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125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

22. - 25.04.2008, Berlin

Stromal cell-derived factor (SDF)-1 fördert das Wachstum von kolorektalen Metastasen durch Beschleunigung der Angiogenese, Induktion der Tumorzellproliferation und Inhibition der Apoptose

Meeting Abstract

  • corresponding author O. Kollmar - Klinik für Allgemeine Chirurgie, Viszeral-, Gefäß- und Kinderchirurgie, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland
  • K. Rupertus - Klinik für Allgemeine Chirurgie, Viszeral-, Gefäß- und Kinderchirurgie, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland
  • C. Scheuer - Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland
  • B. Junker - Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland
  • B. Tilton - Klinik für Allgemeine Chirurgie, Viszeral-, Gefäß- und Kinderchirurgie, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland
  • M.K. Schilling - Klinik für Allgemeine Chirurgie, Viszeral-, Gefäß- und Kinderchirurgie, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland
  • M.D. Menger - Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universitätsklinikum des Saarlandes, Homburg/Saar, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. Doc08dgch9068

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2008/08dgch318.shtml

Veröffentlicht: 16. April 2008

© 2008 Kollmar et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Das kolorektale Karzinom ist eine der häufigsten zum Tode führenden Tumorerkrankungen. Im Rahmen der Metastasierung kommt den Chemokinen und ihren Rezeptoren eine zentrale Bedeutung zu. Obwohl vorausgegangene Studien gezeigt haben, dass der CXCR4 Rezeptor in den Metastasierungsprozess des kolorektalen Karzinoms involviert ist, gibt es bisher keine Erkenntnisse zur funktionellen Bedeutung des CXCR4 Liganden SDF-1. Aus diesem Grund haben wir in einem etablierten Mausmodell für extrahepatische kolorektale Metastasen untersucht, inwieweit das Chemokin SDF-1 in vitro die Migration von Tumorzellen stimuliert und die Angiogenese sowie das Tumorwachstum in vivo beeinflusst.

Material und Methoden: Mit Hilfe von Migrationskammern wurde in vitro die Adhäsion und Migration von CT26.WT Zellen einer kolorektalen Tumorzelllinie vor und nach Stimulation mit SDF-1 in unterschiedlicher Dosierung untersucht. Zur Untersuchung der Angiogenese und des Tumorwachstums in vivo wurden GFP-transfizierte CT26.WT Zellen in die Rückenhautkammer der syngenen BALB/c Maus implantiert und nach 5 Tagen 100nM SDF-1 lokal appliziert (SDF-1; n=8). PBS-behandelte Tumoren dienten als Kontrollgruppe (Kontrolle; n=8). Angiogenese, Tumorwachstum sowie Proliferation, Apoptose und CXCR4 Expression der Tumoren wurden mittels in vivo Fluoreszenzmikroskopie, Histologie und Immunhistochemie während des anschließenden 9-tägigen Beobachtungszeitraum analysiert.

Ergebnisse: In vitro hatten die nicht-stimulierten CT26.WT Tumorzellen eine Expression des SDF-1 Rezeptors CXCR4 von ~30%. Die Chemotaxis Versuche zeigten, dass SDF-1 dosis-abhängig die Adhäsion und Migration der Tumorzellen steigert. In vivo führte SDF-1 zu einer frühzeitig gesteigerten Neovaskularisierung der Tumoren (~65% versus >95%, p<0.05) sowie zu einer signifikanten (p<0,05) Steigerung des Tumorwachstums (175,1±10,6 versus 262,5±17,7 mm² Flächenzuwachs). Die Kapillaren der mit SDF-1 behandelten Tumoren zeigten eine signifikante Dilatation gegenüber den Kontrolltumoren, was auf eine gesteigerte Freisetzung von VEGF hinweist. Interessanterweise ging die Applikation von SDF-1 im Vergleich zu den Kontrolltumoren mit einer signifikant gesteigerten Proliferationsrate der Tumorzellen und einer Reduktion der Caspase-3 Expression in den Tumoren einher.

Schlussfolgerung: Anhand der vorliegenden Studie konnten wir erstmals zeigen, dass das CXC Chemokine SDF-1 in vitro die Migration von kolorektalen Tumorzellen und in vivo das Tumorwachstum von etablierten extrahepatischen Metastasen fördert. Interessanterweise beruht diese Stimulation des Tumorwachstums auf einer Angiogenese-abhängigen Induktion der Tumorzellproliferation sowie einer Inhibition des apoptotischen Zelltods der Tumorzellen.