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Hintergrund: Bisherige klinische Studien zur anti-angiogenen Therapie von Prostatakarzinom (PCa)-Patienten zeigten keine durchschlagenden Erfolge. Angesichts der Heterogenität des PCa könnte dieser Umstand durch Biomarker gemildert werden, die den anti-angiogenen Therapieerfolg für den einzelnen Patienten - im Sinne einer personalisierten Medizin - vorhersagen. Basierend auf unseren Vorarbeiten zur schützenden Wirkung von miR-221 im PCa sowie der bekannten Angiogenese-hemmenden Wirkung in gesundem Endothel untersuchten wir daher den Einfluss von miR-221 auf die Angiogenese in PCa-Zellen.

Material und Methoden: In PC3- und DU145-Zellen wurden transiente Transfektionen (Lipofectamine ®) mit pre-mir-221 sowie Kontroll-Transfektionen durchgeführt. Zur Bestimmung der Expression von miR-221, GBP1, CXCL10 und VEGFR2 in Zellkultur- sowie Nativtumorproben erfolgten Real time-PCR-Experimente. Der Nachweis der spezifischen Regulation von VEGFR2 durch miR-221 wurde mittels Western Blots sowie Luciferase Reporter Assays erbracht. Die Messung der Proliferation von PCa-Zellen nach miR-221-Überexpression sowie nach der Gabe des Tyrosinkinase-Inbitors Sunitinib erfolgte mit MTS-Tests.

Ergebnisse: Real time-PCR-Experimente bestätigten, dass miR-221 die anti-angiogenen Gene GBP1 und CXCL10 signifikant induziert. Daneben zeigten Real time-PCR-, Western Blot- und Luciferase Reporter-Untersuchungen eine spezifische Regulation von VEGFR2 in PCa-Zellen. Auch in Nativtumoren zeigte sich miR-221-abhängig eine differentielle Expression von VEGFR2. Abschließende Proliferationstests ergaben eine signifikante Einschränkung der Sunitinib-induzierten Proliferationsinhibierung durch miR-221.

Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse stützen die Rolle von miR-221 als Tumorsuppressor im PCa. Daneben birgt das gezeigte VEGFR2-Targeting eine interessante klinische Perspektive: Patienten mit niedriger miR-221-Expression im Tumorgewebe - und schlechter Prognose im Hinblick auf Gesamt- und Tumorspezifisches Überleben (Kneitz et al.2014, Cancer Res) - könnten überproportional von einer Therapie mit Angiogenese-Inhibitoren profitieren.