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Einleitung: Tumorzellen nutzen Extrazelluläre Vesikel (EV) zur interzellulären Kommunikation und beeinflussen damit Tumorwachstum und –progression. Diese EVs unterscheiden sich von solchen aus gesundem Gewebe und eignen sich damit grundsätzlich als Mittel für innovative Biomarker, da sie auch in Blut und Urin abgegeben werden. Ziel dieser Arbeit war es, tumorspezifische Oberflächenproteine auf EVs von Nierenzellkarzinomen (NZK) zu identifizieren, um sie aus dem Blut anreichern zu können.

Methode: EVs aus NZK-Zelllinien (786-O, RCC53, Caki1, Caki2) und 10 Tumorgewebeproben wurden durch Ultrazentrifugation (UZ) oder durch UZ mit einem dreischichtigen Gradienten (0,6 M, 1,3 M, 2,5 M Saccharose) isoliert. Die Proteinexpression von zellspezifischen (GM130), EV-spezifischen (CD9, CD63, CD81, Syntenin) und tumorzellspezifischen Markern (EpCAM, CA9, CD70, CD147) wurde mittels Westernblot und Immunhistochemie (IHC) analysiert. Nanotracking-Analyse und Transmissionselektronenmikroskopie wurden zur EV-Charakterisierung verwendet. Mithilfe magnetischer Beads, die mit spezifischen Antikörpern gekoppelt waren, wurden EVs aus Zellkultur- und Patientenplasmaproben angereichert.

Ergebnisse: EpCAM wurde in Zellen und EVs aus Zellkulturen schwach und in 5/8 Zell- und EV-Fraktionen von Gewebeproben deutlich exprimiert. Die Expression von CA9 wurde in allen Zelllinien, ihren EVs sowie in allen primären Tumorgeweben und deren EVs beobachtet. CD70 zeigte unterschiedliche Expressionsmuster in Tumorzellen und ihren EVs, war jedoch in Zellkultur-EVs nicht vorhanden. CD147 war in EVs stärker als in den entsprechenden Zellen der Zelllinien und Tumorgewebe exprimiert. EVs konnten aus Zellkulturproben, wie auch aus Plasmaproben, mit magnetischen Beads isoliert werden.

IHC zeigt für CA9 und CD147 in allen Fällen in Tumorzellen eine starke, und in normalem Gewebe eine mäßige, Expression. CD70 wurde in allen Fällen in Tumorzellen stark exprimiert, jedoch nicht in normalem Gewebe. EpCAM wurde in normalen tubulären und Tumorzellen auf einem ähnlichen heterogenen Expressionsniveau exprimiert.

Schlussfolgerung: Wir haben eine effektive Technik entwickelt, um EVs direkt aus humanen Gewebeproben mit hoher Reinheit und hoher Konzentration zu isolieren. CA9, CD70 und CD147 stellen vielversprechende tumorspezifische Marker für EVs in NZK dar. EVs konnten zudem aus humanen Plasmaproben erfolgreich mit magnetischen Beads angereichert werden. Fortführende Arbeiten konzentrieren sich nun auf die Weiterentwicklung der bead-basierten Technik zur Anreicherung tumorspezifischer EVs.