Evaluierung von Steuerungsmechanismen einer Krebsgentherapie des Zervixkarzinoms

Einleitung: Eine Krebsgentherapie auf der Basis des Adenovirus vom Serotyp 5 ist ein neuartiger und viel versprechender Ansatz in der Behandlung maligner Tumore. Vorraussetzung für eine sichere und zugleich effiziente Krebsgentherapie ist jedoch eine spezifische Infektion von Tumorzellen bei zugleich minimaler Infektion gesunden Gewebes. Ein Steuerungsmechanismus der viralen Infektion ist der Einsatz tumorspezifischer Regulatorelemente, so genannter Promotoren, die in das Adenovirusgenom eingefügt werden können. Sinnvoll ist die Auswahl von Promotoren, deren korrespondierende Gene im Tumor-, nicht aber in gesunden Geweben exprimiert werden. Geeignete Promotoren zur Steuerung einer Krebsgentherapie des Zervixkarzinoms, auf die die genannten Kriterien zutreffen, waren bislang nicht bekannt. Aus Genexpressionsanalysen war bekannt, dass die Gene secretory leukoprotease inhibitor (SLPI), Cyclooxygenase-2 (COX-2), Midkine (MK), vascular endothelial growth factor receptor type 1 (flt-1), vascular endothelial growth factor (VEGF), Heparanase (HPR), Survivin und der Rezeptor des Chemokins SDS-1 (CXCR4) in Zervixkarzinomzellen stark exprimiert werden. Es lag daher nahe, die Aktivität und Spezifität der korrespondierenden Promotoren dieser Gene näher zu untersuchen.

Material und Methoden: Nachdem die Expression der genannten Gene mittels quant. RT-PCR in etablierten Zervixkarzinomzelllinien sowie in aufgereinigten nativen Zervixkarzinomzellen untersucht worden waren, erfolgten Untersuchungen zur Aktivität der korrespondierenden Promotoren. Abschließend erfolgten Untersuchungen zur Spezifität und Biodistribution in Xenograft-Mausmodellen.

Ergebnisse: In allen untersuchten Zelllinien zeigten die Promotoren der Gene CXCR4, MK und HPR die höchste Aktivität, wobei letztere auch eine hohe Aktivität in nativen Zervixkarzinomzellen aufwiesen. Es zeigte sich eine Korrelation zwischen den Genexpressionsprofilen und der jeweiligen Reportergenaktivität in vitro. In einem Xenograft-Mausmodell zeigte ein über den HPR Promotor gesteuertes Adenovirus die höchste Aktivität und Spezifität.

Zusammenfassung: Mit dieser Untersuchung konnten erstmalig Promotoren identifiziert werden, die sowohl eine hohe Aktivität als auch eine hohe Spezifität in Zervixkarzinomzellen aufwiesen. Der HPR Promotor scheint in besonderer Weise geeignet zur Steuerung einer Krebsgentherapie des Zervixkarzinoms.