NVP-AEW 541 hemmt über den IGF-1 Rezeptor autokrin stimuliertes Wachstum bei Gallenwegskarzinomzelllinien

Einleitung: Karzinome der Gallenwege sind mit einer hohen Resistenz gegen Chemo- und Radiotherapie und deshalb mit einer sehr schlechten Prognose vergesellschaftet. Der Insulin-like growth factor-1 Rezeptor (IGF-1R) ist eine membranassoziierte multifunktionelle Tyrosinkinase mit mitogenen und antiapoptotischen Eigenschaften, die eine wichtige Rolle bei der Transformation von Zellen durch virale und zelluläre Onkoproteine spielt. NVP-AEW541, ein Pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-Derivat, ist ein kleinmolekularer, selektiver Hemmstoff für den IGF-1R und könnte deshalb eine Behandlungsalternative bei Gallenwegskarzinomen darstellen.

Methodik: Die Wachstumshemmung von NVP-AEW541 allein oder in Kombination mit Gemcitabin oder 5-Fluorouracil (5-FU) wurde in vitro an 5 humanen Gallengangs- und 2 Gallenblasenkarzinomzelllinien untersucht. Weiterhin wurde der Wirkmechanismus durch RT-PCR für die IGF-1R Liganden IGF-1 und IGF-2, Westernblots für IGF-1R, Phospho-IGF-1R, AKT, Phospho-AKT, p42/44, Phospho-p42/44, Stat3, Phospho-Stat3 und Bcl-xL sowie durch Zellzyklusanalysen untersucht.

Ergebnis: Die in vitro Behandlung führte zu einer Hemmung des Wachstums aller Zelllinien bei einer mittleren IC50-Dosis von 0,51µmol/l (3d) bzw. 0,22µmol/l (6d) NVP-AEW 541. Der IGF-1R und seine zwei Liganden IGF-1 und IGF-2 waren koexprimiert, was auf eine autokrine Stimulation hinweist. Weiterhin war die Behandlung mit einer dosisabhängigen Dephosphorylierung von Phospho-IGF-1R, Phospho-AKT, Phospho-p42/44, sowie Phospho-Stat3 und einer Abnahme des antiapoptotischen Faktors Bcl-xL assoziert. Behandelte Zellen zeigten einen Zellzyklusarrest vor dem G1/S-Checkpoint, aber nur einen leichten Anstieg in der Sub-G1-Fraktion (Apoptosemarker). In Kombination mit Gemcitabin wirkte NVP-AEW541 synergistisch, vor allem in niedrigen Dosen, kombiniert mit 5-FU jedoch nur additiv.

Schlussfolgerung: Unsere Versuche zeigen, dass NVP-AEW541 gegen humane Gallenwegskarzinome in vitro wirksam ist. Außerdem potenziert es die Wirkung von Gemcitabin. Basierend auf diesen Daten sollen weiterführende präklinische und klinische Versuche zur Behandlung von Karzinomen des Gallentrakts mit diesem Wirkstoff durchgeführt werden.