Einfluss von Fibroblasten auf das DCIS im 3D Zellkulturmodell

Das duktale Carcinoma in situ (DCIS) wird in 13 – 50% der Fälle zu einem invasiv- duktalen Karzinom (IDC). Das individuelle Progressionsrisiko vom DCIS zum IDC lässt sich anhand klinischer Parameter nicht sicher abschätzen, sodass alle Patientinnen gleich behandelt werden. Die Rolle der Fibroblasten aus der Tumormikroumgebung scheint in der Krebsentwicklung kritisch zu sein und wurde in dieser Arbeit näher untersucht.

Ko-Kulturen aus primären Fibroblasten, die aus Stanzbiopsien der Mamma mit benigner oder maligner Histologie isoliert wurden, und MCF10DCIS.com-Zellen wurden in einem 3D-Zellkultursystem angelegt. Die Fibroblasten wurden in einer Typ-I-Kollagenschicht unterhalb einer Matrigelschicht mit MCF10DCIS.com-Zellen kultiviert. In beiden Schichten wurde, Farbstoff-gequenchtes fluoreszierendes Kollagen zur Darstellung der Proteolyse verwendet. Die 3D Ko-Kultur wurde nach 2, 7 und 14 Tagen unter dem Konfokalmikroskop untersucht, um mögliche morphologische Unterschiede, die den Übergang von einem in-situ zu einem invasiven Phänotyp anzeigen, abzubilden.

MCF10DCIS.com-Zellen bilden Sphäroide, die in Ko-Kultur mit gesunden Fibroblasten glatt und rund zur Darstellung kommen. In Ko-Kultur mit tumor-assoziierten Fibroblasten (TAF) sind die Sphäroide morphologisch unterschiedlich: Die Zellen liegen nicht mehr kompakt im Verbund eines Sphäroids, sondern brechen sternformig aus der Randstruktur aus, a.e einem invasiven Phänotyp entsprechend. Zudem weisen TAFs ein höheres proteolytisches Potenzial im Vergleich zu gesunden Fibroblasten auf. Die Distanz zwischen Fibroblasten und MCF10DCIS.com-Zellen nimmt mit der Zeit ab.

Zusammenfassend scheinen TAFs eine wichtige Rolle bei der Entwicklung vom DCIS zum IDC zu spielen. Funktionelle Analysen stehen aus. In der besseren Charakterisierung der Tumormikroumgebung könnte die Identifikation von DCIS-Läsionen mit einem hohen bzw. niedrigen Progressionsrisiko liegen. Dies könnte personalisierte Behandlungsansätze ermöglichen.