gms | German Medical Science

123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

02. bis 05.05.2006, Berlin

Blockade von Hsp90 hemmt den EGFR/HER-2/HIF-1α/STAT3 Signalweg in humanen Magenkarzinomzellen in vitro und reduziert Tumorwachstum und Angiogenese in einem experimentellen Modell in vivo

Meeting Abstract

  • corresponding author O. Stöltzing - Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Universität Regensburg, Regensburg
  • S.A. Lang - Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Universität Regensburg, Regensburg
  • D. Klein - Abt. Experimentelle Chirurgie, Universität Regensburg, Regensburg
  • U. Bolder - Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Universität Regensburg, Regensburg
  • H.J. Schlitt - Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Universität Regensburg, Regensburg
  • E.K. Geissler - Abt. Experimentelle Chirurgie, Universität Regensburg, Regensburg

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 02.-05.05.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. Doc06dgch4586

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2006/06dgch165.shtml

Veröffentlicht: 2. Mai 2006

© 2006 Stöltzing et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielf&aauml;ltigt, verbreitet und &oauml;ffentlich zug&aauml;nglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Einleitung: Hypoxia-inducible-factor 1α (HIF-1α), EGFR and HER-2 sind wichtige molekulare Regulatoren der VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor)Expression und der Invasivität von soliden Karzinomen, inklusive des Adenokarzinoms des Magens. Zudem scheint Heat-shock-protein-90 (Hsp90) sowohl für die Aktivierung von intrazellulären Signalkaskaden, als auch für die Funktionalität von verschiedenen Onkoproteinen (z.B. HER-2 und HIF-1α) von essentieller Bedeutung zu sein. Wir postulierten deshalb, dass eine spezifische Blockade von Hsp90 zu einer Hemmung von pro-angiogenetischen Signalwegen in vitro führt, und damit auch zu einer Reduktion des Tumorwachstums sowie der Angiogenese des Magenkarzinoms in vivo.

Material und Methoden: Für in vitro und in vivo Versuche wurden humane Magenkarzinomzellen (TMK-1) verwendet. Hsp90 wurde mittels selektiver Inhibitoren (Geldanamycin-Derivate: 17AAG u. 17DMAG) geblockt. Auswirkungen von 17AAG auf eine EGF-induzierte Phosphorylierung von intrazellulären Signalkaskaden sowie HIF-1α, FAK, STAT3 und HER-2 Aktivierung, wurden anhand von Western blotting untersucht. Änderungen der VEGF Expression wurden mittels RT-PCR und ELISA erfasst. Der Effekt von 17AAG auf die EGF-vermittelte Tumorzellmigration und Invasion sowie die Tumorzellproliferation, wurden in in vitro Assays untersucht. Für in vivo Versuche wurde das wasserlösliche 17DMAG (25mg/kg KG; 3x/Woche) zur intraperitonealen Injektion verwendet. Auswirkungen einer Hsp90 Blockade auf das Tumorwachstum und Angiogenese wurden in einem subkutanen Tumormodell mit athymischen Nacktmäusen evaluiert. Bei Behandlungsbeginn betrugen die mittleren Tumorvolumina ca. 100 mm3.

Ergebnisse: 17AAG inhibierte die konstitutive und induzierbare Aktivierung von MAPK/Erk, PI-3K/Akt und HIF-1α, und blockierte zudem eine Phosphorylierung von HER-2 and STAT3. Auch die EGF-induzierte Expression und Sekretion von VEGF wurde durch 17AAG signifikant reduziert (P<0.05). Zudem konnte 17AAG die Aktivität von FAK reduzieren und auch die Migration sowie Invasivität von TMK-1 Zellen signifikant unterdrücken (P<0.01). In MTT Versuchen wurde die Tumorzellproliferation und das Zell-Survival mittels 17AAG signifikant inhibiert (P<0.01). In vivo, führte eine Behandlung mit 17DMAG zu einer signifikanten Reduktion der Wachstumsrate und der finalen Tumorlast (P<0.05). Immunhistochemisch zeigten sich in den mit 17DMAG behandelten Tumoren die CD31-Gefäßflächen und Tumorzell-Proliferationsraten (BrdU) signifikant reduziert (P<0.05).

Schlussfolgerung: Eine Blockade von Hsp90 führte zu einer effektiven Inhibition von drei wichtigen pro-angiogenetischen Signalwegen in humanen Magenkarzinomzellen: EGFR/ HER-2, HIF-1α und STAT3. Eine Behandlung mit 17DMAG konnte die Tumorangiogenese sowie das Wachstum von Magenkarzinomzellen in vivo reduzieren. Demnach könnten Hsp90 Antagonisten durch ihre Fähigkeit zur "Multiple Signaling Pathway" Inhibiton als effektive antiangiogenetische/antineoplastische Substanz in der Behandlung des Magenkarzinoms ergänzend eingesetzt werden.