Haimasyöpä on haiman ulkoeritteisten eli eksokriinisten rauhasten pahanlaatuinen kasvain, joka saa alkunsa rauhastiehyeiden pintakerroksesta. Haimasyöpään sairastuu Suomessa vuosittain noin 700 ihmistä. Taudin ennuste on erittäin huono, sillä lähes kaikki sairastuneet kuolevat viiden vuoden kuluessa diagnoosista. Huono ennuste johtuu pääasiallisesti siitä, että haimasyöpä aiheuttaa yleensä oireita vasta taudin varsin myöhäisessä vaiheessa. Tällöin syöpä on tavallisesti jo ehtinyt levitä paikallisesti ja lähettää etäpesäkkeitä muualle elimistöön.

Tässä väitöskirjatyössä selvitettiin erilaisin solu- ja molekyyligeneettisin menetelmin haimasyövän syntyyn ja kehittymiseen liittyviä geneettisiä muutoksia. Käytetyt menetelmät kattavat koko genomin erilaisella herkkyydellä ja selventävät haimasyövän syntyyn liittyviä tapahtumia lähtien kromosomitason muutoksista aina yksittäisten geenien osallisuuden tutkimiseen. Tarkimmalla menetelmällä, jossa 12232 kloonilla testattiin geenien monistuma-astetta ja ilmentymistä, löydettiin statistisella testillä 105 monistunutta ja yliekspressoitunutta kloonia. Suurin osa näistä edustaa geenejä, jotka ovat osallisena DNA:n jakautumisessa, transkriptiossa ja solun sisäisessä tiedonvälityksessä, jolla ajatellaan olevan merkitystä syövän synnyssä ja leviämisessä.

Tämän väitöskirja aloitettiin käyttämällä kromosomaalista vertailevaa genomista hybridisaatiota, jolla menetelmällä nähdään 10-20 megaemäsparin tasolla monistuneet ja hävinneet kromosomialueet. Menetelmällä analysoitiin 31 haimasyöpäsolulinjaa ja 13 haimasyöpänäytettä. Tutkimuksessa löydettiin useita kromosomialueita, kuten kromosomikäsivarret 8q, 11q, 12p, 17q ja 20q, joissa esiintyi yleisesti perimäaineksen lisääntymistä eli monistumaa. Samalla tavoin tunnistettiin useita kromosomialueita, joissa esiintyy yleisesti perimäaineksen häviämistä. Näihin kuuluivat mm. kromosomialueet 18q, 9p, 4q, 3p ja 8p.

Tutkimuksessa tunnistetuilla monistuvilla kromosomialueilla sijaitsee useita geenejä, joiden on jo aiemmin osoitettu olevan osallisena muiden kiinteän kudoksen kasvainten, kuten rintasyövän, synnyssä. Tutkimuksessa selvitettiinkin 14 tällaisen geenin mahdollista osuutta haimasyövän synnyssä käyttäen fluoresenssi in situ hybridisaatio -menetelmää. Tunnetuista syöpägeeneistä MYC todettiin monistuneeksi 54 %:ssa solulinjoista ja CCND1 28%:ssa. Sen lisäksi 17q-kromosomikäsivarressa sijaitsevat ERBB2-, TBX2- ja BIRC5-geenit olivat monistuneita 20 %:ssa, 50 %:ssa ja 58 %:ssa tapauksista. Kromosomi 20q - alueelta löytyi useita geenejä, jotka olivat erittäin yleisesti monistuneita haimasyöpäsolulinjoissa. Näistä CTSZ-geeni oli kaikkein useimmin monistunut 83 %:ssa solulinjoista. Tutkimuksessa etsittiin lisäksi tarkemmin 12p-kromosomialueen monistuman mahdollisia kohdegeenejä. Saadut tulokset osoittivat, että monistuma-alue on kooltaan 3,5 megaemäsparia. Tällä alueella sijaitsevien geenien ilmenemistasoja tutkittiin käyttäen mikrosirumenetelmää ja nämä tutkimukset osoittivat, että KRAS2-, DEC2- ja PPFIBP1-geenit olivat yliekspressoituneita monistuneissa tapauksissa ja siten edustavat mahdollisia monistuman kohdegeenejä.

Viimeisessä osatyössä tutkittiin genomin laajuisella mikrosirutekniikalla 12232 geenin monistuma- ja ekspressiotasot 13 haimasyöpäsolulinjassa. Tutkimuksessa paikannettiin 24 erillistä monistuma-aluetta, joiden sijainti voitiin määrittää erittäin tarkasti. Statistisen testin avulla tunnistettiin 105 geeniä, jotka olivat sekä monistuneita että yliekspressoituneita haimasyövässä. Näistä osa oli aiemmin syövässä monistuneiksi todettuja geenejä, kuten AURKA(STK15) ja MLN51, tai tunnettuja onkogeenejä, kuten RAB4A ja RELA. Lisäksi oli joukko geenejä, joiden ei ole aiemmin tiedetty monistuvan syövässä. Näihin kuuluu mm. PAK4-geeni, joka toimii mm. solujen migraatiossa ja adheesiossa. Suuri osa tutkimuksessa tunnistetuista 105 kloonista (67 geeniä, 64 %) on osallisena sellaisissa solun sisäisissä prosesseissa, kuten DNA:n jakautumisessa, transkriptiossa ja solun signaloinnissa, joilla voidaan olettaa olevan merkitystä syövän synnyssä.