Expressionsanalyse von Tumorstammzellmarkern im murinen Pankreaskarzinom

Einleitung: Das duktale Adenokarzinom des Pankreas (PDAC) hat aufgrund der frühen Metastasierung und der hohen Resistenz gegen Chemo- und Strahlentherapie eine sehr schlechte Prognose, für die möglicherweise Tumorstammzellen verantwortlich sind. In verschiedenen Studien wurden CD24, CD44 und CD133 als potentielle Tumorstammzellmarker beschrieben. In dieser Arbeit wurde die Expression dieser Stammzellmarker immunhistochemisch sowie in generierten primären Pankreaskarzinomzellen aus einem murinen endogenen Pankreaskarzinommodell via Aktivierung von mutiertem KrasG12D analysiert.

Methodik: Präneoplastische PanIN-Läsionen und invasive PDAC mit unterschiedlichem Differenzierungsgrad aus p48+/Cre;Kras+/G12D Mäusen wurden immunhistologisch hinsichtlich der Expression von CD44, CD24 und CD133 analysiert. Es wurden Tumorzellen aus murinen PDAC isoliert und in sehr frühen Passagen mittels FACS hinsichtlich des Expressionsprofils CD24/CD44/CD133 analysiert und anschließend in CD24 +/- und CD133 +/- Populationen sortiert. Die sortierten Populationen wurden subkutan und orthotop transplantiert. Zusätzlich wurde die Tumorformation in vitro im Soft Agar Assay getestet.

Ergebnisse: CD24 und CD44 sind im differenzierten PDAC hoch exprimiert zu finden, während sarkomatoide PDAC keine oder nur eine meist sehr schwache Expression zeigen. CD133 ist ebenfalls in den meisten Läsionen nachweisbar. Zytometrisch zeigt sich ein heterogenes Expressionsprofil bezüglich der beschriebenen Marker. CD44 ist in allen Linien exprimiert. Die Expression von CD24 ist in >90% der getesteten Tumorzelllinien sehr hoch und nur in zwei Linien mäßig exprimiert oder ganz fehlend. Der Anteil CD133+ Zellen variiert zwischen 5–70%. In subkutanen und orthotopen Transplantationsversuchen kann mit dem murinen CD133 Antikörper keine Tumorstammzellfraktion separiert werden. CD24+ Zellen zeigen im Vergleich zu CD24- Zellen eine erhöhte Tumorinitiierung in vivo und in vitro.

Schlussfolgerung: Im endogenen murinen Pankreaskarzinommodell sind die Marker CD24, CD44 und CD133 in den meisten der getesteten Tumoren stark exprimiert und nicht hinreichend für die Charakterisierung einer Tumorstammzellpopulation. CD24- Zellen zeigen ein vermindertes Tumorinitiierungspotential.