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Die Bedeutung des anti-inflammatorischen Faktors Häm-Oxygenase-1 (HO-1) für die Funktion von Tumor-infiltrierenden Makrophagen
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Published: | May 2, 2006 |
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Einleitung: Die Infiltration von unterschiedlichen Tumoren mit Makrophagen ist mit infauster Prognose und erhöhtere Metastasierung assoziiert, wobei die zugrundeliegenden Mechanismen weitgehend unbekannt sind. Die Häm-Oxygenase-1 (HO-1) wird in Makrophagen exprimiert und weist vorwiegend anti-inflammatorische und anti-oxidative Wirkungen auf. Die Bedeutung der HO-1 für die Migration von Makrophagen und damit die Kumulation in Geweben ist bislang nicht untersucht worden.
Material und Methoden: Die Expression der HO-1 wurde immunhistochemisch an humanen HCCs (n=60) untersucht. Expression und Induzierbarkeit der HO-1 wurden mittels Western Blot und real-time PCR an der humanen monozytären Zelllinie THP-1 untersucht. Migration von THP-1 Zellen wurde in modifizierten Boydenkammern analysiert.
Ergebnisse: HO-1 konnte immunhistochemisch in Kupfferzellen des peritumorösen Lebergewebes sowie in Tumor-infiltrierenden Makrophagen in 85% der untersuchten HCCs nachgewisen werden. Unter Kontrollbedingungen fand sich weder HO-1 Protein noch mRNA in THP-1 Zellen. Stimulierung mit oxidativem Stress führte zu einer hochsignifikanten Induktion der HO-1 Expression (~ 150-fach). Chemische Induktion der HO-1 Aktivität durch Hemin resultierte in einer signifikanten Hemmung der Migration von THP-1 Zellen, wohingegen HO-1 Hemmung durch Sn-Protoporphyrin die Wanderung dieser Zellen deutlich stimulierte.
Schlussfolgerung: Unsere Untersuchungen an humanen HCCs konnten erstmalig die exklusive Expression von HO-1 in Kupfferzellen und Tumor-infiltrierenden Makrophagen demonstrieren und bestätigen damit frühere Untersuchungen anderer Arbeitsgruppen mittels HCC-Tiermodellen. Die Hemmung der Migration von monozytären Zellen durch HO-1-Aktivierung lässt eine zentrale Rolle des Faktors für die Kumulation von Makrophagen in humanen HCCs vermuten. Unsere Ergebnisse weisen daher auf eine Bedeutung der HO-1 für die Vermittlung der tumorfördernden Effekte von Makrophagen im Verlauf der Pathogenese des humanen HCCs hin. Aktuelle Studien unserer Gruppe sollen analysieren, ob eine pharmakologische Inhibition der HO-1 einen Stellenwert als innovatives Therapieverfahren des hepatozellulären Karzinoms aufweisen kann.