Die Kringleregionen 1–5 aus Plasminogen weisen stärkere angiostatische und antitumorale Effekte auf als die Kringleregionen 1–4 (Angiostatin)

Einleitung: Die Prognose von HCC-Patienten bleibt trotz Weiterentwicklungen in der Therapie schlecht. Daher sind für die Behandlung des HCC neue Therapien wie z.B. angiostatische Ansätze von großem Interesse. In diesem Projekt haben wir daher die antitumorale Wirkung eines adenoviralen Gentransfer für zwei unterschiedliche interne Fragmente aus Plasminogen, nämlich Kringle 1–5 und 1–4 (Angiostatin), als angiostatische Therapieform in einem murinen HCC-Tumormodell für das HCC untersucht.

Material und Methoden: PlgK1–4 und PlgK1–5 wurden aus Wildtyp (WtPlg) cDNA generiert und adenovirale Vektoren konstruiert. Die Vektorkonstrukte wurden funktionell in verschiedenen Assays in vitro und in vivo überprüft und schließlich ihre antitumorale Wirkung in einem subkutanen murinen HCC-Modell getestet.

Ergebnisse: Zellüberstände, die PlgK1–4, PlgK1–5 oder WtPlg enthielten, zeigten keine direkte antiproliferative Wirkung auf Hepa129-Hepatomzellen. Erwartungsgemäß wurde hingegen die Proliferation von Endothelzellen (HUVEC) gehemmt. PlgK1–4 und PlgK1–5 reduzierten die Bildung ringförmiger endothelähnlicher Strukturen im Tube Formation Assay um 30%, wohingegen WtPlg keine inhibitorischen Effekte aufwies. Die Endothelzellinfiltration in subkutane Matrixsubstanz (Matrigel) wurde in vivo um 60% im Vergleich zu den Kontrollen reduziert. Im subkutanen HCC-Modell führte die intratumorale Gabe von AdPlgK1–4 oder AdPlgK1–5 zu einer 40% bzw. 63%igen Tumorreduktion im Vergleich zur AdlacZ Kontrollgruppe. AdWtPlg wies gegenüber der AdlaZ Kontrollgruppe sogar ein beschleunigtes Tumorwachstum auf. Bei 50% der mit AdPlgK1–5 behandelten tumortragenden Mäuse kam es zu einer vollständigen Tumorregression. Passend zur antitumoralen Wirkung von AdPlgK1–4 und AdPlgK1–5 war die intratumorale Blutgefäßdichte (CD31) im Vergleich zu AdWtPlg und AdlacZ signifikant vermindert.

Diskussion: PlgK1–4 und PlgK1–5 führten zu einer deutlichen Hemmung des Tumorwachstums im Hepa129 HCC-Modell. Da PlgK1–5 in 50% der Tiere zu einer vollständigen Tumorelimination mit deutlich verlängertem Langzeitüberleben führte, werden sich unsere weiterführenden Untersuchungen auf die Wirkung von K1–5 fokussieren.