX8-PPARγ Rearrangement in Thyroid Tumors: RT-PCR and Immunohistochemical Analyzes. At the J Surg Pathol. 2002; 6 (8): 1016-23.
  • 19. Salvatore, G. et al. Analysis of BRAF Point Mutation and Ret/PTC Rearrangement Refines the Fine-Needle Aspiration Diagnosis of Papillary Thyroid Carcinoma. J Clin Endocrinol Metab. 2004; 89(10): 5175–5180.19. Salvatore, G. et al. Analysis of BRAF Point Mutation and Ret / PTC Rearrangement Refines the Fine-Needle Aspiration Diagnosis of Papillary Thyroid Carcinoma. J Clin Endocrinol Metab. 2004; 89 (10): 5175-5180.

Figure 00340001
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SEQUENZPROTOKOLL – SEQUENCE LISTING

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SEQUENCE LISTING - SEQUENCE LISTING
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Claims (9)

Verfahren zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren zur Unterscheidung von gutartigen Tumoren gegenüber bösartigen Tumoren bei dem: 1.) RNA aus einer Gewebeprobe der Schilddrüse isoliert wird, 2.) in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von Genen ausgewählt aus den in Tabelle 1, Tabelle 2, Tabelle 3 und Tabelle 4 aufgeführten Genen mit den Gen-Nummern 1 bis 153 erfolgt, wobei eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens drei Genen aus den in Tabelle 3 aufgeführten Genen und eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens vier Genen aus den in Tabelle 4 aufgeführten Genen erfolgt, wobei a.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 1 bis 3, 5 bis 8, 11, 13 bis 15 und 19 bis 22 sowie der Gene 23 bis 27 und 33 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen Tumors liefert, b.) eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 4, 9, 10, 12, 16 bis 18 sowie der Gene 28 bis 32, 34 und 35 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen Tumors liefert, c.) eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 16, 32, 36 bis 41, 43 bis 45, 47 bis 52, 54 bis 62, 64 bis 68, 70, 71, 74, 75, 77 bis 85, 87, 89, 91 bis 94, 101 bis 107, 110, 112 bis 115, 118, 119, 121 bis 125, 130, 131 sowie der Gene Nr. 133 und 134 einen Hinweis auf das Vorliegen eines bösartigen Tumors liefert, d.) eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 2, 13, 15, 22, 33, 42, 46, 53, 63, 69, 72, 73, 76, 86, 88, 90, 95 bis 100, 108, 109, 111, 116, 117, 120, 126 bis 129, 132 sowie der Gene Nr. 8 und 135 bis 153 einen Hinweis auf das Vorliegen eines bösartigen Tumors liefert. Method for the differential diagnosis of thyroid tumors for the differentiation of benign tumors against malignant tumors in which: 1.) RNA is isolated from a tissue sample of the thyroid gland, 2.) in the isolated RNA, a quantitative determination of the mRNA transcripts of genes selected from the in Table 1, Table 2, Table 3 and Table 4 listed genes with the gene numbers 1 to 153, wherein a quantitative determination of the mRNA transcripts of at least three genes from the genes listed in Table 3 and a quantitative determination of the mRNA transcripts of at least four genes from the genes listed in Table 4, wherein a.) an increased amount of transcripts of genes Nos. 1 to 3, 5 to 8, 11, 13 to 15 and 19 to 22 and genes 23 to 27 and 33 b.) a reduced amount of transcripts of genes Nos. 4, 9, 10, 12, 16 to 18 and genes 28 to 32, 34 and 35 a H c.) an increased amount of transcripts of genes Nos. 16, 32, 36 to 41, 43 to 45, 47 to 52, 54 to 62, 64 to 68, 70, 71, 74 , 75, 77 to 85, 87, 89, 91 to 94, 101 to 107, 110, 112 to 115, 118, 119, 121 to 125, 130, 131 as well as genes Nos. 133 and 134 an indication of the presence of a d.) provides a reduced amount of transcripts of genes Nos. 2, 13, 15, 22, 33, 42, 46, 53, 63, 69, 72, 73, 76, 86, 88, 90, 95 to 100, 108, 109, 111, 116, 117, 120, 126 to 129, 132 and genes Nos. 8 and 135 to 153 provides evidence of the presence of a malignant tumor. Verfahren nach Anspruch 1 zur Unterscheidung von bösartigen papillären Karzinomen oder bösartigen follikulären Karzinomen, von gutartigen heißen Knoten, gutartigen kalten Knoten und den jeweils anderen genannten bösartigen Karzinomen, bei dem: a.) in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens drei Genen ausgewählt aus den in Tabelle 3 aufgeführten Genen erfolgt und eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 16, 32, 36 bis 41, 43 bis 45, 47 bis 52, 54 bis 62, 64 bis 68, 70, 71, 74, 75, 77 bis 83, 85, 87, 89, 91 bis 94, 101 bis 107, 110, 112 bis 115, 118, 119, 121 bis 125, 130, 131 sowie eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 2, 15, 46, 63, 69, 88, 95 bis 97, 108, 109, 111, 120, 126 bis 129 und 132 