Molekulare Diagnostik
Am Institut für Neuropathologie wird das komplette Spektrum an molekularpathologischen Methoden angeboten, das zur Klassifikation von Hirntumoren gemäß der WHO-Klassifikation der Tumoren des zentralen Nervensystems (ZNS) 2021 erforderlich ist. Zusätzlich werden prädiktive Biomarker für molekular gezielte therapeutische Ansätze von primären und metastatischen ZNS-Tumoren durchgeführt. Methodisch reicht das Spektrum der Analysen von gezielten Einzelgenanalysen mit Hilfe von DNA-(Pyro)sequenzierungen oder Droplet Digital PCR (ddPCR) über Next Generation Sequencing-basierte Genpanel-Sequenzierungen auf DNA- und RNA-Ebene, bis hin zu globalen DNA-Methylierungsanalysen mittels Array-basierten Verfahren (EPICv.2 Bead Chip Arrays) oder Nanopore-Sequenzierung. Jährlich werden mehr als 1500 molekularpathologische Test durchgeführt. Die nachfolgenden Tabellen geben eine Übersicht über die vorgehaltenen molekularpathologischen Tests:
Tabelle 1. Übersicht über die am Institut für Neuropathologie etablierten molekularpathologischen Tests für Einzelgenmarker. Abkürzungen: ddPCR, droplet digital PCR; MS-PCR, Microsatellite PCR; PSQ, pyrosequencing; Sanger, klassische Sanger-Sequenzierung.
Marker | Methode |
BRAF::KIAA1549 Fusion | ddPCR |
BRAF Mutation (V600) | PSQ, ddPCR |
CDKN2A Deletion | ddPCR |
EGFR Amplifikation | ddPCR |
H3-3A K27 oder G34 Mutation | ddPCR |
IDH1 R132 Mutation | ddPCR, PSQ |
IDH2 R172 Mutation | ddPCR |
1p/19q Kodeletion | MS-PCR, ddPCR |
MET Amplifikation | ddPCR |
MGMT Promotormethylierung | PSQ |
MYCN Amplifikation | ddPCR |
PDGFRA K385 Mutation | ddPCR |
PRKCA D463H Mutation | ddPCR |
Medulloblastom Subgruppenbestimmung | PSQ |
TERT Promotormutation | ddPCR |
VHL Mutation | Sanger |
Tabelle 2. Übersicht über die am Institut für Neuropathologie etablierten molekularpathologischen Tests für die NGS-Paneldiagnostik und globale DNA-Methylierungsdiagnostik. Weitere Details erhalten Sie hier.
NGS-Panel |
DNA Panel |
Panel1v1 (Gliome)* |
Panel 2v1 (Gliome)* |
Panel3v3 (Gliome)* |
Panel4v1 (pädiatrische ZNS-Tumoren)* |
Panel5v1 (intracerebrale Lymphome)* |
Panel6v1 (Meningeome)* |
Cancer Hotspot Panel v2 |
Lung + Colon Cancer Res. Panel v2 |
nNGMv3 Panel |
Oncomine Comprehensive Assay Plus Panel |
RNA Panels |
Archer Fusion Plex lung & neuro* |
Archer FusionPlex Pan Solid Tumor V2 Panels |
Oncomine Focus Assay RNA |
*Eigene Paneldesigns
Globale DNA-Methylierungsanalyse |
Illumina EPICv.2 Array-basierte DNA-Methylomprofilierung |
Oxford Nanopore Sequenzierung |
Ausgewählte Referenzen
Sahm F, Bertero L, Brandner S, Capper D, Goldbrunner R, Jenkinson MD, Kalamarides M, Lamszus K, Albert NL, Mair MJ, Berghoff AS, Mawrin C, Wirsching HG, Maas SL, Raleigh DR, Reifenberger G, Schweizer L, Suwala AK, Tabatabai G, Tabouret E, Short S, Wen PY, Weller M, Le Rhun E, Wesseling P, van den Bent M, Preusser M. EANO guideline on molecular testing of meningiomas for targeted therapy selection. Neuro Oncol. 2024 Nov 22:noae253. doi: 10.1093/neuonc/noae253. PubMed
