Überexpression von Stathmin/Op18 in der humanen Hepatokarzinogenese – Regulation und therapeutische Optionen

Stathmin/Op18, ein Mikrotubulus-destabilisierendes Phosphoprotein, ist essentiell für den Auf- und Abbau des Spindelapparates während der Mitose. Eine Überexpression von Stathmin nach Funktionsverlust von p53 konnte bereits in anderen Tumorentitäten (z.B. Mammakarzinom) als zentraler protumorigener Mechanismus identifiziert werden; vergleichbare Studien für das hepatozelluläre Karzinom (HCC) liegen bislang nicht vor.

Mit Hilfe semiquantitativer real-time PCR konnte eine erhöhte Expression von Stathmin sowohl auf mRNA- (40%; 13/34) als auch auf Protein-Ebene (44%; 4/9) in HCCs im Vergleich zu normaler Leber nachgewiesen werden. Darüber hinaus belegen Multi-Tissue-Array Analysen eine hochsignifikante, positive Korrelation zwischen der zytoplasmatischen Stathminexpression und dem Grad der Entdifferenzierung (r=0,45; p<0,001), der Tumorzellproliferation (Ki–67; r=0,56; p<0,001) und der nukleären Akkumulation von p53 (r=0,52; p<0,001). In HCC-Zelllinien war ebenfalls eine Korrelation zwischen Stathmin und dem Mutationsstatus von p53 zu beobachten (z.B. Hep3B: p53^del hohe Stathminexpression; HepG2: p53^wt geringe Stathminexpression). Die Behandlung von HepG2-Zellen mit dem Zytostatikum Doxorubicin führte zur Induktion von p53^wt und zur Reduktion von Stathmin; allerdings war weder durch eine p53^wt-Überexpression (in Hep3B Zellen) noch durch eine p53^wt-Reduktion (in HepG2 Zellen) eine unmittelbare Veränderung der Stathminexpression zu beobachten. Die genspezifische Inhibierung von Stathmin mittels RNAinterference (RNAi) durch zwei unabhängige siRNAs führte zu einer signifikanten Verringerung der Vitalität (MTT-Assay), Proliferation (BrdU-Elisa) und Migration (Scratch-Assay) im Vergleich zu nonsense-siRNA transfizierten Zellen. Ebenso konnte durch die Inhibierung eine signifikant erhöhte Ansprechbarkeit von HCC-Zellen auf chemotherapeutische Substanzen mit unterschiedlichen Wirkungsmechanismen erreicht werden (Vinblastin, Paclitaxel und Cisplatin).

Diese Daten belegen, dass die Überexpression von Stathmin in HCCs nicht, wie für andere Tumorentitäten beschrieben, direkt auf einen Funktionsverlust von p53 zurückzuführen ist; vielmehr werden beide Proteine (p53^wt/stathmin) offenbar anti-parallel durch übergeordnete Mechanismen reguliert. Unabhängig vom Mechanismus der Regulation könnte die spezifische Inhibierung der Stathminexpression eine geeignete therapeutische Option darstellen, HCCs gegenüber Zytostatika zu sensibilisieren.

stathmin HCC