MDCK-MRP2 - Dkfz

Forschungsschwerpunkt E
Innovative Krebsdiagnostik und -therapie
wehrmechanismen des Tumors näher charakterisiert
werden.
4. der Konstruktion von gewebe- bzw. tumorspezifischen
viralen Vektoren. Hier kommen Promotoren
und Enhancer schilddrüsenspezifischer Gene wie Natrium-Jodid-Symporter,
Peroxidase und Thyreoglobulin,
sowie der Promotor/Enhancer für den Glukosetransporter
Typ 1 (GLUT1) als tumorspezifisches System
zum Einsatz. GLUT1 wird in den meisten Tumoren
und auch sehr frühzeitig nach maligner Transformation
von benignen Zellen überexprimiert.
5. der Entwicklung neuer nuklearmedizinischer Methoden
zur Tumorcharakterisierung und zum Therapiemonitoring.
Neben Stoffwechselmarkern kommen auch
Tracer zur Darstellung von Proliferation (3'-[ 18 F]Fluor-
3'-deoxythymidin), Apoptose (Anexin V, Caspaseinhibitoren,
Caspasesubstrate), Rezeptorexpression (Somatostatin,
Bombesin, Melanocortin) und Angiogenese
zur Anwendung. In diesen Schwerpunkt fallen auch
korrelative Untersuchungen von Tracerkinetik und
molekularbiologischen Parametern und die Entwicklung
von Quantifizierungsverfahren (Kompartmentversus
Non-Kompartmentanalysen, parametrisches
Imaging, Bildrekonstruktionsverfahren).
Effekte der Expression von humanem
Angiopoietin-2 in Rattenhepatomen
P. Kunz, J. Hoffend*, L.G. Strauss, A. Dimitrakopoulou-
Strauss, R. Kinscherf**, U. Haberkorn
*Nuklearmedizin, Universität Heidelberg; **Institut für Anatomie
und Zellbiologie, Universität Heidelberg
Angiopoietin-2 (Ang-2) ist ein Antagonist von Angiopoietin-
1, der die vaskuläre Reifung und Stabilität reduziert, gleichzeitig
aber den Zugang von VEGF an Endothelzellen erleichtert.
Die vorliegende Studie untersuchte die Effekte
des Ang-2 Gentransfers auf Tumorwachstum und Perfusion.
Nach Infektion von Morrishepatomzellen (MH3924A) mit
einem bicistronischen retroviralen Vektor und Generieren
von Ang-2-exprimierenden Linien wurden Messungen der
15 Perfusion mit PET-H O, des Tumorwachstums und histo-
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logischer Veränderungen an tumortragenden Tieren vorgenommen.
Die histologische Analyse erfasste dabei die
Nekrosefläche sowie die Gefäßdichte mit Antikörpern gegen
α-Aktin und CD31. Ferner wurde die Proliferation mittels
PCNA-Färbung und der Anteil apoptotischer Zellen
mittels TUNEL-Assay bestimmt.
Ang-2-exprimierende Tumoren zeigten im Vergleich zu den
Wildtyptumoren eine Wachstumshemmung. Die dynamische
PET wurde mittels eines pharmakokinetischen Modells
quantifiziert und ergab einen Anstieg in K1 um ca.
300%. Die histologische Analyse lieferte korrespondierende
Daten mit einem Anstieg der α-Aktin und CD31-Färbung
um 200 bis 300% und einem deutlichen Abfall der
Nekrosefläche.
Ang-2 führt in diesem Tumormodell zu einer Steigerung
der Perfusion, die offensichtlich zum Teil durch eine Hochregulation
der Gefäßneubildung bedingt ist. Weitere Studien
zur Änderung des Expressionsmusters werden derzeit
mittels Chip-Analyse durchgeführt.
Abteilung E060
Klinische Kooperationseinheit Nuklearmedizin
Transfer von Angiostatin und Troponin I in
Morrishepatome: Änderungen von Perfusion
und Proliferation
K. Schmidt, J. Hoffend*, L.G. Strauss,
A. Dimitrakopoulou-Strauss, A. Altmann,
R. Kinscherf**, U. Haberkorn
*Nuklearmedizin, Universität Heidelberg; **Institut für Anatomie
und Zellbiologie, Universität Heidelberg
Angiostatin (ANG) und Troponin I (TnI) sind effiziente
Inhibitoren der Proliferation endothelialer Zellen, die die
Angiogenese und das Tumorwachstum hemmen können.
Stabil transfizierte Morrishepatom Zell-Linien mit Expression
dieser Gene zeigten eine deutliche Hemmung des Tumorwachstums
(90%), und Induktion von Apoptose (80-
90%) in vivo. Dennoch war die Perfusion in der Tumoren,
15 gemessen mit H O PET, um 85% gesteigert in Angiostatin-
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und unverändert in Troponin I-exprimierenden Tumoren.
Diese Daten fanden ihre Entsprechung in der
immunhistochemisch quantifizierten CD31-positiven Fläche.
Um Änderungen des Expressionsmusters als eine generelle
Reaktion der Tumoren auf die Expression von Angiostatin
oder Troponin I Aktivität zu bestimmen, wurde eine gene
array Analyse durchgeführt. Diese ergab eine veränderte
Expression von Angiogenese-, Entzündungs- und Apoptosebezogener
Genes bei den gentechnisch modifizierten
Hepatomen. Diese Ergebnisse sind Evidenz dafür, dass humanes
Angiostatin und Troponin I das Tumorwachstum
über eine Modulation sowohl der Perfusion als auch der
Apoptose bzw. Proliferation regulieren.
Expression des löslichen Rezeptors für VEGF in
Hepatomen.
K. Schmidt, B. Engelhardt**, J. Hoffend*,
L.G. Strauss, A. Dimitrakopoulou-Strauss, A. Altmann,
R. Kinscherf**, U. Haberkorn
*Nuklearmedizin, Universität Heidelberg; **Institut für Anatomie
und Zellbiologie, Universität Heidelberg
Mittels eines bicistronischen retroviralen Vektors für den
Transfer des löslichen Rezeptors für VEGF (sFLT) und des
Hygromycinresistenzgens wurden stabile Hepatom-Zell-Linien
mit sFLT-Expression generiert. In Kokulturexperimenten
mit humanen Umbilicalvenen Endothezellen (HUVEC) wurde
die Proliferationshemmung durch sFLT-exprimierende
Hepatomzellen mittels Coulter counter und einem
Thymidininkorporations assay bestimmt. Weiterhin erfolgten
in vivo Experimente zur Erfassung des Tumorwachstums
und der Perfusion. Die Tumoren wurden schließlich
weiter charakterisiert mittels Immunhistologie und DNA Chip
Analyse.
Stabile sFLT-exprimierende Hepatomzellen hemmten die
Proliferation der Endothelzellen in vitro. In vivo wuchsen
die genetisch modifizierten Tumor ebenfalls langsamer.
15 Dennoch war die mittels H O PET bestimmte Perfusion
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unverändert. Dies entsprach auch der CD31- und α-actin
positiven Fläche. Die Anzahl der apoptotischen Zellen war
in sFLT-exprimierenden Tumoren jedoch um das Dreifache
gesteigert. Eine DNA Chip Analyse zeigte einen Anstieg
von Apoptose- und oxidativen Stress-bezogener Gene. Die
sFLT Expression scheint daher das Tumorwachstum eher
durch einen Anstieg in der Apoptose und des oxidativen
Stresses in diesem Tumormodell zu hemmen.
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
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