Cetuximab-konjugierte Nanopartikel als Drug-Delivery-System. Distribution und biologische Effekte auf epitheliale und mesenchymale Zellen im Kopf-Hals-Bereich

Einleitung Nanopartikel (NP) als Medikamententräger rücken zunehmend in den Fokus der Grundlagenforschung. Einsatzmöglichkeiten reichen hierbei von der Modulation anti-inflammatorischer Gene bis hin zur gezielten Tumorzellinaktivierung. Diese Arbeit untersucht die biologischen Effekte von Calciumphosphat (CaP)-Nanopartikeln auf die Zytokinsekretion epithelialer- und mesenchymaler Zellen.

Methoden Der Einsatz von CaP-NP mit und ohne Cetuximab-Konjugat erfolgte auf einer epithelialen Tumorzelllinie (FaDu) sowie mesenchymalen Stammzellen (MSC) der nasalen Mukosa. Die Modulation der Zytokin-Sekretion wurde mittels enzymgekoppeltem Immunadsorptionstest (ELISA) für Interleukin-6 und -8 sowie den Macrophagen migrationshemmenden Faktor (MIF) nach Stimulation mit TNF-alpha und INF-gamma quantifiziert. Anhand einer Ko-Kultur wurde das Zell-targeting Cetuximab-konjugierter NP evaluiert.

Ergebnisse Die Exposition mit CaP-NP führte bei beiden Zelltypen sowohl konzentrations- als auch zeitabhängigen Effekten. Beide Zelltypen zeigte eine Zunahme der Stimulierbarkeit durch Zytokine sowie zu einer Zunahme der IL-6 und -8 Sekretion. Steigende Konzentration der NP hatte zudem eine Zunahme der Sekretion für IL-6, -8 und MIF zur Folge.

Die Ko-Kultur zeigte keine zellselektive Akkumulation Cetuximab-konjugierter NP.

Schlussfolgerung CaP-Nanopartikel führen zu einer Modulation der Interleukinausschüttung epithelialier sowie mesenchymaler Zellen der Kopf-Hals-Region. Die Wirkung der Interleukine im Tumormilieu wird kontrovers diskutiert und reicht von antitumoralen Effekten bis hin zu Stimulation einer epithelial-mesenchymalen Transition. Vor einem therapeutischen Ansatz ist daher eine genaue Analyse dieser Effekte unter Fokussierung auf die beteiligten immunologischen Zellen erforderlich.

Poster-PDF A-1657.PDF

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Article published online:
10 June 2020