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127. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

20.04. - 23.04.2010, Berlin

Etablierung eines 3D-Zellkulturmodells zur Untersuchung therapeutischer Zielstrukturen beim colorektalen Karzinom

Meeting Abstract

  • Anna Luca - Universitätsklinikum Düsseldorf, Heinrich-Heine-Universität, Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Kinderchirurgie, Düsseldorf, Deutschland
  • Julia Pietsch - Universitätsklinikum Düsseldorf, Heinrich-Heine-Universität, Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Kinderchirurgie, Düsseldorf, Deutschland
  • Christiane Driemel - Universitätsklinikum Düsseldorf, Heinrich-Heine-Universität, Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Kinderchirurgie, Chirurgisches Forschungslabor, Düsseldorf, Deutschland
  • Sarah Schuhmacher - Universitätsklinikum Düsseldorf, Heinrich-Heine-Universität, Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Kinderchirurgie, Düsseldorf, Deutschland
  • Christian Vay - Universitätsklinikum Düsseldorf, Heinrich-Heine-Universität, Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Kinderchirurgie, Düsseldorf, Deutschland
  • Wolfram Trudo Knoefel - Universitätsklinikum Düsseldorf, Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Kinderchirurgie, Düsseldorf, Deutschland
  • Nikolas Hendrik Stoecklein - Universitätsklinikum Düsseldorf, Heinrich-Heine-Universität, Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Kinderchirurgie, Düsseldorf, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 127. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 20.-23.04.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. Doc10dgch229

DOI: 10.3205/10dgch229, URN: urn:nbn:de:0183-10dgch2297

Published: May 17, 2010

© 2010 Luca et al.
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Einleitung: Durch Optimierung der chirurgischen Therapie und Fortschritte bei der neoadjuvanten und adjuvanten Behandlung konnte die Prognose von Patienten mit colorektalem Karzinom (CRC) im Vergleich zu anderen malignen Tumoren des GIT erheblich verbessert werden. Zur funktionellen Charakterisierung neuer therapeutischer Zielstrukturen haben wir CRC Adenokarzinom-Zelllinien systematisch auf ihr Wachstums-, Invasions- und Migrationsverhalten hin untersucht und ein zuverlässiges Zellkulturmodell etabliert, welches die Prüfung molekularer Angriffspunkte für eine gezieltere adjuvante Therapie des CRC ermöglicht.

Material und Methoden: Die CRC-Adenokarzinom-Zelllinien SW480, HT29, DLD-1, Colo205, Colo206F und CaCO wurden in Matrigel eingebettet und in einem 3D-Zellkultursystem untersucht und mit der Morphologie und dem Wachstumsverhalten in der zweidimensionalen Zellkultur verglichen. Darüber hinaus führten wir vergleichende RNA- und Proteinanalysen zur Expression zwischen 2D- und 3D-wachsenden Tumorzellen durch. Wir bestimmten mithilfe Matrigel-beschichteter Transwell-Systeme (Boyden-Chamber) das Invasionsverhalten der Zelllinien, die Migrationsfähigkeit der wurde mittels Fence-Assay gemessen. Die Etablierung von Tumorzell-Sphäroiden ermöglichte die Untersuchung der räumlichen Expression von Zielstrukturen.

Ergebnisse: Die verschiedenen CRC-Zelllinien unterschieden sich untereinander z.T. deutlich in Morphologie und Wachstums- sowie Invasionsverhalten. Dabei grenzten sich knospende Tumorzellformationen von streng solidem Wachstum ab. Zudem wich das Wachstum der Zelllinien in der 3D-Kultur vom entsprechenden zweidimensionalen Kulturverhalten ab.

Schlussfolgerung: Mit dem vorgestellten Zellkulturmodell ist durch die Ausschaltung bzw. Aktivierung von Genen und Signalwegen eine gezielte Untersuchung potentieller, molekularer Therapieangriffspunkte möglich. Die morphologischen und funktionellen Unterschiede zwischen den untersuchten Tumorzelllinien bilden modellhaft die phänotypische Heterogenität der CRC ab, sodass grundlegende Therapieeffekte vom individuellen Ansprechen einzelner Tumorzelllinien besser abgegrenzt werden können.