LEF-1 (lymphocyte enhancing factor-1) induziert die maligne Progression humaner kolorektaler Tumoren
Final Report Abstract
Da die Mitglieder der TCF (T-cell factor)/ LEF-1 (lymphocyte enhancing factor-1) Familie in der Entwicklung des IntestinaItrakts eine unterschiedliche funktionelle Bedeutung haben, in humanen kolorektalen Karzinomen die Familienmitglieder LEF-1 und TCF-4 eine besondere Rolle einnehmen und in Tumoren der Haut beide Faktoren Tumorzellen mit unterschiedlichen Eigenschaften charakterisieren, sollte untersucht werden, welche Rolle LEF-1 und TCF-4 in der kolorektalen Karzinogenese zukommt. Zunächst konnte gezeigt werden, dass kolorektale Tumoren mit hoher LEF-1 Expression eine signifikant bessere Prognose haben als Tumoren mit hoher TCF-4 Expression. Dies war ein unterstützender Hinweis, dass Lef-1 und TCF-4 auch in humanen kolorektalen Karzinomen eine unterschiedliche Rolle einnehmen. Diese Hypothese sollte nun in zellbiologischen Experimenten untersucht werden und schließlich der Mechanismus sowie die Konsequenzen für die Tumorzellen aufgeklärt werden. Dazu wurden Langzeit kultivierte kolorektale Tumorzellen, die entweder nur LEF-1 oder TCF-4 exprimierten, mit Hilfe von Expressionsplasmiden stabil transfiziert. Allerdings verloren die Zelllinien nach einiger Zeit trotz Selektion die Überexpression. Weiterhin konnten keine Unterschiede in der Aktivität des Wnt/β-Catenin Signalwegs beobachtet werden noch eine Beeinflussung der EMT, die durch den Wnt/β-Catenin Signalweg reguliert wird. Daher wurde in einem anderen Ansatz die Expression von LEF-1 bzw. TCF-4 mit Hilfe von RNA Interferenz (RNAi, siRNA) ausgeschaltet bzw. herunter reguliert, um das Verhältnis von TCF-4 zu LEF-1 in den Zellen zu ändern. Technisch funktionierte der knock down hervorragend, doch konnte erneut kein Einfluss auf funktionelle Eigenschaften gesehen werden. Daher könnte es sein, dass sich die Effekte nur in einer Subpopulation der Tumorzellen zeigten, die jedoch durch die Majorität der anderen Zellen überdeckt wurde. Daher wurden Zellen mit Eigenschaften von Tumorstammzellen untersucht. Es zeigte sich, dass diese Zellen im Vergleich zu epithelial differenzierten Abkömmlingen desselben Zellklons geringere Mengen an LEF-1 exprimierten. Diese Daten lassen sich gut mit den immunhistochemischen Ergebnissen in Übereinstimmung bringen, wenn man davon ausgeht, dass die Progression der kolorektalen Tumoren durch Krebsstammzellen bestimmt wird, was durch eine geringere Menge an LEF-1 indiziert würde. Um diesen Zusammenhang experimentell zu verifizieren, sind weitere Untersuchungen geplant.
Publications
- LEF-1 and TCF4 expression correlate inversely with survival in colorectal cancer. J Transl Med 8, 123, (2010)
Kriegl, L., Horst, D., Reiche, J. A., Engel, J., Kirchner, T., Jung, A.
