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123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

02. bis 05.05.2006, Berlin

Die Blockade der Thymidilatsynthase-Regulation über src-Kinase-Inhibition führt zur Reduktion der Chemotherapieresistenz beim 5-FU-resistenten humanen Pankreaskarzinom

Meeting Abstract

  • corresponding author I. Ischenko - Chirurgische Klinik und Poliklinik-Großhadern, LMU München, München, Deutschland
  • P. Camaj - Chirurgische Klinik und Poliklinik-Großhadern, LMU München, München, Deutschland
  • E. De Toni - Chirurgische Klinik und Poliklinik-Großhadern, LMU München, München, Deutschland
  • C. Graeb - Chirurgische Klinik und Poliklinik-Großhadern, LMU München, München, Deutschland
  • M. Guba - Chirurgische Klinik und Poliklinik-Großhadern, LMU München, München, Deutschland
  • K.W. Jauch - Chirurgische Klinik und Poliklinik-Großhadern, LMU München, München, Deutschland
  • C.J. Bruns - Chirurgische Klinik und Poliklinik-Großhadern, LMU München, München, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 02.-05.05.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. Doc06dgch4922

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2006/06dgch524.shtml

Veröffentlicht: 2. Mai 2006

© 2006 Ischenko et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: 5-Fluorouracil (5-FU) ist ein weit verbreitetes Chemotherapeutikum in der Behandlung maligner Tumore. Die 5-FU induzierte Reduktion des Tumorwachstums ist zum einen begründet in der Hemmung der Thymidilatsynthase (TS) mit Apoptoseinduktion der Tumorzelle, zum anderen durch direkte Inkorporation von 5-FU-Metaboliten in die DNA und RNA. Überexpression von TS in Tumorzellen ist eindeutig assoziiert zu Resistenz dieser Zellen gegenüber 5-FU mit fehlendem klinischen Ansprechen und damit progredienter Erkrankung. Bislang wurde versucht, die Tumorzellempfindlichkeit gegenüber 5-FU durch Steigerung der TS-Inhibition zu verbessern, dagegen ist relativ wenig bekannt über die spezifische Rolle von src-Kinase-Inhibitoren als potentielle „Chemosensitizer“ in Zusammenhang mit 5-FU und TS. Unsere Hypothese war: src Kinase-Inhibition verstärkt die Chemosensitivität von 5-FU resistenten humanen Pankreaskarzinomzellen gegenüber 5-FU, basierend auf der eigenen Erfahrung, dass die Effektivität anderer cytotoxischer Substanzen gegenüber Chemotherapie-resistenten Tumoren durch den zusätzlichen Einsatz von src-Kinase-Inhibitoren signifikant gesteigert werden kann.

Material und Methoden: Die humanen Pankreaskarzinomzellinien AsPC und AsPCres, eine 5-FU-resistente Variante von AsPC, wurden in vitro behandelt mit einer Kombination aus 5-FU und verschiedenen src-Kinase-Inhibitoren wie PP2 oder AZM475271 (AZM475271 zur Verfügung gestellt von der Fa. Astra Zeneca). Die Src-Kinase-Expression, -phosphorylierung, und -aktivität sowie die TS-Protein-Expression wurden durch Western Blot Analysen bzw. einem ELISA-basierenden src-Kinase-Inhibitions-Assay untersucht. Der zelluläre Proliferationsindex wurde mit Hilfe eines MTT-Assays, die Quantifizierung der Apoptose nach Propidiumiodid-Färbung zur Zellzyklus-Analyse mittels FACS untersucht. Ferner wurde die therapeutische Effektivität von 5-FU in Kombination mit PP2 in vivo unter Verwendung von AsPCres-Pankreaskarzinomzellen im orthotopen Nacktmausmodell untersucht.

Ergebnisse: Nach mehrmaligen Behandlungen von AsPC–Zellen mit 5-FU konnte der IC50-Wert gegenüber 5-FU in den damit resistent gewordenen Zellen (AsPCres-Zellen) um das 4-fache gesteigert werden, im Gegensatz zu unbehandelten Kontrollzellen. Nach Behandlung der AsPCres-Zellen mit einer Kombination aus 5-FU + src-Kinase-Inhibitoren PP2 oder AZM475271 zeigte sich eine signifikante Steigerung der chemotherapeutischen Sensitivität der AsPCres-Zellen gegenüber 5-FU. Während das TS-Protein-Level in 5-FU-resistenten Tumorzellen nach semiquantitativer Densitometrie um das 2-fache gegenüber sensitiven Tumorzellen überexprimiert war, führte die gleichzeitige Behandlung mit src-Kinase-Inhibitoren PP2 oder AZM475271 zu einer deutlichen Abnahme der TS-Protein-Levels. Auch zeigte sich eine signifikante Zunahme der 5-FU-induzierten Apoptoserate in AsPCres-Zellen nach src-Kinase-Inhibition. In vivo beobachteten wir eine substantielle Abnahme des Pankreastumorgewichts und der Inzidenz von Metastasen nach Behandlung mit einer Kombination von PP2 und 5-FU.

Schlussfolgerung: Eine 5-FU-Resistenz konnte im Pankreaskarzinom erfolgreich durch Blockade der TS-Regulation über src-Kinase-Inhibition abgebaut werden. Diese Ergebnisse demonstrieren einen möglichen Mechanismus, der zur Klärung des „chemosensitizer-Effekts“ der src-Kinase-Inhibition in 5-FU chemotherapie-resistenten Pankreaskarzinomen beiträgt und unterstützen damit den Einsatz von src-Kinase-Inhibitoren in Kombination mit Chemotherapie in der Therapie des Pankreaskarzinoms.