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Kronast, Mira (2016): Identifizierung von tumorinitiierenden Zellen in einem transgenen neuroendokrinen Magenkarzinommodell der Maus. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät
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Abstract

Neuroendokrine Neoplasien (NEN) des gastro-entero-pankreatischen Systems (GEP) stellen eine Gruppe sehr heterogener Tumore dar, deren Häufigkeit aktuell zunimmt. Die einzige kurative Therapie stellt noch immer die Operation dar, jedoch werden vor allem nicht-funktionelle GEP-NEN häufig erst in metastasiertem, unresektablen Stadium diagnostiziert. Die 5-Jahres-Überlebensrate von GEP-NEN-Patienten beträgt in Deutschland 33 %. Aufgrund dieser Tatsachen ist es wichtig, neue zielgerichtete Therapien zu entwickeln, um GEP-NEN bereits im Ursprung zu bekämpfen. Als Tumormodell eines neuroendokrinen Magenkarzinoms wurde in dieser Arbeit das transgene CEA424-SV40-T-Antigen-Mausmodell ausgewählt. Bisher konnten in diesem Modell keine Lgr5-exprimierenden Tumorzellen als mögliche Abkömmlinge von LGR5positiven Pylorusstammzellen nachgewiesen werden. Somit bleibt die Frage nach der Ursprungszelle in diesem Modell unbeantwortet. Die Tumorstammzelltheorie geht davon aus, dass Tumore hierarchisch organisiert sind und nur eine kleine Anzahl sogenannter Tumorstammzellen (CSC) die Eigenschaften zur Tumorbildung besitzt und das Wachstum des Tumors aufrechterhält. Diese CSC sind in der Lage, zu proliferieren, zu differenzieren und weisen sich durch ihre hohe Resistenz gegenüber Chemotherapeutika und Bestrahlung aus. Ziel dieser Arbeit war es, die Karzinome dieses Modells zu phänotypisieren, potentielle Ursprungszellen und Tumorstammzellen dieses Karzinoms zu identifizieren sowie diese zu charakterisieren. Zur Charakterisierung der Ursprungszelle dieses Modells wurden Kryoschnitte der Magenkarzinome angefertigt und diese immunhistochemisch auf die Expression von c-KIT und PDGFRA hin überprüft. Beide Proteine stellen Marker für Zelltypen dieses Magenbereichs dar, die als Ursprungszellen in Frage kommen. Um des Weiteren potentielle CSC-Populationen zu charakterisieren, ist die Kenntnis von Markern für CSC unabdingbar. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden CSC-Kandidatenmarker auf von CEA424-TAg-Magenkarzinomen abgeleiteten Tumorzellen (mGC-Zellen) mittels Transkriptomanalyse und Durchflusszytometrie identifiziert und Marker-positive Subpopulationen von Tumorzellen auf Stammzelleigenschaften hin in vitro und in vivo untersucht. In vitro konnte eine CXCR4-positive Subpopulation (mGC3 0,4 %; mGC8 0,3 %) innerhalb der mGC-Zellen identifiziert werden. Diese CXCR4-positive Subpopulation zeigte in vivo eine erhöhte Proliferationskapazität bei subkutaner Injektion in syngene Mäuse. Für eine CXCR4-positive tumorinitiierende Subpopulation sprach außerdem die signifikante Anreicherung CXCR4-positiver Zellen unter Einfluss verschiedener Chemotherapeutika. Langfristig erhoffen wir uns von der Kenntnis der Ursprungszelle des neuroendokrinen Magenkarzinoms sowie der Charakterisierung der Tumorstammzellen die Entwicklung zielgerichteter Wirkstoffe und damit Erfolge bei dessen Therapie.