Z Gastroenterol 2008; 46 - P117
DOI: 10.1055/s-0028-1089493

Erhöhte GLUT1-Expression fördert die Tumorigenese im hepatozellulären Karzinom

T Amann 1, U Maegdefrau 1, M Kreutz 1, A Hartmann 2, A Bosserhoff 1, C Hellerbrand 1
  • 1Klinikum der Universität Regensburg, Regensburg, Germany
  • 2Klinikum der Universität Erlangen, Erlangen, Germany

Einleitung: Eine erhöhte Glykolyserate ist ein biochemisches Charakteristikum von Karzinom-Zellen. Der Glukosetransporter 1 (GLUT1) spielt dabei die Schlüsselrolle für den Transport von Glukose in Karzinom-Zellen. Bisherige Studien der GLUT1 Expression im hepatozellulären Karzinom (HCC) waren nicht aussagekräftig und die biologische Signifikanz von GLUT1 im HCC war bisher unbekannt.

Ziele: Ziel dieser Studie war es daher, die GLUT1-Expression und -Funktion im HCC zu analysieren.

Methodik: GLUT-1 Expression wurde mittels quantitativer PCR, Western-Blotting und Immunhistochemie analysiert.

Ergebnisse: In HCC-Zell-Linien und -Geweben war die GLUT1-Expression signifikant höher als in primären humanen Hepatozyten (PHH) bzw. den korrespondierenden nicht-tumorösen Leber-Geweben. Die Analyse eines HCC Tissue Microarrays zeigte, dass die GLUT1 Expression signifikant mit erhöhter Proliferation (Ki67-Index) und höherem Tumor-Staging und -Grading korrelierte. Suppression der GLUT1-Expression in HCC-Zellen durch siRNA verminderte sowohl das Adhäsions-abhängige als auch das Adhäsions-unabhängige Wachstum, sowie das migratorische Potential der HCC-Zellen. Weiterhin konnte durch die GLUT1-Suppression sowohl die Glukoseaufnahme als auch die Laktatsekretion inhibiert werden, was auf eine Beeinträchtigung der anaeroben Glykolyse hindeutet. Durch pharmakologische Hypoxie-Induktion konnten die HIF1alpha- und GLUT1-Expression und die Tumorigenität der HCC-Zellen erhöht werden. Die Induktion der GLUT1-Expression war dabei abhängig von der Aktivierung des Transkriptionsfaktors Hypoxia-inducible Factor (HIF)-1alpha, da die durch Hypoxie induzierte GLUT1-Expression durch Inhibierung von HIF-1alpha aufgehoben werden konnte.

Schlussfolgerung: Im HCC beeinflusst die GLUT1-Expression funktionell die Tumorigenität durch eine Induktion der anaeroben Glykolyse. Dieser Mechanismus wird unter hypoxischen Bedingungen durch die Induktion von HIF-1alpha verstärkt. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass GLUT1 sowohl als prognostischer Marker für die HCC-Progression als auch als innovatives therapeutisches Target für diesen höchst aggressiven Tumor eingesetzt werden könnte.