Epigenetische Kombinationstherapie zur Überwindung von Resistenzmechanismen beim Hepatozellulären Karzinom

Einleitung: Epigenetische Therapeutika stellen einen neuen Ansatz zur Überwindung von Resistenzphänomenen bei malignen Zellen dar. Dabei werden Histondeacetylase Inhibitoren (HDAC-I) und DNA-demethylierende Substanzen (DA) bereits in klinischen Studien, nicht jedoch bei gastrointestinalen Tumoren untersucht. Eigene präklinische Arbeiten zeigen, dass eine HDAC-I Monotherapie bereits Apoptosephänomene bei HCC Zellen induzieren kann (Armeanu et al., J Hepatol 2005).

Zielsetzung: Präklinische Evaluation einer epigenetischen Kombinationstherapie beim HCC.

Methodik: In vitro Charakterisierung durch Behandlung humaner Hepatomzellen (HepG2, Hep3B, HuH7) und primärer humaner Hepatozyten (PHH) mit dem HDAC-I Suberoylanilide hydroxamic acid (SAHA) und/oder einer demethylierenden Substanz (5-aza-2dC). Analyse von Zellschädigung (ELISA auf LDH, GPT), Proliferation (SRB Test), Apoptose (FACS), Histonacetylierung (Western Blot) und Methylierungsstatus (PCR). In vivo Untersuchungen an einem HuH7 Xenograft-Mausmodell.

Ergebnisse: SAHA und 5-aza-2dC wirkten jeweils antiproliferativ auf Hepatomzellen und induzieren Apoptose. Die Kombination beider Substanzen zeigte (i) eine deutlich verstärkte Wirkung auf Hepatomzellen, aber keine Toxizität bei PHH-Zellen (von 5 unterschiedlichen Spendern). Durch Bestimmung (i) des Methylierungsstatus von zwei Modellgenen (p16, SOCS-1) und (ii) des Acetylierungsstatus von Histonproteinen konnte eine Wirkungs-abschwächende wechselseitige Beinflussung von Demethylierungs- bzw. Acetylierungsphänomenen bei der Kombinationstherapie ausgeschlossen werden. Abschließende Untersuchungen an einem HuH7 Xenograft-Hepatommodell mit Bestimmung des Tumorwachstums unter Therapie zeigten, dass die Kombination (SAHA + 5-aza-2dC) einer Gabe von Einzelsubstan-zen oder Placebo in vivo überlegen war.

Schlussfolgerung: Die präklinische Charakterisierung einer epigenetischen Kombinationstherapie beim HCC zeigte sowohl bei Hepatomzellen in vitro als auch in einem Xenograft-Modell in vivo viel versprechende Therapieeffekte. Nicht-maligne primäre Hepatozyten tolerieren diese Therapie gut, so dass diese Kombinationstherapie aus einem HDAC-I und einer demethylierender Substanz klinisch weiter evaluiert werden sollte.