Zytotoxische Effekte von Cetuximab-konjugierten Calciumphosphat-Nanopartikeln auf eptheliale und mesenchymale Zellen

Einleitung:

Nanopartikeln (NP) finden zunehmend Anwendung in der Klinik als Träger verschiedenster Moleküle und Substanzen. Vor allem in der Onkologie wird versucht NP zur zielgerichteten Tumorzellinaktivierung einzusetzen. Diese Arbeit untersucht die toxikologischen Effekte von Calciumphosphat-Nanopartikeln (CaP) mit und ohne Cetuximab-Konjugat auf epithelialen und mesenchymalen Zellen.

Methoden:

Die Applikation von CaP-Nanopartikeln mit und ohne Cetuximab-Konjugat erfolgte auf einer epithelialen Tumorzelllinie (FaDu) sowie mesenchymalen Stammzellen (MSC) der nasalen Mukosa. Hierbei erfolgte die Messung der konzentrationabhängigen Beeinflussung von Zellmorphologie und -viabilität sowie eine Durchflusszytometrie nach Stimulation mit Interferon-gamma (INF-g) und Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-a). Anhand der MSC-Differnezierung wurden Langzeiteffekte evaluiert.

Ergebnisse:

CaP verminderten konzentrations- und zeitabhängig die Proliferation und Viabilität beider Zelltypen. Dieser Effekt wurde durch Konjugation von Cetuximab verstärkt. CaP verstärkten die Stimulierbarkeit von FADU durch TNF-a und IFN-g. Die adipogene Differenzierung von MSC war in Gegenwart von CaP erhöht.

Schlussfolgerung:

Calciumphosphat-Nanopartikel modulieren die Zellbiologie von epithelialen und mesenchymalen Zellen aus der Kopf-Hals-Region. Hierbei zeigen sich dosis- und zeitabhängige zelltoxische Effekte, insbesondere auf Epithel- und zeitverzögert auch auf Stroma-Zellen. CaP sind biologisch aktive Drug-Carrier. Vor einem therapeutischen Einsatz ist eine sorgfältige Analyse der Effekte auf potentielle Zielzellen notwendig.

Publication History

Publication Date:
23 April 2019 (online)