einen Hinweis auf das Vorliegen eines bösartigen papillären Schilddrüsenkarzinoms liefert; oder b.) in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens vier Genen ausgewählt aus den in Tabelle 4 aufgeführten Genen erfolgt und eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 133 und 134 sowie eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 8 und 135 bis 153 einen Hinweis auf das Vorliegen eines bösartigen follikulären Schilddrüsenkarzinoms liefert.Method according to Claim 1 for distinguishing malicious papillary Carcinoma or malignant follicular carcinoma, from benign hot Knot, benign cold knot and the other mentioned malicious Carcinoma in which: a.) in the isolated RNA a quantitative Determination of mRNA transcripts selected from at least three genes those listed in Table 3 Genes are done and an increased Amount of transcripts of genes Nos. 16, 32, 36 to 41, 43 to 45, 47 to 52, 54 to 62, 64 to 68, 70, 71, 74, 75, 77 to 83, 85, 87, 89, 91 to 94, 101 to 107, 110, 112 to 115, 118, 119, 121 to 125, 130, 131 and a reduced amount of transcripts of Gene Nos. 2, 15, 46, 63, 69, 88, 95 to 97, 108, 109, 111, 120, 126 to 129 and 132 an indication of the existence of a malicious papillary thyroid carcinoma supplies; or b.) in the isolated RNA, a quantitative determination of the mRNA transcripts selected from at least four genes those listed in Table 4 Genes are done and an increased Amount of transcripts of genes Nos. 133 and 134 and a decreased Amount of transcripts of genes No. 8 and 135 to 153 an indication the presence of a malicious follicular thyroid carcinoma supplies. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zur Unterscheidung von gutartigen heißen Knoten oder gutartigen kalten Knoten, von bösartigen follikulären Karzinomen, bösartigen papillären Karzinomen und von den jeweils anderen genannten gutartigen kalten Knoten, bei dem: a.) in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens drei Genen ausgewählt aus den in Tabelle 1 aufgeführten Genen mit den Gen-Nummern 1 bis 22 erfolgt und eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 1 bis 3, 5 bis 8, 11, 13 bis 15 und 19 bis 22 sowie eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene Nr. 4, 9, 10, 12 und 16 bis 18 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen heißen Knotens liefert; oder b.) in der isolierten RNA eine quantitative Bestimmung der mRNA-Transkripte von mindestens drei Genen ausgewählt aus den in Tabelle 2 aufgeführten Genen mit den Gen-Nummern 23 bis 35 erfolgt und eine erhöhte Menge an Transkripten der Gene Nr. 23 bis 27 und 33 sowie eine erniedrigte Menge an Transkripten der Gene 28 bis 32, 34 und 35 einen Hinweis auf das Vorliegen eines gutartigen kalten Knotens liefert. Method according to claim 1 or 2 for distinguishing from benign hot Nodules or benign cold nodules, from malignant follicular carcinomas, malicious papillary Carcinomas and from each other called benign cold Node in which: a.) in the isolated RNA a quantitative Determination of mRNA transcripts selected from at least three genes those listed in Table 1 Genes with the gene numbers 1 to 22 are carried out and an increased amount Transcripts of genes Nos. 1 to 3, 5 to 8, 11, 13 to 15 and 19 to 22 and a reduced amount of transcripts of the genes Nos 4, 9, 10, 12 and 16 to 18 indicate the existence of a benign hot knot supplies; or b.) in the isolated RNA, a quantitative determination of the mRNA transcripts selected from at least three genes those listed in Table 2 Genes with the gene numbers 23 to 35 are made and an increased amount Transcripts of genes Nos. 23 to 27 and 33 and a decreased Amount of transcripts of genes 28 to 32, 34 and 35 an indication to the presence of a benign cold knot supplies. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der isolierten RNA zusätzlich eine quantitative Bestimmung der Transkripte eines Referenzgens erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that in the isolated RNA in addition a quantitative determination of the transcripts of a reference gene he follows. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzgen aus der Gruppe der in Tabelle 5 angegebenen Gene mit den Gen-Nummern 154 bis 157 gewählt wird.Method according to claim 4, characterized in that that the reference gene from the group of those given in Table 5 Genes with the gene numbers 154 to 157 are selected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Gewebeprobe ein Schilddrüsenpunktat oder eine Feinnadelaspirationszytologie (FNAZ) gewählt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized as a tissue sample, a thyroid punctate or a Feinnadelaspirationszytologie (FNAZ) becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Analyse auf das Vorhandensein von Pax8/PPARγ- und/oder Ret/PTC-Rearrangements und/oder von BRAF-Mutationen durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that in addition an analysis for the presence of Pax8 / PPARγ and / or Ret / PTC rearrangements and / or performed by BRAF mutations becomes. Diagnostischer Kit zur differentiellen Diagnose von Schilddrüsentumoren zur Unterscheidung von gutartigen Tumoren gegenüber bösartigen Tumoren mittels RT-PCR, zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 4 bis 7, der folgende Bestandteile enthält: 1.) für die cDNA-Synthese: a.) Random-Hexamer-Primer oder oligo dT, b.) Reverse Transkriptase; 2.) für die PCR: a.) pro nachzuweisendem mRNA-Transkript mindestens zwei Primer, die spezifisch mit der cDNA eines der Gene ausgewählt aus den in Tabelle 1, Tabelle 2, Tabelle 3 und Tabelle 4 aufgeführten Genen mit den Gen-Nummern 1 bis 153 hybridisieren; b.) mindestens zwei Primer, die spezifisch mit der cDNA eines Referenzgens ausgewählt aus den in Tabelle 5 angegebenen Genen mit den Gen-Nummern 154 bis 157 hybridisieren, c.) eine über 80°C beständige DNA-Polymerase, sowie entsprechende Reaktionspuffer. Diagnostic kit for differential diagnosis of thyroid tumors for the differentiation of benign tumors against malignant tumors by means of RT-PCR, to perform a Process according to claims 4 to 7, containing the following constituents: 1.) for the cDNA synthesis: a.) random hexamer primer or oligo dT, b.) Reverse transcriptase; 2.) for the PCR: a.) per proof mRNA transcript at least two primers specific to the cDNA one of the genes selected from the genes listed in Table 1, Table 2, Table 3 and Table 4 with the gene numbers 1 to 153 hybridize; b.) at least two primers specific with the cDNA of a reference gene selected from those given in Table 5 Hybridize genes with the gene numbers 154 to 157, c.) a DNA polymerase resistant to more than 80 ° C, such as corresponding reaction buffer. Diagnostischer Kit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er als zusätzliche Bestandteile für die PCR enthält: a.) pro nachzuweisendem mRNA-Transkript eine Fluoreszenz-markierte Hybridisierungssonde oder ein Paar Fluoreszenz-markierter Hybridisierungssonden, die spezifisch mit der cDNA eines der Gene ausgewählt aus den in Tabelle 1, Tabelle 2, Tabelle 3 und Tabelle 4 aufgeführten Genen mit den Gen-Nummern 1 bis 153 hybridisieren, und b.) eine Fluoreszenz-markierte Hybridisierungssonde oder ein Paar Fluoreszenzmarkierter Hybridisierungssonden, die spezifisch mit der cDNA eines Referenzgens ausgewählt aus den in Tabelle 5 angegebenen Genen mit den Gen-Nummern 154 bis 157 hybridisieren.Diagnostic kit according to claim 8, characterized in that it contains as additional constituents for the PCR: a.) per mRNA transcript to be detected, a fluorescence-labeled hybridization probe or a pair of fluorescence-labeled hybridization probes which are specifically linked to the cDNA of one of the genes selected from the genes listed in Table 1, Table 2, Table 3 and Table 4 with the gene Hybridize numbers 1 to 153, and b.) A fluorescence-labeled hybridization probe or a pair of fluorescently labeled hybridization probes which specifically hybridize to the cDNA of a reference gene selected from the genes numbered 154 to 157 given in Table 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10118452A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-31 Joern Bullerdiek Nucleic acid sequences from hyperplasias and thyroid tumors

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10118452A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-31 Joern Bullerdiek Nucleic acid sequences from hyperplasias and thyroid tumors

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Abstract: Cancer Res. 2003, 63(7), 1454-7 *
Abstract: Histopathology 2003, 42(5), 492-7 *
Abstract: J. Clin. Endocrinol. Metab. 2003, 88(9), 4440-5 *
Abstract: Mod. Pathol. 1999, 12(1), 61-8 *
Abstract: Thyroid 1999, 9(5), 455-66 *
Chemical Abstract AN 136:245350 *
Medline AN 97154554 *
Mutation Research 2003, 533(1-2), 201-209 *
NCBI AY462100 *
NCBI AY462100; Chemical Abstract AN 136:245350; Me dline AN 97154554; Mutation Research 2003, 533(1-2 ), 201-209; Abstract: J. Clin. Endocrinol. Metab. 2003, 88(9), 4440-5; Abstract: Cancer Res. 2003, 6 3(7), 1454-7; Abstract: Thyroid 1999, 9(5), 455-66 ; Abstract: Mod. Pathol. 1999, 12(1), 61-8; Abstra ct: Histopathology 2003, 42(5), 492-7

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