ΔNp73- ein Faktor für Apoptose- und Chemoresistenz und Prognose beim hepatozellulären Karzinom (HCC)

Einleitung: p63 und p73 können, wie p53, Zellzyklusarrest und Apoptose induzieren. Die TA-Isoformen von p63 (TAp63) und p73 (TAp73) können p53-Zielgene transaktivieren und so Apoptose induzieren, während von den dominant negativen (ΔN) Isoformen (ΔNp63 und ΔNp73) angenommen wird, dass sie die p53-, p63-, p73- und vermutlich auch die Chemotherapie-vermittelte Apoptose verhindern können.

Methodik: p53, TAp63, TAp73 und ΔNp73 Transfer in Hep3B-Zellen erfolgte adenoviral. Die additive Wirkung von Chemotherapeutika in therapeutischen Konzentrationen untersucht. Die Charakterisierung der Apoptose-Signalwege erfolgte durch FACS Analyse (Nicoletti-, CD95-R, TNF-R, TRAIL-R1, TRAIL-R2 und JC–1-Färbung), Immunoblot, Chromatin-Immunopräzipitation, Luciferase-Reporter-Assays sowie mittels cDNA-Mikroarray-Analysen.

Ergebnisse: Die Expression von ΔNp73 führt über verschiedene molekulare Mechanismen zur Inhibition von Apoptose und damit zur Chemotherapieresistenz. 1) ΔNp73 hemmt die Expression pro-apoptotischer Gene wie CD95, TRAIL-R2, TNF-R1 und –R2, Caspasen sowie APAF–1. 2) ΔNp73 induziert die Expression antiapoptotischer Gene wie BNIP1 und BCL2XL. 3) ΔNp73 interferiert mit Signalwegen, die durch Chemotherapie getriggert werden; so wird die Expression proapoptotischer, durch Behandlung mit Bleomycin induzierter Gene, wie Caspasen, PIG11, PIG2, TNF, und TRAIL durch ΔNp73 herunterreguliert. Auf Proteinebene konnten wir zeigen, dass ΔNp73 sowohl die p53-, die p63-, die p73- wie auch die Bleomycin-induzierte Apoptose hemmt. Hierbei inhibiert ΔNp73 Todesrezeptor- und mitochondrial vermittelte Apoptose.

Diskussion: Deregulierte dominant-negative Isoformen von p73 sind für spezifische Tumorentitäten aktiv onkogen; wir konnten dies für das hepatozelluläre Karzinom zeigen: die Expression von ΔNp73 führt zu einem Selektionsvorteil und zur Chemotherapieresistenz durch 1. Inhibition der zentralen Apoptose-Signalwege der Zelle, dem Todesrezeptor-vermittelten und dem Mitochondrien-vermittelten Apoptosesignalweg 2. Induktion anti-apoptotischer Gene und 3. Interferenz mit durch Chemotherapeutika getriggerten Signalwegen. Die Expression von ΔNp73 ist somit eine entscheidende Determinante für Apoptoseinduktion, Therapieansprechen und Prognose beim hepatozellulären Karzinom.

Keywords: Chemotherapieresistenz, HCC, p73, ΔNp73