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121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

27. bis 30.04.2004, Berlin

Erste in vivo Analyse von Subgruppen mit einer tumor-spezifischen Transkriptionsfaktorbindung an den Urokinase-Rezeptor Promotor (u-PAR) in einer grossen Serie gastrointestinaler Karzinome

Poster

  • presenting/speaker Denis Schewe - Chirurgische Klinik, Klinikum Grosshadern, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland
  • T. Biller - Chirurgische Klinik, Klinikum Grosshadern, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland
  • J. Leupold - Chirurgische Klinik, Klinikum Grosshadern, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland
  • E. Lengyel - UCSF Cancer Center, San Francisco, USA
  • F.W. Schildberg - Chirurgische Klinik, Klinikum Grosshadern, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland
  • K.W. Jauch - Chirurgische Klinik, Klinikum Grosshadern, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland
  • H. Allgayer - Chirurgische Klinik, Klinikum Grosshadern, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 27.-30.04.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dgch0224

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2004/04dgch628.shtml

Veröffentlicht: 7. Oktober 2004

© 2004 Schewe et al.
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Gliederung

Text

Einleitung

Der u-PAR ist mit dem invasiven Phänotyp und einer ungünstigen Prognose in vielen Karzinomen assoziiert. Frühere Studien in Zellinien haben ein AP-1 Konsensusmotiv (-190/-171) und eine kombinierte AP-2/Sp1 Sequenz (-152/-135) als transkriptionale Regulatoren einer hohen u-PAR Expression identifiziert, wobei diese Motive potentiell synergistisch wirken könnten. Eine in vivo Relevanz wurde jedoch bislang noch nicht gezeigt. Die vorliegende Studie wurde durchgeführt: 1. Um die Bindung von Transkriptionsfaktoren an die Promotorregionen -190/-171 (AP-1-Komplex) und -152/-135 (AP-2-ähnlicher Faktor und Sp1) in einer grossen Serie gastrointestinaler Karzinompatienten zu untersuchen. 2. Um Patientensubgruppen zu identifizieren, in denen diese Transkriptionsfaktorbindung tumor-spezifisch sein könnte. 3. Um erste in vivo Evidenz für die Hypothese eines potentiellen Synergismus zwischen dem AP-1 und dem AP-2/Sp1 Motiv zu finden.

Material und Methoden

Es wurden EMSA Experimente (Electrophoretic mobility shift assay) mit nukleären Extrakten aus insgesamt 128 resezierten Kolonkarzinomen, 27 Magenkarzinomen und den jeweils korrespondierenden Normalgeweben durchgeführt. Der u-PAR Proteingehalt wurde durch ELISA gemessen.

Ergebnisse

Es wurde eine starke Bindung des AP-1-Komplexes an Region -190/-171 im Gegensatz zu einer niedrigen oder abwesenden Bindung in den korrespondierenden Normalgeweben (tumor-spezifische Bindung) in 40% der kolorektalen und in 44% der Magenkarzinome beobachtet. Eine tumor-spezifische Bindung von Sp1 fand sich in 58% der kolorektalen und in 52% der Magenkarzinome, sowie des AP-2-ähnlichen Faktors in 57% der kolorektalen und in 63% der Magenkarzinome. In Supershift-Experimenten wurden c-Fos, c-Jun, JunD, und in wenigen Fällen Fra-1 als die gebundenen Faktoren der AP-1-Familie identifiziert. Es konnte keine Fra-1-Bindung in den Normalgeweben beobachtet werden. Sowohl die Bindung von Sp1 als auch des AP-2-ähnlichen Faktors korrelierte mit einer hohen u-PAR-Expression (ELISA) nur in den Tumoren, nicht jedoch im Normalgewebe (p<0,0001, lineare Regressionsanalyse). In 62% der kolorektalen Karzinome sahen wir eine Bindung von AP-1, Sp1 und des AP-2-ähnlichen Faktors. In 16% der Fälle zeigte sich eine Bindung des AP-2-ähnlichen Faktors und von Sp1, in 11% eine Bindung von AP1 und des AP-2-ähnlichen Faktors. Ausschließlich der AP-2-ähnliche Faktor band in 4% und ausschließlich AP-1 in 3% der Fälle. Sp1 alleine band in keinem der kolorektalen Karzinome. Es ergab sich eine signifikante Korrelation zwischen der Bindung von AP-1, des AP-2-ähnlichen Faktors und von Sp1 in den Tumoren (p<0,01). Die gleichzeitige Bindung aller drei Transkriptionsfaktoren korrelierte am stärksten mit einer hohen u-PAR Expression (p<0,01), was die Hypothese eines Synergismus zwischen beiden Regionen unterstützt.

Schlussfolgerung

Dieses ist die erste Studie, in der Transkriptionsfaktorbindungen an natürliche Promotorregionen in reseziertem Gewebe analysiert wurden, und die ein Muster von Transkriptionsfaktorbindungen an verschiedene Motive innerhalb des u-PAR Promotors zeigt. Die Daten identifizieren eine Patienten-Subpopulation von 60%, in der eine Transaktivierung der u-PAR Expression über Promotorregion -152/-135, und eine kleinere von etwa 40%, in der eine Bindung von Mitgliedern der AP-1-Familie tumor-spezifisch sein könnte. Die Bindung des AP-2-ähnlichen Faktors und von Sp1, nicht aber von AP-1 korrelierte im Tumorgewebe signifikant mit einer hohen u-PAR Expression. Diese Ergebnisse postulieren die AP-2/Sp1-Region eher als die AP-1-Region als potenziell tumor-spezifischen Regulator der u-PAR-Expression in einer Subpopulation von Patienten, wobei beide Elemente möglicherweise synergistisch wirken. Sie zeigen ferner die Bedeutung der Analyse von transkriptionalen Regulatoren in vivo für ein mögliches therapeutisches Targeting nach adäquater Patientenselektion auf.