Evaluation der Fibroblasten Wachstumsfaktoren und deren Rezeptoren als neues Therapieziel im Malignen Pleuramesotheliom

Einleitung: Das maligne Pleuramesotheliom (MPM) ist eine aggressive, asbest-assoziierte Krebserkrankung mit begrenzten Therapieoptionen und schlechter Prognose. Fibroblasten Wachstumsfaktoren (FGF) und deren Rezeptoren (FGFR) regulieren Wachstum, Wanderungsverhalten und Überleben von Zellen und sind an wichtigen physiologischen Prozessen aber auch an der Entstehung und dem Fortschreiten von Krebs beteiligt. Der FGF Signalweg wurde bereits als potentielles Ziel für neuartige Therapien in diverse Krebsarten untersucht, aber bisher noch nicht für das maligne Pleuramesotheliom. Ziel dieser Studie war die Evaluierung der FGF/FGFR Achse als mögliches „Therapietarget“ auch für MPM.

Methoden: Die Expression aller vier FGFRs samt Isoformen und der 22 FGFs wurde mittels konventioneller PCR, qRT-PCR, Immunfluoreszenz, genetischen Reporterkonstrukten in MPM Zellinien (n=9) und immunhistochemischer Färbungen in Tumorgewebeproben (N=60) untersucht. Zur Stimulierung beziehungsweise Blockierung des FGF Signalwegs wurden rekombinantes FGF2, die synthetischen Inhibitoren SU5402 und PD166866 sowie ein dominant-negativer FGFR1-Adenovirus verwendet. Zellwachstum und Wanderung wurde durch MTT, Clonogenic, Platypus und Transwell Assays ermittelt beziehungsweise durch Färbung mit Hoechst/PI und mikroskopische Betrachtung. Änderungen in intrazellulären Signalwegen wurden mittels Western Blot Analyse dargestellt.

Ergebnisse: Expressionsanalysen ergaben eine starke Überexpression des FGFR1 und eine hohe Expression der Liganden FGF2 und FGF18, sowohl in den Zelllinien als auch Tumorgewebeproben. Die Blockierung des FGFR1 durch spezifische Inhibitoren sowie ein Adenoviruskonstrukt führte in allen Zelllinien zu signifikant vermindertem Zellwachstum, Stimulation mit FGF2 hingegen zu einer Erhöhung sowie zu drastischen morphologischen Veränderungen. Ähnliche Effekte wurden auch in Bezug auf das Wanderungsverhalten von MPM Zellen beobachtet, begleitet von Änderungen in intrazellulären Signaltransduktionskaskaden. Des Weiteren resultierte die Inhibierung des FGFR1 in stark verminderter Spheroidbildung, Kombination von FGFR-Inhibierung mit herkömmlicher Chemo- und Radiotherapie führte in den meisten Fällen zu einer Verstärkung der Wirkung.

Diskussion: Unsere Daten zeigen, dass der FGF Signalweg eine wichtige Rolle für Wachstum, Überleben, Wanderungsverhalten sowie Chemo- und Strahlenresistenz in MPM Zellen spielt und eine weitere Exploration als potenziell neuer Therapieansatz im MPM sinnvoll ist.