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Einleitung: Trotz Überexpression des Epidermalen Wachstumsfaktors (EGFR) in über 90% der Patienten mit Kopf-Hals-Karzinomen liegt das Ansprechen auf monoklonale Antikörpertherapien, die gegen EGFR gerichtet sind, bei unter 20%. Die zelluläre Autophagie repräsentiert einen Mechanismus, der zur Bildung einer Therapieresistenz beitragen kann. Mittels Autophagie werden überschüssige Proteinaggregate oder Zellorganellen abgebaut, um anschließend wiederverwertet werden zu können. Wir zeigen, dass dieser physiologische Prozess zur Protektion von Krebszellen des Tumormilieus mit darauffolgender Therapieresistenz ausgenutzt wird.

Methoden: Zur Tumorzellanalyse wurden u.a. folgende Tumorzelllinien von Kopf-Hals-Karzinompatienten verwendet: PCI-13, SCC90, und UMSCC22b. Die Analyse der Proteinexpression erfolgte mittels Western-Blot, ein Knock-out spezifischer Signalwege wurde mittels RNAi-basiertem Protein Expressions-Knockdown und Plasmid Transfektion durchgeführt. Zusätzlich erfolgte eine Immunhistochemie von Studienpatienten vor und nach der Behandlung mit Cetuximab.

Ergebnisse: Die Suppression von Autophagie fördert den anti-proliferativen Effekt von EGFR Inhibitoren in Tumorzelllinien von Kopf-Hals-Karzinompatienten. Die Cetuximab induzierte Autophagie ist NLRX1 abhängig, einem mitochondrialem Proteinkomplex. Dabei ist die Induktion von Autophagie-Proteinen mit einem fehlenden Therapieansprechen assoziiert.

Diskussion: Diese Ergebnisse untermauern die Bedeutung der Autophagie als Escape-Mechanismus von Tumorzellen. Wir identifizieren neue molekulare Mechanismen der Therapieresistenz bei Anti-EGFR gesteuerten Therapien.