Spezifisches Endothelzell-Targeting mit einem Shiga-like-Toxin-VEGF Fusionsprotein als neue Therapiestrategie für das Pankreaskarzinom

Einleitung: Angiogenesehemmung ist eine neue Therapie für das Pankreaskarzinom. Aktivierte Endothelzellen der Tumorgefäße überexprimieren im Gegensatz zu ruhenden Endothelien Rezeptoren für VEGF, den Schlüsselfaktor der Neoangiogenese.

Ziele: Selektive Schädigung von Tumorendothelien, indem ein Fusionsprotein aus der VEGF-Isoform VEGF121 und der A-Untereinheit des Shiga-like-Toxin 1 (SLT-VEGF) spezifisch über VEGF-Rezeptoren die Proteinsynthese der Zielzellen inhibiert.

Methodik: Das SLT-VEGF Fusionsprotein und VEGF121 wurden in dem E.coli-Stamm Origami(DE3)pLysS exprimiert. 5 Millionen Zellen der beiden humanen Pankreaskarzinom-Zellinien AsPC-1 und HPAF-2 wurden sc. in Nacktmäuse injiziert. 1 cmm große Fragmente aus den resultierenden Donortumoren wurden orthotop in das Pankreas von 72 anderen Mäusen implantiert. Diese wurden in Kontroll- und 2 Behandlungsgruppen randomisiert: die Gabe von SLT-VEGF (200µg/kg ip., alle 2 Tage) begann 3 Tage (Prophylaxe), oder 6 Wochen (Therapie) nach der Tumorinduktion. Die Therapie wurde für 14 Wochen, oder bis zum Tod der Tiere fortgesetzt. Primärtumorvolumen (TU-Vol) und ein Disseminierungsscore (D-Score) aus lokaler Infiltration und Fernmetastasierung wurden bestimmt. Die mikrovaskuläre Gefäßdichte (MVD) wurde an CD-31-gefärbten Tumorschnitten quantifiziert.

Ergebnis: Alle Kontrolltiere entwickelten ausgeprägte Primärtumoren, lokale Infiltration und Fernmetastasierung. Die Effekte der SLT-VEGF-Therapie nach 6-wöchiger Therapieverzögerung (Therapie) und frühzeitigem Therapiebeginn (Prophylaxe) sind tabellarisch zusammengefasst.

Tumor	Gruppe	TU-Vol (cmm)	D-Score (Punkte)	MVD (/0.74 qmm)	Überleben (n/n)
HPAF-2	Kontrolle	3920±184	17,0±1,2	80,5±4,3	4/12
	Therapie	1587±167*	15,9±2,7	49,3±3,5*	9/12*
(*p<0.05 vs. Kontrolle)	Prophylaxe	1069±267*	10,4±2,2*	45,9±6,6*	10/12*
AsPC-1	Kontrolle	1586±111	19,2±1,2	69,8±3,3	2/12
	Therapie	492±72*	18,6±2,0	48,9±6,1*	3/12
(#p<0.05 vs. Therapie)	Prophylaxe	487±56*	13,2±2,4*	40,8±4,3*	9/12*#

Schlussfolgerung: SLT-VEGF reduziert Primärtumorwachstum/Disseminierung des Pankreaskarzinoms und verbessert das Überleben der Tiere. Die reduzierte mikrovaskuläre Gefäßdichte deutet darauf hin, dass dieser Effekt in erster Linie durch einen toxischen Effekt von SLT-VEGF auf Tumorendothelzellen vermittelt wird.