Duale Inhibition von PARP1 und dem intra-S/G2-Zellzykluskontrollpunkt als neue Strategie zur hoch wirksamen Strahlensensitivierung HPV+ HNSCC

Einleitung:

Die erhöhte Strahlenempfindlichkeit HPV+ HNSCC zeigt sich bereits auf der zellulären Ebene beim Vergleich HPV+ und HPV- HNSCC Zelllinien. Wir konnten zeigen, dass hierfür ein Defekt der DNA-Doppelstrangbruch(DSB)-Reparatur verantwortlich ist, assoziiert mit einem ausgeprägten und langanhaltenden Arrest in der G2-Phase. Wir konnten weiter zeigen, dass durch ein zusätzliches Targeting der DNA-Schadensantwort die Strahlenempfindlichkeit noch weiter erhöht wird. Aktuell wird mit der dualen Inhibition von PARP1 und dem intra-S/G2 Checkpoint ein neuer Ansatz getestet, um eine besonders effektive Strahlensensitivierung zu induzieren.

Methoden:

Western Blot, Immunfluoreszenzmikroskopie, Kolonieassay, Bestimmung der Zellzyklusverteilung und flusszytometrische Quantifizierung von γH2AX. PARP-Inhibitor: Olaparib; Unterdrückung des intra-S/G2-Checkpoint mittels Wee1-Inhibitor AZD1775.

Ergebnisse:

Die Erhöhung der CDK1/2-Aktivität durch AZD1775 führt zu verminderter Proliferation und massivem Replikationsstress, detektierbar durch eine Ansammlung der Zellen in der S-Phase und einem stark erhöhten Level des Replikationsstress- und DSB-Markers γH2AX in S-Phase Zellen. Zusätzliche Olaparibgabe hatte nur einen geringen Effekt auf diese Endpunkte aber bewirkte eine klar erhöhte Radiosensitivierung im Vergleich mit der Gabe der einzelnen Inhibitoren.

Schlussfolgerungen:

Die kombinierte Hemmung von PARP1 und dem intra-S/G2 Checkpoint ist ein hocheffektiver Ansatz zur Radiosensibilisierung HPV+ HNSCC Zellen, könnte somit eine geeignete alternative zur aktuellen Cisplatin-basierten Chemotherapie darstellen und eine Deeskalation der Strahlentherapie ermöglichen. Die genauen Mechanismen der Strahlensensibilisierung durch diesen dualen Ansatz werden aktuell weiter erforscht.

Publication History

Publication Date:
18 April 2018 (online)