Einfluss serumbasierter Faktoren von Brustkrebspatientinnen und Kontrollgruppen auf die Blut-Hirn-Schranke In-Vitro

Zielsetzung Brustkrebspatientinnen, die zerebrale Metastasen entwickeln, weisen sowohl eine hohe Mortalitätsrate als auch eine massive Einschränkung der Lebensqualität auf. Ein entscheidendes Ereignis für das Fortschreiten der Erkrankung ist die Überwindung der Blut-Hirn-Schranke (BHS) durch Tumorzellen. In unserem Forschungsprojekt untersuchten wir die Auswirkungen serumbasierter Faktoren von Brustkrebspatientinnen und Kontrollgruppen am In-Vitro-BHS-Modell.

Materialien & Methoden Wir haben Serumproben von Patientinnen mit zerebraler Metastasierung bei Mammakarzinom entnommen. Als Vergleichsgruppen haben wir Patientinnen mit 1. Primärtumor, 2. ossär metastasiert, 3. viszeral metastasiert, 4. Kontrollpersonen ohne Tumorleiden gewählt. Die Messung der ausgewählten Zytokine im Serum erfolgte mittels Immunoassays. Wir verwendeten auch ein humanes In-Vitro BHS-Modell, um den Einfluss von 2% Patientenserum auf die BHS zu messen. Hierzu verwendeten wir parazelluläre Permeabilitätsmessungen, Immunfluoreszenzfärbungen, Western Blot- und mRNA-Analysen.

Ergebnisse Wir analysierten die Konzentrationen von BCA-1 (CXCL13), CCL20, Fraktalkin (CX3CL1), MCP-1 (CCL2), RANTES (CCL5) und SDF-1a/b (CXCL12) in Patientenseren. Fraktalkin und BCA-1 waren bei Brustkrebspatientinnen mit zerebraler Metastasierung signifikant erhöht. CCL20 zeigte einen ähnlichen Trend. Erhöhte Fraktalkinkonzentrationen waren zudem mit dem Östrogen/Progesteronrezeptorstatus des Tumors assoziiert. Die Behandlung des In-Vitro-BHS-Modells mit Patientenseren von zerebral Metastasierten führte zu einer Delokalisierung der Tight-Junction Proteins Claudin-5, einer erhöhten parazellulären Permeabilität und Veränderungen der Genexpression.

Zusammenfassung Seren von Brustkrebspatientinnen mit zerebraler Metastasierung können einen Einfluss auf die Integrität der BHS haben. Die erhöhte Konzentration spezifischer Zytokinen bei Brustkrebspatientinnen mit zerebraler Metastasierung kann diesen Effekt verstärken.

Interessenkonflikt

Es bestehen keine Interessenkonflikte.

Publication History

Article published online:
07 October 2020