E-Cadherin-Fragmente als potenzielle Mediatoren für peritoneale Metastasierung des epithelialen Ovarialkarzinoms

Hintergrund: Peritoneale Tumorzelldisseminierung und retroperitonealer Lymphknoten-Befall sind die Hauptausbreitungswege des epithelialen Ovarialkarzinoms (EOC). Die Regulationsmechanismen hierfür sind bisher noch nicht verstanden, möglicherweise kann dem interzellulären Adhäsionsprotein E-Cadherin (E-Cad) und seinen Fragmenten eine funktionale Rolle zugeschrieben werden.

Methoden: Tumorgewebe von 105 Patientinnen mit fortgeschrittenem EOC wurde zur Bestimmung der Proteinexpression von E-Cad, ß-Catenin, and Calpain mittels Western Blot und Immunhistochemie untersucht. Das Expressionsmuster wurde dabei zwischen Tumoren mit ausschließlich intraperitonealen Tumormanifestationen (pT3c, pN0; n = 41) und Tumoren mit retroperitonealem Befall (pT1a-3c, pN1; n = 64) verglichen. In Lysaten der EOC-Zelllinie SKOV3 sowie von Tumorgewebe der intraperitonealen Gruppe wurde die E-Cad-Expression nach Inkubation von Calpain mittels Western Blot bestimmt.

Ergebnisse: E-Cad mit vollständiger molekularer Größe von 120kDa (E-Cad-FL) sowie Fragmente von 85kDa (E-Cad-85) und 23kDa (E-Cad-23) wurden mittels Western Blot in den Tumorproben nachgewiesen. E-Cad-85 war dabei signifikant höher in Tumoren der intraperitonealen Gruppe exprimiert und zeigte eine starke Korrelation zu E-Cad-23 und der Protease Calpain. Die Spaltung von E-Cad-FL in E-Cad-85-Fragmente durch Calpain konnte in Untersuchungen mit Lysaten der Zelllinie SKOV3 und von Tumorgewebe bestätigt und somit als möglicher Mechanismus nachvollzogen werden. Immunhistochemisch wiesen Tumoren mit hoher E-Cad-85-Expression eine signifikant verstärkte zytoplasmatische Akkumulation von ß-Catenin auf. Dies bestätigt die Hypothese, dass E-Cad-85 im Rahmen der Proteinspaltung die Bindungsstelle für ß-Catenin verliert und somit die Formation von Tumorzellclustern ermöglicht und peritoneale Metastasierung begünstigen kann.

Schlussfolgerung: Die durch Calpain vermittelte Fragmentierung von E-Cad scheint ein molekularer Mechanismus zu sein, der die intraperitoneale Tumorzelldisseminierung des EOC vermittelt. Weiterführende Untersuchungen dieser Regulationsmechanismen können in Zukunft möglicherweise zielgerichtete diagnostische und therapeutische Ansätze eröffnen.