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- URN zum Zitieren dieses Dokuments:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-308438
- DOI zum Zitieren dieses Dokuments:
- 10.5283/epub.30844
Dokumentenart: | Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation) |
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Open Access Art: | Primärpublikation |
Datum: | 23 Oktober 2014 |
Begutachter (Erstgutachter): | Prof. Dr. Gero Brockhoff |
Tag der Prüfung: | 21 Oktober 2014 |
Institutionen: | Medizin > Lehrstuhl für Frauenheilkunde und Geburtshilfe (Schwerpunkt Frauenheilkunde) |
Stichwörter / Keywords: | Mammakarzinom, ZR-75-1, ErbB-Rezeptoren, Estrogenrezeptoren, ErbB2-Targeting, ErbB4, Lapatinib, Tamoxifen |
Dewey-Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin |
Status: | Veröffentlicht |
Begutachtet: | Ja, diese Version wurde begutachtet |
An der Universität Regensburg entstanden: | Ja |
Dokumenten-ID: | 30844 |
Zusammenfassung (Deutsch)
Die Entstehung von malignen Tumoren der Brust ist multifaktoriell begründet und viele Aspekte sind bis heute noch nicht endgültig geklärt. Mit der Entdeckung der RTK der ErbB-Familie, im Besonderen des ErbB2-Rezeptors, konnte jedoch ein entscheidender pathogenetischer Faktor gefunden und gleichzeitig der Weg für einen neuen therapeutischen Ansatz, die target-spezifische Tumorbehandlung, geebnet ...
Zusammenfassung (Deutsch)
Die Entstehung von malignen Tumoren der Brust ist multifaktoriell begründet und viele Aspekte sind bis heute noch nicht endgültig geklärt. Mit der Entdeckung der RTK der ErbB-Familie, im Besonderen des ErbB2-Rezeptors, konnte jedoch ein entscheidender pathogenetischer Faktor gefunden und gleichzeitig der Weg für einen neuen therapeutischen Ansatz, die target-spezifische Tumorbehandlung, geebnet werden. Viele verschiedene Therapeutika wurden seither entwickelt und brachten schnell Therapieerfolge für das ErbB2-überexprimierende Mammakarzinom. Inzwischen konnte jedoch gezeigt werden, dass die alleinige Überexpression des Rezeptors keine verbindliche Aussage über ein Ansprechen der Tumorzellen auf die neuen Medikamente zulässt. Vielmehr beeinflussen zahlreiche Faktoren das Ansprechen auf eine anti-ErbB2 Therapie, unter anderem die Koexpression der verschiedenen ErbB-Rezeptoren oder die des Estrogenrezeptors.
Während bekannt ist, dass der EGFR und der ErbB3-Rezeptor die Sensitivität gegenüber einem ErbB2-Targeting (negativ) beeinflussen können, ist die Rolle des ErbB4-Rezeptors bis heute noch unklar. Es gibt zwar zahlreiche Daten, die belegen, dass die RTK (insbesondere ErbB) Signalkaskaden und die des ERα eng miteinander verknüpft sind. Hinsichtlich einer ErbB4- Expression konnte jedoch noch nicht geklärt werden, inwiefern sich eine ErbB4/ERα-Koexpression dieser unterschiedlichen Rezeptorgruppen auf den Therapieerfolg einer anti-RTK- bzw. anti-ERα-Behandlung auswirkt.
Vor diesem Hintergrund war es Ziel dieser Arbeit, die Effekte von target-spezifischen Therapien gegen ErbB2 bzw. ERα in Abhängigkeit von der Expression des ErbB4 und ERα in vitro zu erfassen. Dazu wurden folgende Fragestellungen adressiert:
• Wie wirkt sich ein Knockdown des ErbB4 oder ERα auf die Proliferation von Brustkrebszellen aus?
• Inwieweit ist die Sensitivität ErbB2-positiver Brustkrebszellen gegenüber unterschiedlichen ErbB2-Therapeutika (monoklonale Antikörper, TKI) von der Koexpression des ErbB4-Rezeptors und des ERα abhängig?
• Wie wird die Sensitivität ERα-positiver Brustkrebszellen gegenüber dem ERα-Antagonisten Tamoxifen von der Koexpression des ErbB4-Rezeptors beeinflusst?
Für die experimentellen Untersuchungen wurden Brustkrebszellen der Zelllinie ZR-75-1 verwendet, die alle 3 Rezeptoren (ErbB2, ErbB4, ERα) exprimieren und anhand derer innerhalb der Arbeitsgruppe bereits zahlreiche Vordaten erhoben wurden.
Im Rahmen dieser Arbeiten wurden folgende Untersuchungen durchgeführt:
1. Mittels siRNA sollten sowohl ErbB4 als auch ERα in den Tumorzellen ausgeknockt, bzw. in hohem Maße downreguliert werden. Es sollte das Zellwachstum (bzw. die Zellproliferation) mit und ohne Koexpression der jeweiligen Rezeptoren miteinander verglichen werden.
2. Die Behandlung dieser Zellen gegen ErbB2 sollte mit den beiden monoklonalen Antikörpern Trastuzumab und Pertuzumab sowie dem niedermolekularen TKI Lapatinib erfolgen. Darüber hinaus sollte Tamoxifen, das mit dem ERα wechselwirkt, zum Einsatz kommen.
3. Die Effekte dieser Substanzen auf die Proliferation und die Vitalität der Tumorzellen sollte über zwei verschiedene durchflusszytometrische Verfahren und durch Zellzählung erfasst werden:
a) Mittels dynamischer Proliferationsmessungen (BrdU/Hoechst-Quenching) sollte untersucht werden, ob Tumorzellen durch eine Behandlung in die G0-Phase überführt und somit in ihrer Proliferation gestoppt werden.
b) Mittels Apoptosemessungen (Annexin-V-FITC-Apoptose-Assays) sollte untersucht werden, ob Tumorzellen durch eine Behandlung in den Zelltod überführt werden.
c) Anhand quantitativer Zählungen sollte ermittelt werden, ob die jeweiligen Behandlungen die absolute Zahl von Tumorzellen (also die Tumorzellvermehrung) verringert.
Die Untersuchungen sollen dazu dienen, die Bedeutung einer Koexpression verschiedener Rezeptoren für den Behandlungserfolg target-spezifischer Therapien näher zu beleuchten. Dabei sollte der ErbB4-Rezeptor in den Fokus der Arbeiten gerückt werden, um die Bedeutung seiner Koexpression für eine anti-ErbB- bzw. eine endokrine Zellbehandlung zu evaluieren. Die Untersuchungen sollen dazu beitragen, die Rolle des ErbB4-Rezeptors als prognostischen Faktor einordnen zu können und ihn als prädiktiven Marker langfristig in die Therapieentscheidung beim ErbB2- und/oder ERα- positiven Mammakarzinom mit einzubeziehen.
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
The development of malignant tumors of the breast is multifactorial and many reasons are not yet fully understood. With the discovery of the RTK of the ErbB family, especially ErbB2, a key pathogenetic factor could be found and that cleared the way for targeted therapies. Many different agents have been developed since then and quickly applied positive results in the treatment of ErbB2 positive ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
The development of malignant tumors of the breast is multifactorial and many reasons are not yet fully understood. With the discovery of the RTK of the ErbB family, especially ErbB2, a key pathogenetic factor could be found and that cleared the way for targeted therapies. Many different agents have been developed since then and quickly applied positive results in the treatment of ErbB2 positive breast cancer. Meanwhile it could be shown that the overexpression of the receptor itself does not allow any definitve statement about a response of tumor cells to the new drugs. Rather, numerous factors influence the response to anti- ErbB2 therapy, inter alia, the co-expression of the different ErbB receptors or the estrogen receptor. While it is known that the EGFR and ErbB3 receptor can (negatively) affect the sensitivity to an ErbB2 targeting, the role of ErbB4 receptor is still unclear. There are numerous data showing that the RTK (especially ErbB) signaling cascades and that of ERα are closely linked. But it could not be clarified yet to what extent an ErbB4/ ERα coexpression of these different receptor groups impact on the treatment outcome of anti - RTK or anti - ERα treatment.
Therefore it was the aim of this study to detect the effects of target- specific therapies against ErbB2 or ERα in response to the expression of ErbB4 and ERα in vitro. The following questions were addressed:
• How does a knockdown of ErbB4 or ERα affect the proliferation of breast cancer cells?
• How does a coexpression of ErbB4 and ERα affect the sensitivity of ErbB2 positive breast cancer cells to different anti-ErbB2 therapeutics?
• How does a coexpression of ErbB4 and ERα affect the sensitivity of ErbB2 positive breast cancer cells to the anti-ERα tamoxifen?
For the experimental tests, we used breast cancer cells of the ZR-75-1 cell line, as they express all three receptors (ErbB2, ErbB4, ERα).
As part of this work the following investigations were performed:
1. We knocked down ErbB4 and ERα in ZR-75-1 using siRNA.
2. For the anti-ErbB2 treatment we used the monoclonal antibodies trastuzumab and pertuzumab as well as the RTK inhibitor lapatinib. For anti-ERα we used tamoxifen.
3. The effects of these substances on the proliferation and viability of tumor cells should be detected via two different flow cytometric methods and by cell counting:
a) Dynamic proliferation measurements (BrdU/ Hoechst quenching) for evaluation of G0 arrest.
b) Apoptosis measurements (Annexin V -FITC apoptosis assays) for evaluation of cell death.
c) Cell counting for evaluation of cell death.
The studies are intended to illuminate the importance of co-expression of receptors for the success of targeted therapies. Here, the ErbB4 receptor should be placed at the focus of the work in order to evaluate the significance of his co-expression on an anti-ErbB or anti-ERα cell treatment. The studies will help to classify the role of ErbB4 receptor as a prognostic factor and predictive marker for the treatment decision in ErbB2 and / or ERα positive breast cancer.
Metadaten zuletzt geändert: 26 Nov 2020 00:42