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Einleitung: Der Serumspiegel von löslichem (s)E-Cadherin liegt beim Prostatakarzinom (PCa), erhöht vor. Untersucht wurden die molekularbiologischen Mechanismen von sE-Cadherin auf PCa-Zellen in vitro.

Methode: Verwendet wurden androgenresistente PC3 und DU145 und androgensensitive LNCaP Zellen, welche mit sE-Cadherin in Konzentrationen von 0,5; 1 und 5 µg/ml behandelt wurden. Das Zellwachstum wurde mit dem MTT-Farbstoff-Reduktions-Assay gemessen. Mit Hilfe der Durchflusszytometrie wurden die Zellzyklusphasen und die Expression von CD44-Varianten (CD44v) sowie von α- und β-Integrinen bestimmt. Mit Hilfe der konfokalen Mikroskopie wurde die räumliche Verteilung der CD44-Varianten analysiert. Mit Western Blot wurde die Expression von α3- und β1-Integrinen, Zytoskelett- und Adhäsionsproteinen untersucht. Die Proteinanalysen waren begleitet von Adhäsions- und Migrationstests (Boyden-Kammer-Assay).

Ergebnisse: Im Vergleich zu den Kontrollen war das Wachstum aller drei Zelllinien unter 5 µg/ml sE-Cadherin signifikant verringert, ohne dabei toxische Effekte aufzuzeigen. PC3 Zellen zeigten mit steigender sE-Cadherin Konzentration einen Arrest in der G0/G1 Phase, mit einer einhergehenden Reduktion der G2/M Phase. Der Anteil von DU145- und LNCaP-Zellen in der G0/G1-Phase erhöhte sich ebenfalls, jedoch war dieser Effekt, verglichen zu PC3 geringer ausgeprägt. Zugleich war hier die Reduktion von S-Phase-Zellen auffällig. Die Adhäsion von PC3 und DU145 Zellen an die Matrixproteine Kollagen und Fibronektin wurde abgeschwächt, während die Migration durch die Behandlung mit 5 µg/ml sE-Cadherin erhöht wurde. LNCaP Zellen zeigten auch unter Kontrollbedingungen keine Wanderungsbewegung. Unter sE-Cadherin-Exposition war die Expression von CD44v4, v5 und v7 erhöht und die von α3- und β1-Integrinen in der Zelllinie PC3 abgeschwächt. Die CD44-Varianten wurden zudem verstärkt von der Zellmembran in das Zytoplasma verschoben. Die Blockade von α3 verringerte das Zellwachstum und die Adhäsion an Kollagen und modulierte die Motilität.

Schlussfolgerung: Die durchgeführte Studie zeigt, dass sE-Cadherin das Zellwachstum bei PCa-Zellen schwächt, hingegen deren Fähigkeit zur systemischen Ausbreitung verstärkt. Blockadestudien verweisen auf das Integrin α3 als relevanter Modulator der biologischen Effekte von sE-Cadherin. Eine auf sE-Cadherin und/oder das Integrin α3 ausgerichtete Therapie könnte somit eine bedeutsame integrative Komponente für die PCa Behandlung darstellen.