Klin Padiatr 2016; 228(03): 113-117
DOI: 10.1055/s-0042-105292
Original Article
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

No Significant Cytotoxic Effect of the EZH2 Inhibitor Tazemetostat (EPZ-6438) on Pediatric Glioma Cells with Wildtype Histone 3 or Mutated Histone 3.3

Kein signifikanter zytotoxischer Therapieeffekt des EZH2-Inhibitors Tazemetostat auf pädiatrische Gliomzellen mit Wildtyp oder mutiertem Histon 3.3
M. Wiese
1   Department of Child and Adolescent Health/Division of Pediatric Hematology and Oncology, Universitatsklinikum Gottingen, Goettingen, Germany
,
F. Schill
1   Department of Child and Adolescent Health/Division of Pediatric Hematology and Oncology, Universitatsklinikum Gottingen, Goettingen, Germany
,
D. Sturm
2   Division of Pediatric Neurooncology, Heidelberg, Deutsches Krebsforschungszentrum, Baden-Württemberg, Germany
,
S. Pfister
2   Division of Pediatric Neurooncology, Heidelberg, Deutsches Krebsforschungszentrum, Baden-Württemberg, Germany
,
E. Hulleman
3   Department of Pediatric Oncology and Hematology, VU medisch centrum School of Medical Sciences, Amsterdam, Netherlands
,
S. A. Johnsen
4   Clinic for General, Visceral, and Pediatric Surgery, Georg-August-Universitat Gottingen Universitatsmedizin, Gottingen, Germany
,
C. M. Kramm
1   Department of Child and Adolescent Health/Division of Pediatric Hematology and Oncology, Universitatsklinikum Gottingen, Goettingen, Germany
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Publikationsdatum:
02. Mai 2016 (online)

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Abstract

Background: Glioblastoma multiforme (GBM) and diffuse intrinsic pontine glioma (DIPG) belong to the most aggressive cancers in children with poor prognosis and limited therapeutic options. Therapeutic targeting of epigenetic proteins may offer new treatment options. Preclinical studies identified Enhancer of Zeste Homolog 2 (EZH2) within polycomb repressor complex 2 (PRC2) as a potential epigenetic anti-tumor target in adult GBM cells but similar inhibition studies in pediatric GBM/DIPG were still missing. Moreover, approximately 30% of pediatric high grade gliomas (pedHGG) including GBM and DIPG harbor a lysine 27 mutation (K27M) in histone 3.3 (H3.3) which is correlated with poor outcome and was shown to influence EZH2 function.

Patients, materials and methods: The present study investigated the correlation of expression of EZH2 and other PRC2 genes (EZH1, SUZ12, EED) with overall survival of pediatric GBM patients and the cytotoxic impact of EZH2 inhibition by the novel agent Tazemetostat in pediatric GBM/DIPG cells harboring either a H3.3 mutation or a H3 wildtype.

Results: EZH2 gene expression does not correlate with survival of pedHGG patients, and EZH2 inhibition does not induce significant cytotoxicity in pedHGG cells independently of H3.3 mutations.

Discussion and conclusion: We suggest that EZH2 inhibition might not offer an effective single agent treatment option for paedHGG patients. However, the therapeutic efficacy in combination with cytotoxic and/or other epigenetically active agents still has to be elucidated.

Zusammenfassung

Hintergrund: Glioblastoma multiforme (GBM) und diffus, intrinsische Ponsgliome (DIPG) gehören zu den aggressivsten kindlichen Tumoren mit schlechter Prognose und limitierten Therapiemöglichkeiten. Die Inhibierung epigenetisch relevanter Proteine könnte eine neue Behandlungsoption darstellen. Vorklinische Studien identifizierten das Protein Enhancer of Zeste Homolog 2 (EZH2) des Polycomb Repressor Complex 2 (PRC2) als potentielles epigenetisches Anti-Tumortarget in adulten GBM-Zellen, entsprechende Inhibitionsexperimente in pädiatrischen GBM/DIPG fehlen jedoch bisher. Dabei tragen ca. 30% aller kindlichen hochgradigen Gliome (pädHGG) eine Mutation im Lysin 27 (K27M) des Histons 3.3 (H3.3), die ein schlechteres Überleben zu bedingen scheint und die Funktion von EZH2 beeinflusst.

Patienten, Material und Methoden: Es wurde die Korrelation der Expression von EZH2 und anderer PRC2-Gene (EZH1, SUZ12, EED) mit dem Überleben pädiatrischer GBM-Patienten untersucht sowie die durch den EZH2-Inhibitor Tazemetostat vermittelte Zytotoxizität in pädiatrischen GBM/DIPG-Zellen, die ein mutiertes Histon H3.3 oder ein Wildtyp-Histon H3 tragen.

Ergebnisse: Die EZH2-Genexpression korreliert nicht mit dem Überleben von pädHGG Patienten. EZH2 Inhibition induziert keine wesentliche Zytotoxizität in pädiatrischen GBM/DIPG Zelllinien, und zwar unabhängig von deren Mutationsstatus im Histon H3.3.

Diskussion und Schlussfolgerung: Nach den vorliegenden Ergebnissen scheint die Inhibition von EZH2 keine vielversprechende therapeutische Option für die Monotherapie von pädiatrischen Patienten mit hochgradigen Gliomen darzustellen. Die mögliche Wirksamkeit in Kombination mit zytotoxischen und/oder anderen epigenetisch wirksamen Substanzen sollte dennoch weiter abgeklärt werden.