Die autokrine Sekretion von EGFR-Liganden in 2D- und 3D-Tumorzellmodellen (FaDu) und deren Interaktion nach exogener Zufuhr von Cetuximab

Einleitung Die Inhibition des Epidermal Growth Factor-Rezeptor (EGFR) durch Cetuximab zeigt eine nur mäßige therapeutische Effizienz mit selektiver Wirksamkeit. Ein möglicher Grund besteht in der Interaktion mit autokrin sezernierten EGFR-Liganden. In dieser Studie wurde die autokrine Sekretion von EGF, TGFα, Epiregulin (EREG) und Amphiregulin (AREG) in Zellkulturen in Abhängigkeit von Cetuximab untersucht. Methoden Mittels ELISA wurde die autokrine Sekretion von EGF, TGFα, AREG und EREG in den Zellkulturüberständen von FaDu-Zelllinien sowohl im 2D- als auch 3D-Modell (Replikate: n=21 bzw. n=20) in Abhängigkeit von Cetuximab detektiert.

Ergebnisse Einzig für EGF konnte keine autokrine Sekretion an Tag 7 (2D-Modell) bzw. Tag 13 (3D-Modell) in der Zellkultivierung bestimmt werden (<1pg/ml). Die Konzentrationen für TGFα, EREG und AREG betrugen gemittelt jeweils im 2D- und 3D-Modell 17,65 und 16,45pg/ml, 557,15 und 678,49 pg/ml sowie 29,28 und 8,23 pg/ml.

Nach Gabe von Cetuximab wurde vor allem TGFα im Vergleich zu EREG und AREG am stärksten zur endogenen Produktion angeregt (2D: +207 %; 3D: +231 %). Die Konzentration von EREG stieg um 11 % (2D) und 6 % (3D) sowie von AREG um 46 % (2D) und 35 % (3D).

Schlussfolgerung FaDu-Zellen sezernieren – anders als vermutet - als Antwort auf eine EGFR-Blockade autokrin Liganden. Die höhere Sekretion von TGFα im Vergleich zu EREG und AREG könnte durch die unterschiedlichen Affinitäten zu erklären sein: TGFα gilt als hochaffin gegenüber EGFR. In der Literatur wird für den Liganden TGFα ein autokriner Loop beschrieben, der durch eine Hochregulation des Liganden TGFα beim HNSCC die Signalwege des EGFR aufrechterhält und somit eine Resistenz gegenüber Cetuximab begünstigen könnte.

Tumorstiftung Kopf-Hals

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Article published online:
10 June 2020