Z Gastroenterol 2013; 51 - K53
DOI: 10.1055/s-0033-1352693

Das Axon Guidance Molekül Slit2 inhibiert Neuronale Invasion und Metastasierung des Pankreaskarzinoms

A Göhrig 1, 2, KM Detjen 2, G Hilfenhaus 2, JL Körner 2, M Welzel 1, 2, R Schmuck 3, M Bahra 3, JY Wu 4, B Wiedenmann 2, C Fischer 1, 2
  • 1Experimental and Clinical Research Center, a joint cooperation between the Charité Medical Faculty and the Max-Delbrück Center for Molecular Medicine, Berlin, Germany
  • 2Charité – Universitätsmedizin Berlin, Med. Klinik mit Schwerpunkt Hepatologie und Gastroenterologie, Berlin, Germany
  • 3Charité – Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Allgemein-, Visceral- und Transplantationschirurgie, Berlin, Germany
  • 4Northwestern University Feinberg School of Medicine, Department of Neurology and Center for Genetic Medicine, Chicago, United States

Einleitung: Lokale Invasion und Ausbreitung von Tumorzellen entlang von Nerven und Gefäßen limitieren die Prognose des Pankreaskarzinoms (PDAC). Slit2 und seine Robo-Rezeptoren sind axon guidance Faktoren mit repulsiver Wirkung auf die Navigation von Nerven und Gefäßen und die Motilität von Epithelzellen. Sie stellen somit attraktive Regulatoren der klinisch bedeutsamen Ausbreitungswege des PDAC dar.

Ziele: Untersuchung der Expression und Funktion des Slit2-Robo Systems im PDAC.

Methodik: Slit2 und Robo Expressionsanalysen in humanen PDAC Proben und gesundem Gewebe erfolgten mittels qPCR oder Immunhistochemie. Induzierbare Expression von Slit2 in PDAC Zelllinien diente zur funktionellen Charakterisierung des Slit2-Robo Systems für die Motilität von Tumorzellen in vitro und für Wachstum, Vaskularisierung und Metastasierung orthotoper Tumore in vivo. Ko-Kulturen genetisch modifizierter PDAC-Zellen mit Schwann-Zellen und Spinalganglien ermöglichten die Untersuchung der Interaktion neuraler Zellen und Tumorzellen.

Ergebnis: Immunhistochemien wiesen die Expression der Slit2 Rezeptoren Robo1 und Robo4 in Epithelien, Nerven und Gefäßen im gesunden Pankreas und PDAC nach. Hingegen belegten qPCR Analysen eine deutliche Reduktion von Slit2 mRNA in PDAC Proben sowie einen Verlust von Slit2 in PDAC Zelllinien. Die induzierte Re-Expression von Slit2 in Slit2-defizienten PDAC Zellen hemmte die gegenseitige Chemoattraktion zwischen Tumorzellen und neuronalen Zellen und verminderte insbesondere die gerichtete Migration von Tumorzellen entlang aussprießender Neuriten. Die ektope Expression von Slit2 führte außerdem zu einer Hemmung der gerichteten Migration und Invasion, nicht aber der Proliferation und ungerichteten Motilität von Tumorzellen. Im Gegensatz dazu steigerte der knockdown von Robo1 die Migration von PDAC Zellen mit endogener Slit2 Expression. Slit2-konditioniertes Medium verminderte darüber hinaus die Migration und Lamellopodienbildung von HUVECs. Schließlich wiesen syngene und xenotransplantierte orthotope Tumore mit ektoper Slit2 Expression eine reduzierte Invasion, Metastasierung und Vaskularisierung auf.

Schlussfolgerung: Diese Daten legen nahe, dass der Verlust der Slit2-Robo Aktivität im PDAC eine gesteigerte Metastasierung und Neurale Invasion begünstigt.