Loader

Senter for genterapi

Årsrapport 2010 Senter for genterapi Genterapi-programmet ble startet i 1999 ved hjelp av en bevilgning fra SHD. På denne tiden var det stor optimisme knyttet rundt mulighetene for snarlig implementering av genterapi i kreftbehandling. Internasjonalt har genterapi ikke slått til. Samtidig har midlene vi har fått bevilget medført en unik oppbygging av kompetanse innen transfeksjons-teknologi samt molekylærbiologi generelt, som nå anvendes i våre ulike prosjekter. Dette gir laboratoriene en sterk posisjon ved at en kan gjøre funksjonelle studier av gener og genkombinasjoner ved kreft. Introduksjon av "stamcelle-konseptet" har de siste årene åpnet helt nye perspektiver innen kreftforskningen, og vårt arbeid innenfor dette feltet har hatt stor nytte av den basiskunnskap som er ervervet gjennom Genterapi-programmet. Tilsvarende har programmet vært instrumentelt for oppsett av in vitro transfeksjonsmodeller med tanke på våre studier over mekanismene ved behandlingsresistens.

Oppgaver og resultat
Prosjekt 1: Etablering av cancer stamceller fra humane hjernesvulster (Bjerkvig). Arbeidet har vært konsentrert om en karakterisering av xenotransplantasjonsmodeller in vivo hvor man kan variere hjernesvulstenes grunnleggende fenotypiske egenskaper. Gruppen har vist at svulstene består av celler som har en infiltrativ vekst og celler som viser mindre infiltrasjon men som i stedet induserer angiogenese. Gjennom screening av disse fenotypene har en påvist flere hundre funksjonelle proteiner som i øyeblikket blir kartlagt med henblikk på funksjon i en kreftutvikling. Arbeidet griper også direkte over i stamcelleforskning, idet man har kunnet vise at cellene i de ”ikke-angiogene svulstene” uttrykker en rekke nevrale stamcellemarkører. Gruppen har i 2010 vist at dersom en hemmer angiogenese i svulstene (Bevacizumab behandling) så vil disse adaptere en infiltrativ vekst. Denne adaptasjonen er forårsaket av en metabolsk forandring i svulstene mot glycolyse. Arbeidet som viser hvordan svulstene kan bli resistente mot anti-angiogen terapi er nylig blitt akseptert i PNAS. Gruppen har også utviklet en immundefekt eGFP mus. Dette har blit gjort ved embryonal lentiviral genoverføring. Den fluorescerende musen har så blitt krysset med en NOD/Scid immundefekt stamme. Musemodellen tillater en komplett separasjon av tumorceller og normale celler. Modellen vil bli brukt for å finne ut hvordan kreftcellene kommuniserer med de normale cellene. Modellen vil på sikt også kunne bli brukt for å studere hvordan kreftceller med stamcelle-liknende egenskaper vokser og sprer seg in vivo. De viktigste funn gjort i 2009 er at de invasive kreftstamcellene i hjernesvulster bruker anaerob metabolisme, og at dette reguleres via P13-Akt signalveien. Gruppen er således i ferd med å utrede mekanismene bak angiogenese avhengig og uavhengig vekst ved maligne hjernesvulster. Våre funn vil danne et biologisk grunnlag for nye terapeutiske prinsipper ved malign hjernesvulst. Gruppen har også gjennom forskning påvist viktigheten av en nøye karakterisering av cellemateriale som brukes i stamcelleforskning (Torsvik et al Cancer Res, 2010) Prosjekt 2: Onkogen transformasjon, behandlingsresistens i brystkreft samt malignt melanoma, og genforandringer som gir endret risiko for kreft Gruppen har i 2010 arbeidet videre med genforandringer i “p53-kaskaden” som årsak til kjemoresistens. Flere viktige funn er publisert; således har vi vist at mutasjoner i retinoblastoma-genet synes å virke sammen med endringer i p53-veien med tanke på resistensutvikling. Et annet nøkkelgen her er MDM2 som koder for et protein som hemmer både p53 og retinoblastom-proteinet. Vi har her vist at en genforandring som øker MDM2-aktiviteten er assosiert med dårlig prognose ved brystkreft. Videre har vi vist at en annen genforandring, som nedsetter MDM2 aktiviteten, reduserer risikoen for så vel brystkreft som andre tumor-former. Mens vi tidligere har vist at mutasjoner i chk2 genet, som blant annet har som oppgave å aktivere p53 ved celleskader, i likhet med p53-mutasjoner er assosiert med behandlingsresistens, har vi i 2010 publisert nye funn som viser at såkalte alternative transkripter (forkortede mRNA varianter) fra chk2 genet kan påvises i mange brystkreft-svulster; disse transkriptene hemmer selve funksjonen til chk2 og kan, dermed, være en årsak til behandlingssvikt i disse svulstene. Vi har og sluttført et omfattende prosjekt med komplett sekvensering av ATM-genet i 60 brystkreftsvulster. Arbeidet har vært svært omfattende, I og med at genet har 60 exoner. I tillegg har vi sett på genekspresjon på mRNA nivå foruten immunhistokjemisk farging. Dataene er nå under sammenskriving for publisering. Basert på disse funn har vi etablert laboratorie-modeller der vi vil undersøke mekanismene bak disse forhold ved systematisk å variere ekspresjon av de ulike gen (p53, MDM2, retinoblastoma-genet ect) i ulike cellemodeller med ulik genetisk “bakgrunn” (gen-delesjoner, mutasjoner). I disse modellene studerer vi nå systematisk effekt av genekspresjon / hemning på både apoptose samt senescense (irreversible celle-arrest) som respons på cellegiftbehandling. I disse forsøkene benyttes både virale vektorer for gentransfeksjon samt ulike hemningsteknikker (protein-molekyl interaksjoner samt siRNA). Der vises for øvrig til gruppenes samlede publikasjonsaktivitet for 2010.

Der vises til tidligere rapporter. Vi anser fremdriften innen prosjektet for 2010 som tilfredsstillende. Med de økonomiske rammer gruppen har hatt har man kunnet påta seg krevende prosjekter, hvilket er en forutsetning for å drive forskning på et så pass avansert nivå. Resultatene vil avspeile seg i en rekke high Impact publikasjoner som er akseptert i en rekke topp journaler (utgivelse Februar-Mars 2011). Forskningsgruppene samlet har den kritiske masse som er nødvendig. I dette ligger og det meget viktige moment at vi ved å signalisere gode rammebetingelser i miljøet kan rekruttere den type unge forskertalenter som er innstilt på å ta såpass store utfordringer og ønsker å være med på såpass ambisiøs satsning. Vi meget positivt på videreføring av aktiviteten i årene som kommer under forutsetning av at de økonomiske rammer forblir forutsigbare på samme nivå.

Programmet inngår i det samlede arbeidet ved Bjerkvig / Lønnings grupper. Post doc Peter Huszthy har arbeidet på prosjektet. Han har spesielt arbeidet med utvikling av nye virale vektorsystemer for terapi. Han har også sett på hvordan ulike kreftceller uttrykker stamcellemarkører in vivo. Agnete Svendsen og Anja Torsvik har arbeidet med STR analyser av mesenchymale stamceller. Innen kjemoresistens- (Lønnings gruppe) samt stamcelleforskningen (Bjerkvig) har en rekke medarbeidere deltatt her samt i gruppenes øvrige prosjekter som er tett sammenvevd. Sentralt for arbeidet innen begge grupper står de metodologiske erfaringer gruppene har opparbeidet seg innen feltet transfeksjonsteknologi på bakgrunn av det originale genterapi-konseptet.

Aktivitet

Undervisning

Egen region: Etterutdanning av helsepersonell
2 timer
Flere regioner: Grunnutdanning av helsepersonell
2 timer
Forskning

Vitenskapelige artikler

Goplen Dorota, Bougnaud Sébastien, Rajcevic Uros, Bøe Stig O, Skaftnesmo Kai O, Voges Juergen, Enger Per Ø, Wang Jian, Tysnes Berit B, Laerum Ole D, Niclou Simone, Bjerkvig Rolf

aB-crystallin is elevated in highly infiltrative apoptosis-resistant glioblastoma cells.

Am J Pathol 2010 Oct;177(4):1618-28. Epub 2010 sep 2

PMID:
20813964
Torsvik Anja, Røsland Gro V, Svendsen Agnete, Molven Anders, Immervoll Heike, McCormack Emmet, Lønning Per Eystein, Primon Monika, Sobala Ewa, Tonn Joerg-Christian, Goldbrunner Roland, Schichor Christian, Mysliwietz Josef, Lah Tamara T, Motaln Helena, Knappskog Stian, Bjerkvig Rolf

Spontaneous malignant transformation of human mesenchymal stem cells reflects cross-contamination: putting the research field on track - letter.

Cancer Res 2010 Aug;70(15):6393-6. Epub 2010 jul 14

PMID:
20631079
Prestegarden Lars, Svendsen Agnete, Wang Jian, Sleire Linda, Skaftnesmo Kai Ove, Bjerkvig Rolf, Yan Tao, Askland Lasse, Persson Andreas, Sakariassen Per Øystein, Enger Per Øyvind

Glioma cell populations grouped by different cell type markers drive brain tumor growth.

Cancer Res 2010 Jun;70(11):4274-9. Epub 2010 mai 11

PMID:
20460538
Christensen Karina, Aaberg-Jessen Charlotte, Andersen Claus, Goplen Dorota, Bjerkvig Rolf, Kristensen Bjarne Winther

Immunohistochemical expression of stem cell, endothelial cell, and chemosensitivity markers in primary glioma spheroids cultured in serum-containing and serum-free medium.

Neurosurgery 2010 May;66(5):933-47.

PMID:
20404698
Huszthy P C, Immervoll H, Wang J, Goplen D, Miletic H, Eide G E, Bjerkvig R

Cellular effects of oncolytic viral therapy on the glioblastoma microenvironment.

Gene Ther 2010 Feb;17(2):202-16. Epub 2009 okt 15

PMID:
19829315
Lønning Per Eystein

Are current development programs realising the full potential of new agents?

Breast Cancer Res 2010;12 Suppl 4():S23. Epub 2010 des 20

PMID:
21172086
Robertson John Fr, Lønning Per Eystein

Session 6 introduction.

Breast Cancer Res 2010;12 Suppl 4():S15. Epub 2010 des 20

PMID:
21172077
Berge Elisabet Ognedal, Knappskog Stian, Geisler Stephanie, Staalesen Vidar, Pacal Marec, Børresen-Dale Anne-Lise, Puntervoll Pål, Lillehaug Johan Richard, Lønning Per Eystein

Identification and characterization of retinoblastoma gene mutations disturbing apoptosis in human breast cancers.

Mol Cancer 2010;9():173. Epub 2010 jul 1

PMID:
20594292
Busch Christian, Geisler Jürgen, Lillehaug Johan R, Lønning Per Eystein

MGMT expression levels predict disease stabilisation, progression-free and overall survival in patients with advanced melanomas treated with DTIC.

Eur J Cancer 2010 Jul;46(11):2127-33. Epub 2010 jun 10

PMID:
20541396
Busch Christian, Geisler Jürgen, Knappskog Stian, Lillehaug Johan R, Lønning Per E

Alterations in the p53 pathway and p16INK4a expression predict overall survival in metastatic melanoma patients treated with dacarbazine.

J Invest Dermatol 2010 Oct;130(10):2514-6. Epub 2010 mai 27

PMID:
20505745
Lønning Per E

Molecular basis for therapy resistance.

Mol Oncol 2010 Jun;4(3):284-300. Epub 2010 apr 24

PMID:
20466604
Jönsson Göran, Busch Christian, Knappskog Stian, Geisler Jürgen, Miletic Hrvoje, Ringnér Markus, Lillehaug Johan R, Borg Ake, Lønning Per Eystein

Gene expression profiling-based identification of molecular subtypes in stage IV melanomas with different clinical outcome.

Clin Cancer Res 2010 Jul;16(13):3356-67. Epub 2010 mai 11

PMID:
20460471
Lønning Per Eystein

Evolution of endocrine adjuvant therapy for early breast cancer.

Expert Opin Investig Drugs 2010 Apr;19 Suppl 1():S19-30.

PMID:
20374026
Dejeux Emelyne, Rønneberg Jo Anders, Solvang Hiroko, Bukholm Ida, Geisler Stephanie, Aas Turid, Gut Ivo G, Børresen-Dale Anne-Lise, Lønning Per Eystein, Kristensen Vessela N, Tost Jörg

DNA methylation profiling in doxorubicin treated primary locally advanced breast tumours identifies novel genes associated with survival and treatment response.

