Charakterisierung präneoplastischer Läsionen im murinen Pankreas mittels pathologiegeleiteter Spatial Transcriptomics

Einleitung Mausmodelle des humanen duktalen Pankreaskarzinoms (PDAC) entwickeln neben invasiven Karzinomen verschiedene Vorläuferläsionen. Ein Progressionsmodell schlägt hierbei eine Entwicklung von azinären Zellen über eine azinär-duktale Metaplasie (ADM) hinzu „mucinous tubular complexes“ (MTC) vor. Ziel dieser Studie war es, dieses Progressionsmodell auf transkriptomischer Ebene zu evaluieren.

Material und Methoden Die Pankreata von 5 p48^Cre/+;LSL-Kras^G12D-Mäusen wurden an HE-Schnitten (FFPE) histologisch beurteilt und weiterführend ihr Transkriptom räumlich aufgelöst mittels “Visium Spatial Gene Expression”-Technologie (10x Genomics) analysiert. Weiterführende bioinformatische Analysen erfolgten in Python. Die Ergebnisse wurden mittels Immunhistochemie (IHC) auf Proteinebene validiert.

Befunde Die Transkriptomdaten korrelierten gut mit den pathologischen Annotationen und bestätigten einen Rückgang von Azinuszellen und eine Zunahme von duktalen Zellen während ADM. Weitere bioinformatische Analysen stützten das Progressionsmodell von azinären Zellen über ADM zu MTC und zeigten spezifische Expressionsmuster von Markergenen entlang dieser Achse. Keratin 19 und Tetraspanin 8 wurden hochreguliert, Amylase 1 sowie Claudin 10 herunterreguliert. Claudin 18 zeigte seine höchste Expression in MTC, Mesothelin und Cathepsin L hingegen während ADM. Eine Validierung mittels IHC bestätigte diese Befunde auf Proteinebene.

Schlussfolgerungen Unsere Studie zeigt hohe Konkordanz zwischen transkriptomischen und histologischen Daten und unterstützt das Entwicklungsmodell von MTC aus azinären Zellen via ADM im Mausmodell. Außerdem konnten wir neue Biomarker entlang der präneoplastischen Progressionsachse identifizieren, was zu einem besseren Verständnis der frühen Karzinogenese im Pankreas beiträgt.

Publication History

Article published online:
13 June 2025