IGFBP2 – ein neues Zielgen der p53-Familie im Hepatozellulären Karzinom

Einleitung: Die Transkriptionsfaktoren der p53 Familie (p53, p63, p73) reagieren auf zelluläre Stresssignale durch Regulation der Transkription eines spezifischen Genprogramms. Bei einer Reihe von Tumoren, u.a. dem Hepatozellulären Karzinom (HCC), haben die p53-Familienmitglieder je nach Splicevariante – mit Transaktivierungsdomäne (TA) oder dominant negativ (DN) – einen kanzerogenen oder tumorsuppressiven Effekt. In Vorarbeiten identifizierten wir das Gen für Insulin-Like Growth Factor Binding Protein 2 (IGFBP2) als eines von 7 HCC-prognoserelevanten putativen Zielgenen der p53-Familie.

Ziel: Die Rolle von IGFBP2 im p53-Signalweg und im HCC ist bisher unbekannt und sollte charakterisiert werden.

Methodik: Über Datenbanken (TRANSFAC, JASPAR, TFBIND, PROMO) identifizierten wir potentielle Bindestellen der p53-Familie am IGFBP2-Gen. Hep3B-Zellen wurden mit rAd-TAp53 oder -TAp73 transduziert. Die Regulation des IGFBP2-Gens wurde mittels RT qPCR untersucht. Intra- und extrazelluläre IGFBP2-Proteinmengen wurden mit Western Blot und ELISA bestimmt. Zur Verifizierung spezifischer Bindungsstellen am IGFBP2-Gen wurden diese mutiert bzw. deletiert und Luciferase-Assays durchgeführt.

Ergebnis: Zwölf Bindestellen der p53-Familie wurden im IGFBP2-Gen identifiziert. Davon fanden sich fünf putative p73-Bindungsstellen in Intron 1 sowie eine im Promotor. Für p53 wurde eine putative Bindungsstelle in Intron 1 identifiziert. Die Transduktion von Hep3B-Zellen mit TAp73 resultierte in einer über 25x erhöhten IGFBP2-Expression sowie einer 10x erhöhten IGFBP2-Proteinmenge in Zelllysaten und Überständen. TAp53 induzierte eine bis zu 7x erhöhte IGFBP2-Expression. Anhand von Mutationen bzw. Deletionen der identifizierten Bindungsstellen und Luciferase-Assays wurde die p53-Bindungstelle in Intron 1 bestätigt.

Schlussfolgerung: Diese Arbeit identifiziert IGFBP2 als Zielgen von TAp73 und TAp53 im HCC und zeigt erstmals, dass der p53-Signalweg, der entscheidende Schnittstellen der Zellproliferation reguliert, mit dem IGFBP2-Signalweg interagiert, welcher IGF (insulin-like growth factors)-abhängige Effekte auf Wachstumsprozesse steuert. Die Feinabstimmung beider Signalwegen könnte wichtige Weichen in Bezug auf Chemoresistenz stellen und eröffnet neue Optionen für künftige Therapien.