Die Zytomegalievirusinfektion als möglicher Progressionsfaktor bei der Neuroblastomerkrankung

Abstract

Background: There is evidence that the infection with human cytomegalovirus is clinically associated with enhanced metastasis and progression of neuroblastoma disease. An in vitro model with HCMV-infected neuroblastoma cells (NB) was used to investigate whether HCMV modulates the metastatic potential of NB.

Methods: The neuroblastoma cell line UKF-NB-4 and its productively and persistently HCMV-infected variant UKF-NB-4^AD169 were cocultured with human endothelial cells (EC). The rate of NB adherent to the endothelial monolayer and the rate of transmigrating NB was determined by means of combined reflexion interference contrast/phase contrast microscopy.

Results: UKF-NB-4^AD169 adhered to and transmigrated through cocultured EC monolayer to a significantly higher extent compared with the non-infected cell line UKFNB- 4. At the cell-to-cell contact sites between UKF-NB-4^ADI69 and EC the intercllular endothelial contacts loosened resulting in the formation of reversible focal openings in the monolayer. This phenomenon was not observed with UKF-NB-4. The transendothelial migration rate of UKF-NB-4^AD169 was therefore significantly higher than that of UKF-NB-4. The formation of focal openings in the endothelial monolayer and the enhanced transmigration rate of UKF-NB-4^AD169 was suppressed in the presence of phenantroline, suggesting that HCMV-induced proteinases might be responsible for this phenomenon.

Conclusion: The results confirm our assumption that HCMV has the ability to modulate functional properties of NB which are essential for the interactions with endothelial cells and thus for metastasation. The clinical relevance of these findings has to be further defined yet by means of prospective studies with HCMV-infected neuroblastoma patients. Proteinase inhibitors could be valuable in the therapeutic treatment of these patients.

Zusammenfassung

Hintergrund: Es wird vermutet, daß die Infektion mit dem humanen Zytomegalievirus (HCMV) mit einer verstärkten Metastasierung und somit mit der Progression der Neuroblastom-Erkrankung in klinischem Zusammenhang steht. Anhand eines In-vitro-Modells mit HCMV infizierten Neuroblastomzellen (NB) wurde daher untersucht, ob HCMV die metastatische Aktivität von NB-Zellen verändert.

Methode: Die Neuroblastomzellinie UKF-NB-4 und deren produktiv und permanent HCMV-infizierte Variante UKF-NB-4^AD169 wurden mit humanen Endothelzellen kokultiviert. Mittels kombinierter Reflexions-Interferenz-Kontrast-/Phasenkontrast-Mikroskopie wurde die Rate der am Endothelzellrasen adhärierenden NB sowie die Rate der transmigrierenden NB bestimmt.

Ergebnisse: UKF-NB-4^AD169 adhärierten im Vergleich zu UKF-NB-4 zu einer signifikant höheren Rate an die kokultivierten Endothelzellmonolayer. An den Kontaktstellen zwischen UKF-NB-4^AD169 und dem Endothelzellrasen lockerten sich die endothelialen interzellulären Verbindungen und es bildeten sich vorübergehende fokale Öffnungen im Endothelzellrasen. Dieses Phänomen wurde bei UKF-NB-4 nicht beobachtet. Die transendotheliale Durchwanderung von NB war bei UKF-NB-4^AD169 im Vergleich zu UKF-NB-4 signifikant erhöht. Die Ausbildung fokaler Öffnungen im Zellrasen und somit die erhöhte Durchwanderungsrate der UKF-NB-4^AD169 konnte durch Zugabe von Phenantrolin, einem Metalloproteinase- Inhibitor unterdrückt werden.

Schlußfolgerung: Die Ergebnisse bestätigen unsere Vermutung, daß HCMV funktionelle zelluläre Eigenschaften von NB verändert, die bei der Interaktion mit dem Endothel und somit bei der Metastasierung von entscheidender Bedeutung sind. Die klinische Bedeutung dieser Befunde muß nun mittels weiterer prospektiver Studien bei Patienten mit einer HCMV-Infektion und Neuroblastom genauer definiert werden. Proteinase-Inhibitoren könnten für die Therapie dieser Patienten von Nutzen sein.

Key words

Cell-Adhesion-Molecules-immunology - Cytomegalovirus-Infections pathology - Neuroblastoma-pathology - Neuroblastoma-immunology

Schlüsselwörter

Adhäsionsmoleküle - Zytomegalievirus - Neuroblastom-Pathologie - Neuroblastom-Immunologie