Identifizierung und funktionelle Charakterisierung von tumorzellstämmigen, stroma-modulierenden Faktoren im Cholangiokarzinom

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Anna Lena Saborowski
• Fachliche Zuordnung: Gastroenterologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 325247206

Das Cholangiozelluläre Karzinom (CCC) ist eine aggressiv verlaufende maligne Neoplasie biliärer Differenzierung. Bei steigender Inzidenz liegt die 5-Jahres Überlebensrate des zweithäufigsten Tumors aus dem hepatobiliären Formenkreis weiterhin bei unter 10%, so dass unverändert ein ausgeprägter, bislang ungedeckter medizinischer Bedarf für neue innovative Therapiekonzepte besteht. Das CCC präsentiert sich histologisch typischerweise als eine sehr stromareiche Neoplasie. Dies lässt vermuten, dass das Tumorstroma nicht nur für die Tumorentstehung wichtig ist, sondern auch eine therapeutische Relevanz besitzt, wobei eine Modifikation des Tumormikromilieus sowohl tumorsuppressive- als auch tumorsupportive Auswirkungen haben kann. Im CCC sind die molekularen Mechanismen, die zur Ausbildung der ausgeprägten desmoplastischen Reaktion führen, weitestgehend unerforscht. Unter der Hypothese, dass sekretierte Faktoren von epithelialen Krebszellen parakrin die Stromabildung induzieren sollen in diesem Vorhaben solche Faktoren identifiziert und charakterisiert werden, die diesen Austausch zwischen Tumor- und Stromazellen vermitteln. Initial sollen zwei designierte Stroma-modulatoren, namentlich PDGF-D und SHH, bezüglich ihrer Rolle in der Cholangiokarzinogenese charakterisiert werden. Um diese Fragestellung in-vivo zu adressieren werden wir ein genetisch flexibles Mausmodell des CCCs verwenden, das wir kürzlich etabliert haben. Tumore, die in diesem Modell entstehen, sind sehr stromareich und ähneln histologisch dem humanen Pendant. In einem weiteren Ansatz sollen zusätzlich Effekte einer therapeutischen Depletion von Stromamodulatoren im etablierten Tumor untersucht werden. Dazu werden wir eine genetisch flexible Plattform adaptieren, die auf der Modifikation von embryonalen Stammzelllinien basiert. Die sogenannte GEMM-ES-Zell Technologie ermöglicht die Validierung medikamentöser Zielstrukturen im immunkompetenten adulten Organismus. Hierbei werden Mäuse mit CCC-relevanten Läsionen direkt aus einer embryonalen Stammzelllinie hergestellt, wodurch zeitaufwendige Verpaarungen umgangen werden. In vitro kann die Stammzelllinie flexibel durch das Einbringen von regulierbaren Elementen (shRNAs, cDNAs, CRISPRs) in einen definierten und gut charakterisierten chromosomalen Lokus modifiziert werden. Zusätzlich zur Charakterisierung designierter Stroma-Modulatoren möchten wir weitere, CCC-relevante sekretierter Proteine identifizieren. Dazu sollen einerseits definierte Zellkultursysteme (Leber-Organoidkulturen), andererseits humaner Primärgewebe verwendet werden. In einem ersten Ansatz werden wir das Sekretom biliärer Zellen in direkter Abhängigkeit von der Aktivierung CCC-definierender Läsionen analysieren. Darüber hinaus werden wir Expressionsdaten von gut charakterisiertem, mikrodisseziiertem Tumorgewebe erheben, um von humanen Tumoren sekretierte Faktoren zu identifizieren, die mit der Ausprägung der Desmoplasie segregieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen