Kombinationen von targeted therapies mit HDAC-Inhibitoren zur Entwicklung neuer Therapien für das hepatozelluläre Karzinom

Hintergrund Die Inzidenz für das hepatozelluläre Karzinom (HCC), dem häufigsten primären Tumor der Leber, ist sowohl in Europa als auch weltweit steigend. Aufgrund seiner schlechten Prognose ist das HCC eine der häufigsten Krebstodesursachen sowohl in Deutschland als auch weltweit. Das Gen für das Tumorsuppressorprotein p53 ist dabei das häufigste mutierte Gen in menschlichen Tumoren und spielt eine wichtige Rolle beim Therapieansprechen des HCC sowie der Apoptoseinduktion. Die aktuelle medikamentöse Standardtherapie laut der „EASL Clinical Practice Guidelines: Management of hepatocellular carcinoma“ bei fortgeschrittenem und inoperablem HCC sieht die Multikinase-Inhibitoren Sorafenib sowie Lenvatinib als Erstlinienbehandlung vor. Als Zweitlinienmedikament bei Nicht-Ansprechen auf die Erstlinientherapie wird Regorafenib empfohlen. Hierbei handelt es sich um einen Multikinase-Inhibitor, der sich restriktiv auf die Angiogenese, die Proliferation und das Überleben maligner Zellen auswirkt. Trotz des Fortschritts in den Therapieoptionen des HCC, sind die medikamentösen Therapien jedoch häufig nicht ausreichend wirksam und mit einer Reihe von Nebenwirkungen verbunden.

Ziel dieser Studie soll deshalb die Entwicklung neuer Therapieoptionen für das HCC sein. Hierfür sollen Kombinationen von bereits zugelassenen Tumortherapien auf ihre additive oder möglicherweise synergistische Wirkung untersucht werden.

In Vorarbeiten unserer Arbeitsgruppe wurde bereits ein Mcl-1-abhängiger Synergismus des Multikinase-Inhibitors Sorafenib und des Histondeacetylase (HDAC)-Inhibitors Vorinostat bei der Behandlung des kutanen T-Zell-Lymphoms nachgewiesen. Im vorliegenden Projekt soll getestet werden, ob durch eine Kombinationsbehandlung mit Regorafenib und einem HDAC-Inhibitor beim HCC ebenfalls eine synergistische Wirkung erzielt werden kann. Hierfür untersuchen wir neue Kombinationstherapien mit Panobinostat, einem HDAC-Inhibitor, der die Proliferation maligner Zellen hemmt und bereits zur Therapie des multiplen Myeloms zugelassen ist.

Methoden Humane HepG2-Hepatomzellen wurden mit Regorafenib (1-20µM), mit Panobinostat (5-20nM) und mit Kombinationen beider Therapeutika für 24-72h inkubiert. DMSO wurde als Kontrolle benutzt. Mittels MTS-Assay wurde die Zellviabilität untersucht und der Zelltod mittels Durchflusszytometrie nach 7-AAD/FITC-Annexin V Färbung bestimmt.

Ergebnisse Während die Viabilität der HepG2-Zellen nach Monotherapie mit Regorafenib (5µM) oder Panobinostat (5nM) um maximal 10 % reduziert war, führte die Kombinationsbehandlung mit Regorafenib (1µM) und Panobinostat (5nM) bereits nach 24h zu einer Reduktion von fast 20 %. In der Durchflusszytometrie lag die Zelltodrate der HepG2-Zellen nach Monotherapie mit Regorafenib (5µM) bei circa 60 % während die Kombinationsbehandlung mit niedriger dosiertem Regorafenib (1µM) und Panobinostat (5nM) ebenfalls circa 60 % Zelltod hervorrief.

Schlussfolgerung Eine Erweiterung der aktuellen targeted therapy mit Regorafenib um den HDAC-Inhibitor Panobinostat steigert die Therapieeffektivität in HepG2-Zellen. Weitere Untersuchungen sollen nun klären, welche Zelltodform durch die Kombinationstherapie induziert wird. Auf Basis dieser Daten soll langfristig eine Therapieform entwickelt werden, die eine Dosisreduktion von Regorafenib bei gleichem Outcome und reduzierten Nebenwirkungen ermöglicht.

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Article published online:
10 June 2021