Regulation tumorsuppressiver microRNAs durch p73 und Tivantinib beim hepatozellulären Karzinom

Hintergrund:

Das hepatozelluläre Karzinom (HCC) stellt als zweithäufigste Ursache krebsbedingter Todesfälle weltweit ein wachsendes Gesundheitsproblem dar. In Analogie zu vielen anderen Karzinomen spielt auch bei dieser Tumorentität die tumorsuppressive p53-Familie eine wichtige Rolle. Neben dem bekannten „Wächter des Genoms“ p53 gehören auch p63 und p73 zur Familie der p53-Proteine. Durch alternatives Splicing und die Verwendung multipler Promotoren bilden Zellen verschiedene Isoformen dieser Proteine. Je nach Splicevariante können diese, wie im Fall von TAp73, p53-ähnliche Eigenschaften haben, allerdings sind auch konträre Funktionen möglich. Es ist bekannt, dass p53-Proteine die Expression onkogener und tumorsuppressiver microRNAs regulieren. MicroRNAs sind kleine, nicht-codierende RNA-Moleküle einer Länge von ca. 22 Nukleotiden, die eine wichtige Rolle bei der Genregulation spielen. Über die p73-abhängige Expression von microRNAs beim HCC ist bisher wenig bekannt. Ziel dieser Arbeit war deshalb, die Regulation verschiedener tumorsuppressiver microRNAs durch TAp73 sowie dem HCC-Therapeutikum Tivantinib zu charakterisieren.

Methoden:

Im Rahmen dieser Analysen wurden HCC-Zelllinien adenoviral transfiziert, um eine Überexpression von TAp73 zu induzieren. Anschließend wurde eine Behandlung mit dem MET-Inhibitor Tivantinib durchgeführt. Als Kontrolle wurde das Lösungsmittel DMSO verwendet. Um den alleinigen Effekt von Tivantinib zu evaluieren, wurden außerdem auch Experimente ohne vorherige adenovirale Transfektion durchgeführt. Anschließend wurde die Expression der microRNAs 34a, 145, 149, 192 und 194 24h, 48h und 72h nach der Behandlung mittels qPCR-Analysen quantifiziert.

Ergebnisse:

Tivantinib führte nach 48h in Hep3B-Zellen zu einer bis zu 3,6-fachen Steigerung der Expression aller genannten tumorsuppressiven microRNAs im Vergleich zu den DMSO-behandelten Kontrollzellen. Die Expression der microRNAs 34a, 145 und 149 konnte durch vorherige adenovirale Transfektion mit rAd-TAp73 noch weiter gesteigert werden und erreichte 72h nach Tivantinib-Behandlung die höchste Induktionsraten (microRNA 34a: 9,4-fach; microRNA 145: 14,6-fach; microRNA 149 15,0-fach). Das Tivantinib-induzierte Expressionsprofil der microRNAs 192 und 194 wurde hingegen durch die Überexpression von TAp73 nicht beeinflusst.

Schlussfolgerung:

TAp73 ist ein Regulator der die Expression tumorsuppressiver microRNAs im HCC. Kombiniert bewirkten die TAp73-Überexpression und Tivantinib-Behandlung eine starke Induktion der microRNAs 34a, 145 und 149. Die Regulation tumorsuppressiver microRNAs stellt somit einen wirksamen Effektormechanismus dar, über den TAp73 seine Funktion in Tumorentwicklung und Therapieansprechen ausübt. Synergistische Effekte von p53-Proteinen mit HCC-relevanten Wirkstoffen bieten daher neue Optionen für die Entwicklung therapeutischer und prognostischer Maßnahmen beim HCC.