Geburtshilfe Frauenheilkd 2016; 76 - A3
DOI: 10.1055/s-0036-1583554

Subtypen-abhängige Reaktionen von Mammakarzinomzelllinien auf Karzinom-assoziierte Fibroblasten

T Lange 1, B Leyh 1, A Dittmer 1, J Dittmer 1
  • 1Klinik für Gynäkologie, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Fragestellung:

Stromale Zellen, wie Karzinom-assoziierte Fibroblasten (CAFs), beeinflussen die Progression und Resistenzentwicklung des Mammakarzinoms. Insbesondere die Aktivierung der Phosphoinositid-3-Kinase (PI3K)/Akt-Weges und des Ras/Raf/MEK/Erk1/2-Signalweges über den Insulin-like growth factor (IGF)-1-Rezeptor oder über Integrin β1 führt zur gesteigerten Proliferation, verbessertem Überleben und Entstehung von Resistenzen gegen den Östrogenrezeptor α (ERα) gerichteten Therapien. Die Aktivität von IGF-1 und -2, zweier Liganden des IGF-Rezeptors, werden durch Insulin-like growth factor-binding proteins (IGFBPs) reguliert. IGFBPs können die Liganden binden und somit deren Wirkung inhibieren. Vorarbeiten unserer Arbeitsgruppe ergaben, dass speziell die Herunterregulierung des IGFBP5-Levels und die damit verbundene Hochregulierung der Expression des B-cell leukemia/lymphoma-3 (Bcl-3)-Protein für die Proliferation von ERα-positiven MCF-7 in Gegenwart des Antiöstrogens Fulvestrant verantwortlich ist. Der Einfluss von CAFs auf die Fulvestrantresistenz sollte nun bei drei verschiedenen ERα-positiven Zelllinien und bei drei ERα-negativen Zelllinien untersucht werden, um herauszufinden, welche Effekte CAFs auf die verschiedenen Brustkrebszelllinien ausüben und in wie weit Bcl-3 und IGFBP5 dabei von Bedeutung sind.

Methodik:

Der Einfluss von stromalen Zellen wurde mittels der Zugabe von konditioniertem Medium (CM) von CAFs (CAF-CM) bei den ERα-positiven Zelllinien MCF-7, T47D, BT474 und bei den ERα-negativen Zelllinien MDA-MB-231, BT20 und SKBR3 untersucht. Durch Inkubation der Zellen mit CAF-CM wurde der Effekt auf das Zellwachstum in Gegenwart und Abwesenheit von Fulvestrant in einem ATP/Luziferase-basierenden Wachstumsassay gemessen. Mithilfe von RNA-Interferenz wurde ebenfalls der Einfluss von IGFBP5 und Bcl-3 auf das Zellwachstum untersucht. Für Western Blot-Analysen wurden siRNA transfizierte oder unbehandelte Zellen mit und ohne CAF-CM kultiviert und anschließend wichtige Signalkaskaden und Signalmoleküle auf der Proteinebene untersucht.

Ergebnisse: Die Proliferations-fördernde Wirkung stromaler Zellen auf ERα-positive MCF-7 Zellen konnte in einem Wachstumsassay ebenfalls für die ERα-positiven T47D gezeigt werden, allerdings nicht nur in Gegenwart von Fulvestrant. Für Her2-positive SKBR3 Zellen wirkte CAF-CM proliferationsinhibierend. Die ERα-negativen Zelllinien MDA-MB-231 und BT20 wurden von Fulvestrant in ihrem Wachstum nicht beeinflusst und erlangten durch CM-Zugabe keinen signifikanten Wachstumsvorteil. Einige Zelllinien reagierten auf CAF-CM mit einer erhöhten Aktivierung des PI3K/AKT-Signalweges. Für die MCF-7, T47D und SKBR3 Zelllinien ließ sich eine erhöhte Expression von IGF1R und Integrinβ1 nachweisen. Eine Hochregulierung der Bcl-3-Expression, wie sie bei MCF-7 Zellen nachgewiesen wurde, war auch bei den BT474 und SKBR3 Zellen zu beobachten.

Schlussfolgerung:

Diese Daten zeigen, dass Brustkrebszellen unterschiedlichen Subtyps verschieden auf stromale Zellen reagieren und dass selbst innerhalb der ERα-positiven Subgruppe die Reaktion auf die stromalen Zellen sehr unterschiedlich sein kann.