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Die Rolle des Hypoxie-induzierbaren Faktors [HIF-1α] für die Tumorprogression ist auch für Mundhöhlenkarzinome bestätigt. Unklar ist allerdings, ob HIF-1α ausschließlich durch die Tumorhypoxie oder auch durch Signaltransduktionswege (EGFR-Pathway) aktiviert wird. Ziel dieser Untersuchung war es, in vitro den Einfluss des EGF auf die Stabilisierung von HIF-1α unter norm- und hypoxischen Bedingungen zu analysieren.

Hierzu wurden zwei Mundbodenkarzinomlinien [XF354, Cal33] sowie eine Zungenkarzinom-Zelllinie [SAS] unter verschiedenen Sauerstoffkonzentrationen (1% (-Hypoxie), 21% (-Normoxie) mit bzw. ohne 50 ng/ml EGF kultiviert und zu verschiedenen Zeitpunkten (2 h, 6 h, 24 h, 48 h) analysiert. Erfasst wurden der Protein- und mRNA-Gehalt des HIF-1α, des Epidermalen Growth Factor Rezeptors [EGFR] und Inhibitors der Apoptose Survivin mittels real time Proteinimagingsystem bzw. real time multiplex PCR.

Alle drei getesteten Zelllinien zeigten nach EGF-Applikation unter hypoxischen als auch unter normoxischen Bedingungen eine deutliche Akkumulation von HIF-1α-Protein nach 24 h. Die Akkumulation von HIF-1α unter Hypoxie ohne EGF-Applikation war dabei deutlich geringer. Unter normoxischen Bedingungen ohne EGF-Applikation lag die HIF-1α-Expression mit Ausnahme der Zelllinie Call33 unter der Nachweisgrenze. Lediglich in den Zelllinien XF354 und SAS ist die HIF-1α mRNA Expression unabhängig vom Sauerstoffgehalt infolge der EGF-Applikation leicht erhöht.

Das EGFR-Protein wird nach EGF-Applikation in allen Zelllinien deutlich reduziert. Die EGFR-mRNA-Expression ist jedoch im zeitlichen Verlauf nach EGF-Applikation unter Hypoxie erhöht. Der Gehalt an Survivin-Protein ist insbesondere nach EGF-Applikation erhöht. Die Survivin-mRNA-Expression war in den untersuchten Zelllinien abhängig von der Behandlung und im zeitlichen Verlauf unterschiedlich ausgeprägt.

HIF-1α kann durch Hypoxie, aber auch durch EGF unter Normoxie stabilisiert werden. Eine EGF-Applikation führt zu einer weiteren Akkumulation von HIF-1α-Protein. Da die EGF-Gabe teils zu einer leichten Erhöhung der HIF-1α mRNA Expression geführt hat, wäre es möglich den beschriebenen Effekt auf Proteinniveau durch die EGF-verursachte Anreicherung des HIF-1α-Transkripts zu erklären. In Zukunft sollte demnach besser von HIF-1α positiven Tumoren gesprochen werden. Diese sind aber in jedem Falle aggressiver und bieten durch ein gleichzeitiges EGFR-Targeting einen additiven therapeutischen Ansatz durch Verwendung sog. EGFR-Blocker.