Dosisabhängige Effekte von IGFBP2 auf die Viabilität von Hepatomzellen

Hintergrund Das Hepatozelluläre Karzinom (HCC) ist die fünft-häufigste tumorassoziierte Todesursache weltweit. Die Entwicklung neuer Therapieoptionen erfordert das Verständnis molekularer Mechanimen der Hepatogenese. Die p53 Proteinfamilie (p53, p63, p73) schützt Zellen vor DNA-Schäden. In Vorarbeiten identifizierten wir IGFBP2 (insulin like growth factor binding protein 2) als p73-Zielgen beim HCC. IGFBPs regulieren die IGF-Verfügbarkeit und limitieren dessen proliferative Wirkung. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der Effekte von endo- und exogenem IGFBP2 auf die Viabilität von Hepatomzellen.

Methoden In Hep3B-Zellen wurde die IGF-Sekretion und die Oberflächenexpression von IGF Rezeptoren untersucht. Eine Transfektion mit rAd-TAp73 diente der Untersuchung IGFBP2-vermittelter Effekte in An- und Abwesenheit von HCC-Therapeutika (Bleomycin, Doxorubicin, Regorafenib). mRNA wurde mittels qPCR, Protein mittels Western Blot bestimmt. Die IGFBP2-Sekretion wurde mittels ELISA untersucht. Zelltodraten wurden mittels Durchflusszytometrie (DAPI/Annexin V) ermittelt. Zur Analyse hoher IGFBP2-Konzentrationen wurde ein IGFBP2-Expressionsvektor transfiziert oder mit rekombinantem IGFBP2 stimuliert.

Ergebnisse Hep3B Zellen zeigen eine konstante IGF-Sekretion und IGF Rezeptoren auf der Oberfläche. p73 induziert die Produktion und Sekretion von IGFBP2. HCC-Therapeutika führen zu einer Induktion von TP73 und IGFBP2 in Hep3B-Zellen und steigern deren Zelltodraten. Bleomycin und Doxorubicin induzieren zudem die IGFBP2-Sekretion. Im Gegensatz zu diesen anti-proliferativen Effekten von endogenem IGBP2 führen hohe IGFBP2-Konzentrationen zu einer gesteigerten Zellviabiliät, Proliferation und Migration sowie zu reduzierten Zelltodraten nach Stimulation mit HCC-Therapeutika.

Schlussfolgerung IGFBP2 zeigt dosisabhängige Effekte in HCC-Zellen: Die durch p73 induzierten moderaten Mengen an IGFBP2 haben potentiell anti-proliferative Wirkung und erhöhen die Effektivität von HCC-Therapeutika. Hohe (exogene) IGFBP2-Spiegel triggern hingegen proliferative Funktionen der IGF-Achse. Die Feinabstimmung der p73- und IGFBP2-Signalwege spielen eine essentielle Rolle für die Homöostase. Das Verständnis dieser Mechanismen ist die Grundlage neuer therapeutischer Wege beim HCC.

Publication History

Article published online:
07 September 2021