Der EP3-Antagonist L798,106 reduziert Proliferation und Migration von SK-BR-3 Mammakarzinom-Zellen

Einleitung:

Eine Überexpression von Cyclooxygenase-2 sowie erhöhte Spiegel von Prostaglandin E2 (PGE2) spielen eine wichtige Rolle in der Entstehung verschiedener Karzinome, wie auch der des Mammakarzinoms. Kürzlich konnten wir zeigen, dass eine erhöhte Expression des PGE2-Rezeptors EP3 einen positiven prognostischen Faktor bezüglich des progressionsfreien Überlebens und des Gesamtüberlebens beim Mammakarzinom darstellt. Die vorliegende Arbeit analysiert nun die Expression des EP3-Rezeptors auf Mammakarzinom-Zelllinien sowie funktionelle Aspekte und zugrundeliegende Signalwege unter EP3-Stimulation oder EP3-Antagonisierung.

Material und Methoden:

Die EP3-Expression wurde auf fünf verschiedene Mammakarzinom-Zelllinien auf mRNA-Level geprüft. Auf den selektierten Zelllinien wurden EP1- und EP3-Expression auf Protein-Level via Westernblot untersucht. Die Mammakarzinom-Zellen wurden für 24 – 72 Stunden mit 10 – 1000 nM PGE2, dem EP1/EP3-Agonisten Sulproston, dem EP3-Antagonisten L798,106 oder einer Kombination aus Agonisten und Antagonisten stimuliert. Die anschließenden funktionellen Versuche prüften Zellproliferation (BrdU-Assay) und -migration (Scratch-Assay). Zudem wurden die Gi-Protein- und p-ERK1/2-Expression (Westernblot) in den stimulierten Zellen sowie die cAMP-Konzentrationen (ELISA) in den Kulturüberständen bestimmt. Mittels des Mann-Whitney-U-Tests wurde auf statistische Signifikanz geprüft.

Ergebnisse:

Die Mammakarzinom-Zelllinien T-47D (mittlere EP3-Expression 77,7%) und SK-BR-3 (mittlere EP3-Expression 48,7%) wurden als Modellsysteme für Tumoren mit hoher und niedriger EP3-Expression ausgewählt. EP1 wurde nur auf SK-BR-3 Zellen exprimiert. Auf SK-BR-3-Zellen führte die Antagonisierung von EP3 zu einer signifikanten Reduktion der EP3-Expression (im Sinne eines negativen Feedbacks), während sich auf T-47D-Zellen kein Effekt zeigte. Sowohl nach Stimulation mit dem EP1/3-Agonisten, dem EP3-Antagonisten als auch einer Kombination beider waren Proliferation und Migration von SK-BR-3-Zellen signifikant reduziert. Auf T-47D-Zellen zeigte sich kein funktioneller Effekt. In SK-BR-3 Zellen führte der Antagonismus am EP3-Rezeptor zu einer signifikanten Reduktion der Gi-Protein-Expression sowie zu einem Anstieg der cAMP-Konzentration. Die p-ERK1/2-Expression wurde nicht beeinflusst.

Schlussfolgerung:

Die Proliferation und Migration von SK-BR-3-Zellen konnten durch Antagonisierung des EP3-Rezeptors signifikant reduziert werden; ein Effekt, der möglicherweise über einen Gi-Protein-cAMP-Signalweg vermittelt wird. Diese Ergebnisse weisen auf eine Rolle des EP3-Rezeptors in der Tumorgenese des Mammakarzinoms hin. Dieser Mechanismus ist zellkulturell bei anderen gynäkologischen Tumoren ebenso beschrieben. Klinisch hingegen stellt eine hohe Expression des EP3-Rezeptors einen protektiven Effekt beim Mammakarzinom dar. Somit müssen weitere Aspekte, z.B. immunologische Faktoren in der Tumorumgebung, hier eine Rolle spielen.