Funktion des Nectin-4 bei der Entstehung von Resistenzmechanismen im Ovarialkarzinom und die Validierung als potenziell prädiktiver und prognostischer Marker

Einleitung:

Das Ovarialkarzinom besitzt die höchste Letalität aller gynäkologischen Tumore. Insbesondere wegen der meist späten Diagnose und der häufigen Entwicklung von Chemotherapeutika-Resistenzen kommt es in bis zu 2/3 der Fälle zur Entwicklung von Tumorrezidiven. Bis dato gibt es keine etablierten prädiktiven Marker für die Wirksamkeit und das Ansprechen auf eine platinhaltige Chemotherapie. Unsere Arbeitsgruppe konnte zeigen, dass das Enzym A Disintegrin And Metalloproteinase 17 (ADAM17), das im Ovarialkarzinom stark exprimiert wird, nach Behandlung mit dem Chemotherapeutikum Cisplatin verstärkt den Wachstumsfaktor Amphiregulin freisetzt. Darüber hinaus verbesserte die funktionelle Inhibition von ADAM17 die Apoptose-induzierende Wirkung des Cisplatin. Es wurde jedoch bisher nicht geklärt, ob hierfür ausschließlich das Amphiregulin oder auch weitere ADAM17-Substrate verantwortlich sind. In dieser Arbeit soll untersucht werden, ob sich der Einfluss von Chemotherapeutika auch auf die Freisetzung anderer ADAM17 Substrate auswirkt und somit die Resistenzbildung beeinflussen könnte. Im Fokus steht dabei das transmembranäre Adhäsionsmolekül Nectin-4. Nectin-4 ist in der Lage, Wachstumsfaktor-Rezeptoren zu binden und somit das Zellwachstum, die Zell-Migration sowie Apoptose-Prozesse zu regulieren. Eine erhöhte Expression von Nectin-4 wurde für das Ovarialkarzinom bereits gezeigt und wurde mit einem verminderten progressionsfreien Überleben, jedoch klinisch noch nicht mit dem Auftreten von Resistenzen assoziiert.

Methodik:

Um festzustellen, inwieweit eine Behandlung mit Cisplatin Einfluss auf die Nectin-4 Freisetzung hat, werden in Zellkulturexperimenten sowohl Cisplatin-sensitive als auch Cisplatin-resistente Ovarialkarzinomzellen mit definierten Mengen Cisplatin sowie spezifischen Metalloproteaseinhibitoren behandelt und nach 48h geerntet. Anschließend werden die Überstände und Lysate mittels etablierter Verfahren wie Enzyme-linked Immunosorbent Assay auf ihren Nectin-4-Gehalt geprüft. Parallel wird das Zellüberleben sowie die Apoptoserate mit einem Multiplex Viability-Caspase 3/7 Assay gemessen. Für die weiterführende Validierung von Nectin-4 als prädiktiven Marker soll schließlich in einem translationalen Ansatz untersucht werden, ob die Ergebnisse auf die klinische Situation übertragbar sind. Dazu werden Seren von Ovarialkarzinompatientinnen perioperativ und während laufender Chemotherapie zu definierten Zeitpunkten abgenommen und auf ihren Nectin-4-Gehalt untersucht. Dieser soll statistisch mit klinischen Parametern und dem Nectin-4-Gehalt gesunder Spenderinnen verglichen werden.

Ergebnisse:

Nectin-4 konnte mittels Nectin-4-Sandwich-ELISA in Zellkulturüberständen von Cisplatin-sensiblen Ovarialkarzinomzelllinien detektiert werden. Dabei wurde mit steigender Cisplatin-Konzentration eine dosisabhängige Freisetzung von Nectin-4 in den Zellkulturüberstand erkennbar. Diese Freisetzung konnte durch Inhibition von ADAM17 mittels Zugabe des Inhibitors GW reduziert werden. Darüber hinaus zeigten erste Testungen an Patientenseren eine differentielle Expression von Nectin-4 im Vergleich zu Kontrollseren gesunder Spenderinnen. Diese Varianzen von den gemessenen Nectin-4 Konzentrationen werden im Folgenden mit definierten klinischen Follow-up Daten wie FIGO-Stadium, Histologie, Grading, präoperativen CA-125-Werten, makroskopischem Tumorrest und Rezidivauftreten verglichen und die Tendenz der Verlaufsseren mit dem Ansprechen auf eine platinhaltige Chemotherapie korreliert.

Schlussfolgerung:

In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass Nectin-4 nach Cisplatin-Behandlung vermehrt von Ovarialkarzinomzellen freigesetzt wird und somit an der Resistenzentstehung des Ovarialkarzinoms beteiligt sein könnte.

Zudem könnte Nectin-4, welches von Ovarialkarzinompatientinnen im Vergleich zu gesunden Spenderinnen erhöht im Serum detektierbar ist, einen potentiellen Tumormarker für das Ovarialkarzinom darstellen.