Die Bindung von ZEB1 an den E-Cadherin Promotor rekrutiert HDAC1 und HDAC2 und reprimiert die E-Cadherin Expression im Pankreaskarzinom

Einleitung: Die epithelial-mesenchymale Transition (EMT) ist eine wichtige Voraussetzung für Invasion und Metastasierung von Tumoren und durch den Verlust des Zell-Zell-Kontakt Moleküls E-Cadherin gekennzeichnet. E-Cadherin wird von einem komplexen System positiver und negativer Regulatoren kontrolliert, die genetische, epigenetische und transkriptionelle Elemente beinhalten können.

Ziele: Ziel dieser Studie ist die Charakterisierung spezifischer Regulationsmechanismen des E-Cadherin im Pankreaskarzinom, wobei sowohl Pankreaskarzinomzelllinien als auch explantiertes humanes Tumorgewebe untersucht wurden.

Methodik: Karzinomzelllinien und Tumorgewebe wurden auf die Expression von E-Cadherin sowie der Repressoren Snail1 und ZEB1 untersucht. Histon Deacetylase Inhibitoren (HDACi) wurden auf ihre Fähigkeit zur Induktion von E-Cadherin überprüft. Durch Chromatin-Immunpräzipitation (ChIP) untersuchten wir die Histonacetylierung und Interaktion von HDACs und ZEB1 mit dem E-Cadherin Promoter. Sequenzierung des E-Cadherin Gens sowie die Untersuchung des Promoters auf Hypermethylierung sollten zudem klären, ob auch genetische bzw. epigenetische Phänomene an der Regulation von E-Cadherin beteiligt sind.

Ergebnis: Etwa 40% der Tumorproben wiesen kein E-Cadherin auf; weder somatische Mutationen noch Promotorhypermethylierung spielten hierbei eine Rolle. Durch Inkubation von Tumorzellen mit HDACi konnte die E-Cadherin Expression induziert werden. Chromatin-Immunpräzipitationen zeigten, dass eine Histonacetylierung am E-Cadherin Promoter zur Re-Expression, Histon Deacetylasen 1 und 2 zu einer transkriptionellen Repression von E-Cadherin führten. Eine inverse Korrelation bestand zwischen der Expression von E-Cadherin und ZEB1, jedoch nicht mit Snail1. Durch ChIP und Co-Immunopräzipitation zeigten wir eine direkte Assoziation von ZEB1 sowohl mit dem E-Cadherin Promoter als auch mit HDAC1 und 2.

Schlussfolgerung: Beim Pankreaskarzinom spielen in der epithelial-mesenchymalen Transition Histon Deacetylasen, insbesondere HDAC1 und HDAC2, sowie der Repressor ZEB1 eine Rolle als transkriptionelle Regulatoren von E-Cadherin. Die Bindung von ZEB1 an den E-Cadherin Promotor rekrutiert HDAC1 bzw. HDAC2 vermutlich als Bestandteile eines Repressorkomplexes, der die Transkription reprimiert.