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Einleitung: Lymphovaskuläre Invasion spielt bei der Tumormetastasierung eine entscheidende Rolle und ist daher Bestandteil der TNM Klassifikation. Die molekularen Mechanismen der Lymphgefäßentstehung (Lymphangiogenese) sind aufgrund fehlender experimenteller Modellsystemene weitgehend unbekannt. In der vorliegenden Studie evaluieren wir die wichtigsten bekannten Kandidatengene bei der Lymphangiogenese des humanen Pankreaskarzinoms und stellen ein neues, experimentell anwendbares transgenes Xenopus laevis-Modell zur Erforschung neuer lymphangiogener Kandidaten-Gene vor.

Material und Methoden: In humanen Pankreaskarzinom-Resektionspräparaten (n=36) wurde die Expression lymphangiogener Faktoren immunhistochemisch und durch quantitative Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) untersucht. Die Charakterisierung des Lymphgefäßsystems von X. laevis Froschlarven erfolgte durch in situ Hybridisierung mit verschiedenen vaskulären- (Msr, Fli, CD31) und lymphendothelialen Markern (Prox1, Flt4, LYVE). Zur Inaktivierung der Prox1- und VEGF-C-gene wurden Antisense-Morpholino-Oligonukleotide verwendet. Lymphendothelzell-differenzierung und –migration wurden computermorphometrisch quantifiziert.

Ergebnisse: Die Expression des lymphangiogenen Regulatorgens Prox1 war beim Pankreaskarzinom gegenüber normalem Pankresagewebe nicht erhöht. Hingegen fand sich eine Überexpression des lymphangiogenen Faktors VEGF-C (Transcripts/µl: 106 ± 19 vs. 24 ± 2; p<0.001), sowie seines Rezeptors VEGFR-3 (Transcripts/µl: 58 ± 23 vs. 26 ± 5; p<0.05). Interessanterweise bestand zwischen der Expression von VEGF-C, VEGFR-3 und dem Lymphknotenstatus bei Patienten mit einem Pankreaskarzinom kein eindeutiger prognostisch nutzbarer Zusammenhang. Studien in X. laevis Larven zeigten, daß diese funktionell aktive Lymphgefäße ausbilden. Morpholino-Knockdown von Prox1 resultierte in gestörter veno-lymphatischer Transdifferenzierung, und führte zu Lymphgefäßdefekten mit massiven Lymphödemen. VEGF-C-Knockdown beeinträchtigte primär die Migration von Lymphendothelzellen, klinisches Korrelat war ebenfalls ein massives Lymphödem. Anders als Prox1-knockdown führte VEGF-C-Inaktivierung auch zu Blutgefäßdefekten.

Schlussfolgerung: Die Wertigkeit von lymphangiogenen Faktoren bei der Dissemination des Pankreaskarzinoms ist durch herkömmliche Methoden nicht hinreichend aufzuklären. Erstmalig zeigten wir daher, dass X. laevis Embryonen über ein funktionsfähiges Lymphgefäßsystem verfügen. Die Morpholino-Knockdown–Strategie im Frosch ermöglicht nun im Gegensatz zur Maus-Transgentechnologie ein Rapid-Throuput-Scanning neuer lymphangiogener Kandidatengene. Die zu erwartenden Ergebnisse werden zur gezielten Expressionsanalyse neuer lymphangiogener Faktoren beim humanen Pankreaskarzinom eingesetzt werden, und so zukünftig zum besseren Verständnis der lymphovaskulären Progression beitragen. (Unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, SCHN 947/1-1)