In vitro- und in vivo-Untersuchungen zur Wiederherstellung der tumorspezifisch blockierten TRAIL-induzierten Apoptose als neuer Ansatz zur Therapie des cholangiozellulären Karzinoms
Final Report Abstract
Cholangiozelluläre Karzinome (CCCs) exprimieren paradoxerweise den Todesliganden „tumor necrosis factor–related apoptosis-inducing ligand“ (TRAIL), welcher in diesen Tumoren nicht zur Apoptose (programmierter Zelltod) führt, sondern via „nuclear factorkappa B“ (NF-κB)-Aktivierung die Migration und Invasion von CCC-Zellen fördert. Ursprünglich sollte im Rahmen dieses Projektes untersucht werden, ob CCC-Zellen durch die pharmakologische Hemmung des anti-apoptotischen Proteins Mcl-1 selektiv in die Apoptose getrieben werden können. Erste in vitro-Untersuchungen ergaben jedoch interessantere Ergebnisse für das zu diesem Zeitpunkt ohnehin innovativere Konzept der Blockade von „inhibitors of apoptosis“ (IAP)-Proteinen zum Erreichen desselben Zieles. Dieser Ansatz wurde daher mittels eines IAP-inhibierenden „second mitochondria-derived activator of caspase“ (Smac)-Mimetikums (JP1584) anstelle der initial propagierten Mcl-1-Blockade weiter verfolgt. Überraschenderweise führte die Gabe von JP1584 trotz des Nachweises der Degradation von IAP-Proteinen in keiner der getesteten CCC-Zelllinien zu einer Sensibilisierung für die TRAIL-induzierte Apoptose. Da die Antagonisierung von IAPs aber auch zu einer reduzierten NF-κB-Aktivierung nach Todesrezeptorstimulation führen kann, wurde alternativ der Effekt von JP1584 auf diesen Signalweg untersucht. JP1584- Behandlung hemmte die TRAIL-induzierte NF-κB-Aktivierung sowie die TRAIL-vermittelte Expression des NF-κB-Targetgens Matrix-Metalloproteinase (MMP)7. Damit einhergehend führte die Gabe von JP1584 zu einer Blockade der TRAIL-induzierten CCC-Zellmigration und -invasion in vitro. Schließlich reduzierte die Behandlung mit JP1584 in einem syngenen, orthotopen CCC-in vivo-Modell (BDEneu-Zellen, Fischer 344 Ratten) auch die MMP7 mRNA-Expression in Tumoren sowie die Bildung extrahepatischer Metastasen. Diese Beobachtungen legen nahe, dass sich proapoptotische IAPs als Angriffspunkte für anti-metastatische Therapien eignen. Aus dieser Arbeit können effektivere Therapien zur Behandlung des CCCs resultieren. Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen. Der Antragssteller erhielt für diese Arbeit im September 2010 auf der „4th International Liver Cancer Association (ILCA)-Conference“ in Montreal, Kanada einen Junior Investigator Award. Im Anschluss wurde mit neuen Untersuchungen zur Interaktion zwischen CCCs und ihrem Tumor-Microenvironment begonnen.
Publications
-
A Smac Mimetic Inhibits Prometastatic Behavior of Cholangiocarcinoma Cells, 4th Annual Conference of the International Liver Cancer Association (ILCA), September 10-12, 2010; Montreal, QC, Canada
Fingas CD et al.
-
A Smac mimetic reduces TNF-related apoptosis inducing ligand (TRAIL)-induced invasion and metastasis of cholangiocarcinoma cells. Hepatology, 2010; 52:550-61
Fingas CD, Blechacz BR, Smoot RL, et al.
-
The Smac Mimetic JP1584 Reduces TRAIL-Induced Invasion and Metastasis of Cholangiocarcinoma Cells by Inhibiting NF-κB Activation, Digestive Disease Week (DDW), May 01-05, 2010; New Orleans, LA, USA
Fingas CD et al.
-
A Smac Mimetic Blocks TRAIL-Induced Invasion and Metastasis of Cholangiocarcinoma Cells by Inhibition of NF-κB, 128th DGCH-Congress, Mai 03-06, 2011; Munich, Germany
Fingas CD et al.
-
Cellular inhibitor of apoptosis 1 (cIAP-1) degradation by caspase 8 during TNF-related apoptosisinducing ligand (TRAIL)-induced apoptosis. Exp Cell Res, 2011; 317 (1): 107
Guicciardi ME, Mott JL, Bronk SF, Kurita S, Fingas CD, Gores GJ
-
Myofibroblast-Derived PDGF-BB Promotes Hedgehog Signaling-Dependent Resistance to TRAIL Cytotoxicity in Cholangiocarcinoma Cells, Digestive Disease Week (DDW), May 07-10, 2011; Chicago, IL, USA
Fingas CD et al.
