Hintergrund: Epigenetische Veränderungen sind bedeutende Regulatotionsprozesse in der Tumorbiologie, die z.B. durch DNA-Methylierung zur Inaktivierung von Tumorsuppressorgenen führen. Wir haben den Einfluss des DNA-Methyltransferaseinhibitors Zebularin und des Histonedeazetylaseinhibitors SAHA (Suberoylanilidhydroxaminsäure) auf Apoptose, Promotor-Hypermethylierung und Differenzierungsstatus humaner Pankreaskarzinomzellen in vitro untersucht.
Methoden: Die humanen Pankreaskarzinomzelllinien YAP C, DAN G und Panc–89 wurden unter Standardbedingungen kultiviert und mit Zebularin bzw. SAHA als Einzelsubstanzen (10–2 bis 10–7 M) oder in Kombination (10–4 bis 10–7 M) inkubiert. Nach 24 bis 120h wurden jeweils Zellzahl (Trypanblaufärbung) und Apoptose (Propidiumjodidfärbung und FACS-Analyse) bestimmt. Genomische DNA wurde vor und 24h nach Behandlung isoliert und für eine methylierungsspezifische PCR des p16-Promotors eingesetzt. Gesamtprotein wurde für Westernblots gegen pdx–1, Zytokeratin 7 und 20, Chromogranin A, Vimentin sowie bax und bcl–2 isoliert.
Ergebnisse: Eine gesteigerte Apoptoserate konnte zeit- und dosisabhängig nach Inkubetion mit den Einzelsubstanzen in allen untersuchten Zelllinien beobachtet werden und durch die Kombination in niedrigen Konzentrationen noch weiter gesteigert werden. Die Hypermethylierung des p16-Promotors konnte in Panc–89 durch Zebularin gesenkt werden. Die Kombination von Zebularin und SAHA reduzierte die Expression von Transdifferenzierungsmarkern wie Chromogranin A, Zytokeratin 20 und Vimentin.
Schlussfolgerung: 1) Die epigenetische Modulation via DNA-Methyltransferase- und Histondeazetylase-Inhibitoren induziert Apoptose in humanen Pankreaskarzinomzellen in vitro. 2) Die Kombination von Zebularin und SAHA steigert die Apoptose in niedrigen Konzentrationen. 3) Zebularine vermindert die Methylierung des p16-Promotors. 4) Beide Substanzen führen zu einer phänotypischen Stabilisierung wodurch ein verbessertes Ansprechen gegenüber Chemotherapeutika erreicht werden könnte.
Key words
DNA-Methyltransferase - HDAC - Pankreaskarzinom - SAHA
