Einfluss der Hämoxygenase–1 Expression auf die Zytostatikaresistenz von Hepatomzellen

Einleitung: Eine Induktion oder Überexpression des Häm-metabolisierenden Enzyms Hämoxygenase–1 (HO–1) bewirkt über ihr Produkt Kohlenmonoxid die Auslösung anti-apoptotischer Prozesse in der Leber. Überschießende anti-apoptotische Vorgänge können jedoch einen Überlebensvorteil für Tumoren darstellen, auch im Hinblick auf deren Resistenz gegen eine Therapie mit Zytostatika. Eine Überexpression der HO–1 konnte bereits als Überlebensvorteil im experimentellen Sarkom gezeigt werden. Diese Möglichkeit besteht auch beim hepatozellulären Karzinom (HCC).

Methodik: Die Expression der HO–1 wurde im humanen HCC sowie im experimentellen orthotopen HCC der Maus mittels Immunfluoreszenz und Western Blot Analyse untersucht. Primäre isolierte Hepatozyten der Maus und die murine Hepatomzelllinie Hepa1–6 wurden mit verschiedenen Dosen des Zytostatikums Doxorubicin inkubiert und die Induktion des Zelltods durch Messung der LDH bestimmt. Hepa1–6 Zellen, die gegen hohe Dosen von Doxorubicin resistent sind (Hepa1–6D), wurden mit siRNA gegen murine HO–1 transfiziert.

Ergebnisse: Im humanen HCC, sowie im experimentellen orthotopen HCC der Maus konnte, im Vergleich zu normalem Lebergewebe, eine etwa 3-fach höhere Expression der HO–1 nachgewiesen werden. Primäre Hepatozyten einer gesunden Maus waren wesentlich sensitiver gegen das Zytostatikum Doxorubicin als murine Hepatomzellen. SiRNA gegen HO–1 verminderte deren Expression in Hepatomzellen um über 85%. Eine Hemmung der HO–1 Expression in Doxorubicin-resistenten Hepa1–6D Zellen stellte deren Sensitivität gegen Doxorubicin teilweise wieder her.

Diskussion: Eine Überexpression der HO–1 in Hepatomzellen scheint eine Rolle bei deren Resistenz gegen Zytostatika zu spielen. Nachdem bereits bekannt ist, dass HO–1 Induktion oder Überexpression Resistenz gegen apoptotische Vorgänge in der Leber vermittelt, könnte eine Expressionshemmung der HO–1 mittels siRNA im experimentellen HCC der Maus apoptotische Vorgänge begünstigen. Erste Versuche zeigen, dass siHO–1 im subkutanen HCC der Nacktmaus zu einer bis zu 70%igen Reduktion der HO–1 Expression führt und dessen Wachstum beeinflusst.

Key words

HCC; HO-1; Zytostatikaresistenz