Einleitung: Abhängig vom Tumortyp, hat die Deregulation der DNA-dependent protein kinase catalytic subunit (DNA-PKcs) entweder pro- oder antikarzinogene Effekte. Ihre Wirkung beim Hepatozellulären Karzinom (HCC) ist bis jetzt noch unbekannt.
Methoden: In einem Kollektiv humaner HCCs wurde die Expression von DNA-PKcs, außerdem von H2A histone family member X (H2AFX) und des heat shock transcription factor-1 (HSF-1) immunhistochemisch, durch Immunoblotting und qRT-PCR ermittelt. Zusätzlich wurden die Proliferation, Apoptose, Mikrogefäßdichte und genomische Instabilität der Tumoren bestimmt. HCC-Zellkulturen haben wir zur Aufdeckung zugrundeliegender molekularer Mechanismen mit HSF-1 cDNA bzw. DNA-PKcs-spezifischer siRNA transfiziert und molekular analysiert. Die Bindung des Transkriptionsfaktors AP-1 zu DNA-PKcs-Promotoren wurde durch Chromatin-Immunpräzipitation untersucht.
Ergebnisse: In HCCs des Menschen sind DNA-PKcs und H2AFX heraufreguliert. Die Aktivierung (Phosphorylierung) korrelierte positiv mit der Proliferation, der Gefäßdichte und der genomischen Instabilität, negativ mit der Apoptose und dem Patientenüberleben. Eine Inhibition der DNA-PKcs in vitro führte zu einem starken Rückgang der Proliferation und massiver Zunahme der Apoptose der HCC-Zellen. Gleichzeitig war die Expression und Aktivität des HSF-1 in den Tumoren erhöht. Mechanistisch konnten wir zeigen, dass HSF-1 die Heraufregulation der DNA-PKcs induziert und dieser Effekt durch Aktivierung der MAPK/JNK/AP-1-Achse vermittelt wird.
Schlussfolgerung: DNA-PKcs transduzieren karzinogene HSF-1-Effekte in HCC-Zellen und stellen somit ein neues putatives therapeutisches Ziel sowie einen Prognosefaktor für das HCC dar.