Sahm F, Brandner S, Bertero L, Capper D, French PJ, Figarella-Branger D, Giangaspero F, Haberler C, Hegi ME, Kristensen BW, Kurian KM, Preusser M, Tops BBJ, van den Bent M, Wick W, Reifenberger G, Wesseling P. Molecular diagnostic tools for the World Health Organization (WHO) 2021 classification of gliomas, glioneuronal and neuronal tumors; an EANO guideline. Neuro Oncol. 2023 Oct 3;25(10):1731-1749. doi: 10.1093/neuonc/noad100. PubMed
Capper D, Reifenberger G, French PJ, Schweizer L, Weller M, Touat M, Niclou SP, Euskirchen P, Haberler C, Hegi ME, Brandner S, Le Rhun E, Rudà R, Sanson M, Tabatabai G, Sahm F, Wen PY, Wesseling P, Preusser M, van den Bent MJ. EANO guideline on rational molecular testing of gliomas, glioneuronal, and neuronal tumors in adults for targeted therapy selection. Neuro Oncol. 2023 May 4;25(5):813-826. doi: 10.1093/neuonc/noad008. PubMed
Wolter M, Felsberg J, Malzkorn B, Kaulich K, Reifenberger G. Droplet digital PCR-based analyses for robust, rapid, and sensitive molecular diagnostics of gliomas. Acta Neuropathol Commun. 2022 Mar 31;10(1):42. doi: 10.1186/s40478-022-01335-6. PubMed
Louis DN, Perry A, Wesseling P, Brat DJ, Cree IA, Figarella-Branger D, Hawkins C, Ng HK, Pfister SM, Reifenberger G, Soffietti R, von Deimling A, Ellison DW. The 2021 WHO Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Neuro Oncol. 2021 Aug 2;23(8):1231-1251. doi: 10.1093/neuonc/noab106. PubMed
Weller M, van den Bent M, Preusser M, Le Rhun E, Tonn JC, Minniti G, Bendszus M, Balana C, Chinot O, Dirven L, French P, Hegi ME, Jakola AS, Platten M, Roth P, Rudà R, Short S, Smits M, Taphoorn MJB, von Deimling A, Westphal M, Soffietti R, Reifenberger G, Wick W. EANO guidelines on the diagnosis and treatment of diffuse gliomas of adulthood. Nat Rev Clin Oncol. 2021 Mar;18(3):170-186. doi: 10.1038/s41571-020-00447-z. PubMed
Petersen JK, Boldt HB, Sørensen MD, Blach S, Dahlrot RH, Hansen S, Burton M, Thomassen M, Kruse T, Poulsen FR, Andreasen L, Hager H, Ulhøi BP, Lukacova S, Reifenberger G, Kristensen BW. Targeted next-generation sequencing of adult gliomas for retrospective prognostic evaluation and up-front diagnostics. Neuropathol Appl Neurobiol. 2021 Feb;47(1):108-126. doi: 10.1111/nan.12645. PubMed
Reifenberger G, Wirsching HG, Knobbe-Thomsen CB, Weller M. Advances in the molecular genetics of gliomas - implications for classification and therapy. Nat Rev Clin Oncol. 2017 Jul;14(7):434-452. doi: 10.1038/nrclinonc.2016.204. Epub 2016 Dec 29. PubMed
Zacher A, Kaulich K, Stepanow S, Wolter M, Köhrer K, Felsberg J, Malzkorn B, Reifenberger G. Molecular diagnostics of gliomas using next generation sequencing of a glioma-tailored gene panel. Brain Pathol. 2017 Mar;27(2):146-159. doi: 10.1111/bpa.12367. Epub 2016 Apr 19. PubMed
- Wick W, Weller M, van den Bent M, Sanson M, Weiler M, von Deimling A, Plass C, Hegi M, Platten M, Reifenberger G. MGMT testing--the challenges for biomarker-based glioma treatment. Nat Rev Neurol. 2014 Jul;10(7):372-85. doi: 10.1038/nrneurol.2014.100. PubMed