Expression des MDR1 (P-Glykoprotein) Gens in menschlichem Prostatagewebe

Zusammenfassung:

Prostatakarzinome zeichnen sich durch eine ausgeprägte Chemoresistenz aus. Spezifische Faktoren, wie z. B. die Expression des Multidrug Resistance Gens (MDR1) könnten dabei eine Rolle spielen. Zur Untersuchung kamen 25 Proben aus lokal begrenzten Prostatakarzinomen, 8 Proben aus normalem Prostatagewebe und 4 Proben aus hormonunabhängigen Karzinomen. Die Expression der MDR1 mRNA wurde mit einer Kombination aus PCR und Kapillarelektrophorese erfaßt, und zu der, in einem zweiten Ansatz, gemessenen Menge des ubiquitär exprimierten β2 Mikroglobulin Gens in Relation gesetzt. Durch Messung der Peakflächen und Bildung eines MDR/β2-Quotienten wurde die MDR1-Expression quantifiziert. Als Positivkontrolle diente die Zellinie KB-8-5, die in steigenden Dosierungen von Colchicin aus der Adenokarzinomzellinie KB-3-1 selektioniert wurde und den MDR-Phänotyp zeigt. Eine MDR1-Expression fand sich in 36 der 37 Proben. In 11 (38%) der untersuchten Prostatakarzinomproben und in 5 Proben aus Normalgewebe (63%) war die Expression höher als in der Positivkontrolle. Zwischen T2-und T3-Tumoren fand sich kein signifikanter Expressionsunterschied. Zu 8 Tumoren wurde korrespondierendes Normalgewebe untersucht, wobei sich ebenfalls keine signifikanten Expressionsunterschiede zeigten. G2-Tumoren zeigten eine um 25% höhere MDR1-Expression als G3-Tumoren. In lokal begrenzten Tumoren war die Expression deutlich höher als in hormonunabhängigen, anaplastischen Tumoren. Die Expression des MDR1 Gens nimmt mit zunehmender Entdifferenzierung der Karzinomzellen ab. Jedoch exprimieren auch G3-Tumoren noch deutlich meßbare Konzentrationen an MDR1 mRNA. Die Tatsache, daß 38% der untersuchten Karzinomproben eine höhere MDR1-Expression aufweisen als die Positivkontrolle, spricht dafür, daß dieses Gen an der klinisch beobachteten Chemoresistenz der Prostatakarzinome beteiligt ist.

Abstract

Prostate carcinomas are characterized by a marked resistance against cytotoxic drugs. Specific resistance factors, e.g. expression of the multidrug resistance gene MDR1 might be responsibel for this phenomenon. We examined 25 samples from locally confined prostate carcinomas, 8 samples from normal prostatic tissue and 4 samples from hormonally unresponsive tumors. Expression of MDR1 mRNA was assessed by a combination of PCR and capillary electrophoresis and was correlated to the amount of ubiquitously expressed β2 microglobulin mRNA, which was assessed in the same manner in a second reaction. By integration of the peak areas and calculation of the MDR/β2-quotient, the MDR1-expression was quantified. For the positive control we used the cell-line KB-8-5, selected from the adenocarcinoma cell line KB-3-1 in increasing concentrations of colchicin, displays the MDR-phenotype. MDR1 expression was found in 36 of the 37 samples. In 11 38%, of the carcinoma samples and in 5 normal samples 63% which also expression was higher than in the positive control. We found no significant difference in expression between T2 and T3 tumors. Corresponding normal tissue from 8 tumors also displayed no significant differences in MDR1 expression. Although G2 tumors showed a statistically not significant 25% higher MDR1 expression than G3 tumors. In locally confined tumors the expression was higher than in hormonally unresponsive anaplastic tumors. Expression of the MDR1 gene decreases with increasing tumor grade. However, even G3 tumors express clearly measurable concentrations of MDR1 mRNA. The fact that 38% of the examined carcinoma samples show a higher MDR1 expression than the positive control suggerts a role of this gene in the clinically observed drug resistance of prostate carcinomas.

Key words:

Prostate carcinoma - Cytostatic drug resistance - MDR1 gene - PCR - Capillary electrophoresis