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Einleitung: Klassiche Androgendeprivationstherapie (ADT), Androgen Rezeptor (AR)-Inhibitoren, wie z.B. Enzalutamid und die Radioligandentherapie (RLT) gegen das prostataspezifische Membranantigen (PSMA) verlängern das Gesamtüberleben bei Männern mit metastasiertem kastrationsresistentem Prostatakarzinom (PCa). Da die Wirksamkeit der RLT von einer hohen PSMA-Expression an der Zellmembran abhängt, untersucht diese Studie den Einfluss von Enzalutamid auf die Expression und Lokalisation von PSMA in Prostatakarzinomzellen als potenziellen Optimierungsansatz für eine effektive Kombinatiostherapie aus ADT und RLT.

Methode: Die PCa-Zelllinien LNCaP, VCaP und PC3 wurden mit Enzalutamid (0,1 µM, 1 µM, 10 µM) über 1, 4 oder 7 Tage behandelt. Die PSMA-Expression wurde mittels qRT-PCR quantifiziert, die membranständige PSMA-Lokalisation durch Immunfluoreszenzfärbung und Fluoreszenzmikroskopie analysiert. Zur Bestimmung von membran- und zytoplasmatischen Proteinen wurden selektive Extraktionsverfahren (Mem-PER™) und Western-Blot-Analysen verwendet. Die Aufnahme von 177Lu-PSMA wurde quantifiziert und die resultierende Zellviabilität in Kombination mit Enzalutamid durch Lebend-Tod-Färbung bestimmt.

Ergebnisse: Die PSMA-Expression nahm in LNCaP- und VCaP-Zellen nach Behandlung mit 1 µM und 10 µM Enzalutamid signifikant zu, unabhängig von der Behandlungsdauer. In der PSMA-negativen PC3-Zelllinie blieb die Expression unverändert niedrig. Durch eine Behandlung mit 1 µM Enzalutamid über 7 Tage konnte die membranständige PSMA-Lokalisation um bis zu dreifach erhöht werden. Längere Behandlungsintervalle und höhere Konzentrationen führten jedoch zu einer Reduktion der Membranlokalisation, vermutlich bedingt durch Enzalutamid-induzierten ER-Stress. Die erhöhte PSMA-Membranlokalisation korrelierte mit einer verbesserten Aufnahme von 177Lu-PSMA und einer bis zu zweifach reduzierten Zellviabilität.

Schlussfolgerung: Die ADT-induzierte PSMA-Expression und ihre stabile Membranlokalisation sind entscheidend für den Erfolg der kombinierten ADT und RLT. Weitere präklinische Untersuchungen in orthotopen PCa-Mausmodellen zur Optimierung von Dosierung und Timing sind notwendig, um maximale PSMA-Expression und -Lokalisation für die effektivste RLT zu gewährleisten.