Agonisten des anti-diabetischen Transkriptionsfaktors PPARy sensibilisieren MSS+ Tumorzellen aus Patienten mit Kolorektalem Karzinom für die PD-L1 Immuncheckpointblockade

Einleitung Der Peroxisomen-Proliferator-Aktivierte-Rezeptor-Gamma (PPARy) ist ein durch Antidiabetika gesteuerter Transkriptionsfaktor, der onkogene „driver“ Signalwege (RAS/Wnt) des Kolorektalen Karzinoms (KRK) sowie die Differenzierung und Aktivität von Immunzellen im Tumormikromillieu reguliert.

Ziele Bisher spricht nur eine Subgruppe der MSI Patienten auf Immuncheckpointblockade, e.g. gegen PD1/PD-L1, an. Es sollte daher geklärt werden, ob PPARy die PD-L1 Expression beeinflusst und in Zukunft für die Krebsimmuntherapie auch im MSS KRK nutzbar sein könnte.

Methodik Die Expression des PDL1 Gens wurde in gastrointestinalen Zellinien, Patienten-derivierten 3D Tumorstammzell-Organoiden (PDOs) sowie Geweben mittels Chromatin-Immunopräzipitation, Promotor-Reporterkonstrukten, PCR, Western blot, Durchflusszytometrie und Immunhistochemie bestimmt. Hierin wurden pharmakologische Liganden sowie PPARy Überexpression vs. knock-down verwendet. Funktionell wurden Wachstum und Überleben von Kokulturen aus PDOs und „Lymphokin-Aktivierten-Killerzellen“ (T/NK) aus peripherem Blut von Patienten bzw. gesunden Spendern gemessen.

Ergebnisse Die PDL1 mRNA/Protein Expression wurde durch PPARy-Agonisten (Rosiglitazon/ Pioglitazon) hochreguliert (>2-< 7-fach, *p< 0.05, n = 5 Zellinien: MSS HT29, AGS > MSI HCT116 > MSS SW480, Caco2), durch Antagonisten (GW9662) sowie dominant-negative PPARy Mutation bzw. shRNA reduziert. Die PD-L1 Positivität in MSS PDOs korrelierte mit der Expression im primären Tumorgewebe des Patienten sowie einer Lokalisation von PPARy im Zellkern (n = 6 KRK Patienten, Pearson r = -0.8, p = 0.06). In Kokulturen von PDOs mit T/NK Zellen erniedrigte die Kombination von Rosiglitazon (10-100 µM), Interferon-Gamma (IFNy 100 ng/ml) und einem ADCC kompetenten blockierenden Antikörper gegen PD-L1 (N298 wt, IgG1, 100 µg/ml, Invivogen) das Wachstum und Überleben der Tumorzellen (>50 %, *p< 0.05), während ADCC defiziente klinische PD1/PD-L1 Antikörper (Pembrolizumab, Atezolizumab) unwirksam blieben.

Schlussfolgerung Die pharmakologische Ansteuerbarkeit von PPARy durch Antidiabetika könnte in Zukunft therapeutisch genutzt werden, um in Immunzellen (T/NK) die Antikörper-abhängige zelluläre Zytotoxizität (ADCC) gegen das Kolonkarzinom zu verstärken.

Publication History

Article published online:
07 September 2021