Mol Cancer 2010;9():68. Epub 2010 mar 25

PMID:
20338046
Haynes Ben P, Straume Anne Hege, Geisler Jürgen, A'Hern Roger, Helle Hildegunn, Smith Ian E, Lønning Per E, Dowsett Mitch

Intratumoral estrogen disposition in breast cancer.

Clin Cancer Res 2010 Mar;16(6):1790-801. Epub 2010 mar 9

PMID:
20215536
Lønning Per E, Dowsett Mitch

Endocrine effects of aromatase inhibitors.

J Clin Oncol 2010 Feb;28(6):e101-2; author reply e103-4. Epub 2010 jan 19

PMID:
20085930
Berge Elisabet Ognedal, Staalesen Vidar, Straume Anne Hege, Lillehaug Johan Richard, Lønning Per Eystein

Chk2 splice variants express a dominant-negative effect on the wild-type Chk2 kinase activity.

Biochim Biophys Acta 2010 Mar;1803(3):386-95. Epub 2010 jan 15

PMID:
20080130
Geisler Jürgen, Suzuki Takashi, Helle Hildegunn, Miki Yasuhiro, Nagasaki Shuji, Duong Nhat K, Ekse Dagfinn, Aas Turid, Evans Dean B, Lønning Per E, Sasano Hironobu

Breast cancer aromatase expression evaluated by the novel antibody 677: correlations to intra-tumor estrogen levels and hormone receptor status.

J Steroid Biochem Mol Biol 2010 Feb;118(4-5):237-41. Epub 2009 okt 31

PMID:
19883757
Geisler Jürgen, Lønning Per E

Impact of aromatase inhibitors on bone health in breast cancer patients.

J Steroid Biochem Mol Biol 2010 Feb;118(4-5):294-9. Epub 2009 okt 13

PMID:
19833206
Lønning P E, Geisler J

Evaluation of plasma and tissue estrogen suppression with third-generation aromatase inhibitors: of relevance to clinical understanding?

J Steroid Biochem Mol Biol 2010 Feb;118(4-5):288-93. Epub 2009 okt 4

PMID:
19808096
Jul-Larsen Asne, Grudic Amra, Bjerkvig Rolf, Bøe Stig O

Subcellular distribution of nuclear import-defective isoforms of the promyelocytic leukemia protein.

BMC Mol Biol 2010;11():89. Epub 2010 nov 21

PMID:
21092142
Lønning, PE

Role of molecular markers in breast cancer therapy

Chinese J of Breast Disease 4:1-7,2010

Avlagte doktorgrader

Kai Ove Skaftnesmo

An introduction to microRNAs, their involvement in cancer and application of high content microscopy for high throughput functio

Disputert:
Mai 2010
Hovedveileder:
Rolf Bjerkvig
Lars Prestegarden

Intratumoral Heterogeneity and Tumor Initiating Cells in Glioblastoma Multiforme

Disputert:
September 2010
Hovedveileder:
Per Øyvind Enger
Christian Busch

Genetic biomarkers as prognostic and predictive factors in metastatic malignant melanoma

Disputert:
Oktober 2010
Hovedveileder:
Per Eystein Lønning
Elisabet Ognedal Berge

Chemotherapy resistance in breast cancer : the potential role of Chk2 splice variants an RB1 alterations

Disputert:
November 2010
Hovedveileder:
Per Eystein Lønning

Forskningsprosjekter

Betydning av variasjoner i østrogenomsetningen for behandlingseffekt samt risiko for brystkreft (911564)

Per Eystein Lønning, Helse Bergen HF

Prosjektperiode:
2010 - 2015
Deltakende helseregion:
HV
Identifying molecular targets on human glioblastoma. (GBM-TARGET)

Rolf Bjerkvig, Nasjonal institusjon

Prosjektperiode:
2010 - 2011
Deltakende helseregion:
HV
NFR project 193087, "Mesenchymal stem cells, mechanisms of spontaneous transformation"

Rolf Bjerkvig, Nasjonal institusjon

Prosjektperiode:
2009 - 2011
Deltakende helseregion:
HV
Forankring

Rapporten er forelagt ledelsen ved Helse Bergen HF, ved Direktør Olav Mella

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til Faglig rapportering, Helse Vest

Personvern  -  Informasjonskapsler