Endotoxin induziert die Proliferation und Strahlenresistenz in NSCLC-Zelllinien

Bronchopulmonale Infekte verschlechtern die Prognose bei Patienten mit nicht-kleinzelligem Bronchialkarzinom (NSCLC). Gram-negative Keime stellen die Mehrheit der isolierten Keime dar.

Untersucht wurde, ob der gram-negative Pathogenitätsfaktor LPS die Proliferation von NSCLC Zellen aktiviert und inwieweit LPS die Ansprache auf eine Strahlentherapie verändert.

Zwei humane NSCLC Adenokarzinomzelllinien (A549 und H23) wurden mit steigenden Konzentrationen von LPS inkubiert und das Proliferationsverhalten (Zellzählung und MTS Assay) sowie das klonogene Überleben nativer und mit einer Strahlendosis von 6Gy behandelter Zellen quantifiziert.

LPS führte zeit- und dosisabhängig zu einer Induktion der Proliferation und des klonogenen Überlebens an A549 und an H23 Zellen. Die Radiatio induzierte an beiden Zelllinien eine deutliche Reduktion des klonogenen Überlebens, wobei die Zellinie H23 strahlensensibler war. Dieser Betrahlungseffekt war in LPS-behandelten Zellen um etwa 50% reduziert, d.h. das klonogene Überleben wurde durch LPS nach Bestrahlung gesteigert. Auch die bestrahlungsbedingte Reduktion der Zellzahl und Stoffwechselaktivität war in Gegenwart von LPS abgeschwächt. Parallel wurde eine Hochregulation der multidrug-restistant Gene ABCB1 (=MDR1) und ABCG2 an LPS stimulierten Zellen mittels RT-PCR detektiert.

Zusammenfassung:

LPS induziert eine Proliferation von NSCLC Zellen sowie eine Abnahme der Bestrahlungssensitivität. Zugrunde liegen könnte eine Hochregulation von MDR Genen.

Dieser Mechanismus könnte zur Tumorpromotion und Therapieresistenz durch bakterielle Infekte beitragen.