Dickkopf-1 induziert Tumorprogression und Metastasierung via Akt-phosphorylierung im Barrett-assoziierten ösophagealen Adenokarzinom

Hintergrund:

Trotz multi-modalen Therapiekonzepte hat das ösophageale Adenokarzinom (EAC) eine schlechte Prognose, da es hohe Rezidivraten aufgrund frühzeitiger lymphatischer oder systemischer Mikrometastasierung zeigt. Das Gen Dickkopf-1 (DKK1) trägt den Code für ein Sekretionsprotein, welches die Aktivierung des Wnt/β-catenin Signalwegs explizit blockiert. Für das DKK1-Signalmolekül konnte sowohl eine onkogene als auch eine tumorhemmende Wirkung in der Pathogenese anderer humaner Tumore gezeigt werden. Die Rolle vom DKK1-Signalmolekul beim EAC ist noch nicht hinreichend definiert.

Materialien & Methoden:

Wir untersuchten die DKK1-Proteinexpression in resezierten Gewebeproben von Patienten mit EAC mittels qRT-PCR und Immunhistochemie. Die Funktion von DKK1 wurde in der ösophagealen Adenokarzinomzellinie OE33 durch Behandlung mit rekombinantem rhDKK1 sowie mittels spezifischem siRNA-vermitteltem Knockdown untersucht. Die Vitalität und Migration von Tumorzellen wurde mittels MTT-Assay und Wound-Scratch Assay bestimmt. Aktivierung von intrazellulären Signalwegen wurden mittels Western-Blot analysiert.

Ergebnisse:

Ösophageale Adenokarzinomgewebe exprimierten das DKK1-Gen in höherem Ausmaß im Vergleich zu der intakten Mukosa. Immunohistochemisch zeigte sich eine starke DKK1-Proteinexpression in den neoplastischen Adenokarzinomzellen im Vergleich zur schwachen Färbung der Basalzellschicht in gesunder Mucosa. Eine Stimulation mit exogenem rhDKK1 hatte keinen Einfluss auf die Aktivität des Wnt/β-Catenin Signalweges und die Zellviabilität, während eine Herunterregulation der endogenen DKK1-Expression mittels siRNA-vermitteltem Knockdown zu einer deutlichen Hemmung der Zellviabilität und Motilität der OE33 Zellen führte. Zudem zeigte sich eine signifikante Dephosphorylierung von der Kinase Akt (*= p < 0,05) bei jedoch unveränderter Wnt-Zielgenexpression downstream.

Schlussfolgerung:

DKK1-Expression ist im ösophagealen Adenokarzinomgewebe signifikant erhöht. In-vitro regulierte das DKK1-Signalmolekul Wnt-unabhängige intrazelluläre Signalwege, welche die Zellviabilität und Motilität der Karzinomzellen steigern. Somit zeigte DKK1 eine signifikante Rolle für das Tumorwachstum und somit könnte als neuer Therapietziel für EAC dienen.