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Einleitung: Gezielte Therapie (targeted therapy) durch Radioligandentherapie (RLT) oder Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADC) gewinnen zunehmend an Bedeutung in der personalisierten Tumortherapie. Für eine effektive Wirkung sind gewebe- und tumorspezifische Oberflächenmarker wie PSMA oder KLK2 unerlässlich. Eine gezielte Hochregulierung solcher Ziel-Proteine in Tumorzellen durch die kombinatorische Gabe von z.B. Androgenrezeptor (AR) inhibierenden Medikamenten (ARTA), bietet das Potenzial, die klinische Effizienz der Medikamente zu verstärken. Ziel dieser Arbeit ist die Etablierung eines endogenen Reporter-Knock-Ins für die RLT- bzw. ADC -Targets PSMA (FOLH1) und KLK2 als Basis für High-Throughput-Screening-Assays zur Steigerung der Targets und somit zur Steigerung der Effizienz neuer RLT- oder ADC-Therapien.

Methode: PCa-Zelllinien wurden mit ARTA (Apalutamid, Enzalutamid und Darolutamid) behandelt und die differentielle Expression von PSMA bestimmt. Für den Reporter-Knock-In wurden spezifische guideRNAs für den FOLH1 Exon-19 bzw. den KLK2-Exon-5-Stoppcodon-Locus in einen CRISPR/Cas9-Vektor kloniert. Ein Donorkonstrukt, bestehend aus 2 Homologiearmen des jeweiligen Locus, einem 2A-Linker und einem GFP-Gen, wurde mit dem CRISPR/Cas9-Vektor in LNCaP-Zellen transfiziert. Mittels Durchflusszytometrie (FACS) wurden GFP-positive Zellen isoliert.

Ergebnisse: Die Behandlung mit ARTA zeigt eine konzentrationsabhängige Induktion der FOLH1(PSMA)-mRNA-Expression in LNCaP- und weiteren Prostatakrebszelllinien. Durch FACS-Analysen konnte zudem die Steigerung der PSMA-Protein-Expression nachgewiesen werden.

Erste Experimente deuten auf einen stabilen Knock-In des GFP-Reporters für PSMA hin. Weitere Untersuchungen, wie qPCR, DNA-Sequenzierung und Fluoreszenzmikroskopie, werden verwendet, um den stabilen Einbau zu bestätigen, bevor High-Throughput-Screening-Assays durchgeführt werden.

Schlussfolgerung: ADCs und RLT werden zukünftig in einer Vielzahl onkologischer Indikationen Anwendung finden. Die Entwicklung endogener Reporter-Knock-Ins bietet ein vielversprechendes präklinisches Werkzeug, um die Expression von Target-Genen in High-Throughput-Assays im Sinne einer Effizienzsteigerung zu modulieren und zu überwachen. Unsere Reporter-Knock-In-Konstrukte können neben dem PCa auch für andere Tumorentitäten verwendet werden, z.B. das ADC-Zielprotein NECTIN-4 im Urothelkarzinom. Dies stellt einen wichtigen Schritt in Richtung präzisionsmedizinischer Krebstherapie dar.