Maligne Transformation primärer oraler Plattenepithelzellen ohne ectope Aktivierung von Telomerase

Die Immortalisierung humaner Zellen ist ein entscheidender Schritt im Prozess der stufenweisen Karzinogenese. Orale und ösophageale Plattenepithelkarzinome, ein gutes Modellsystem um Karzinogeneseschritte zu untersuchen, zeigen häufg eine Überexpression von Cyclin D1, eine Inaktivierung des p53 Tumorsuppressorgens sowie eine Aktivierung des Epithelial Growth Factor Receptors (EGFR). Unser Ziel war es, die relevanten Schritte der humanen, oralen, plattenepithelialen Karzinogenese in einem zellulären, genetisch definierten Modellsystem zu rekapitulieren und so zu untersuchen.

Wir konnten zeigen, dass sich Cyclin D1 überexprimierende und p53 inaktivierte orale Keratinozyten (OKF6 D1/del.p53) unabhängig von Telomeraseaktivierung und unter Verwendung eines Alternativen Mechanismus der Telomerverlängerung (ALT) immortalisieren liessen. Um diese genetisch definierten, immortalisierten Zellen maligne zu transformieren, überexprimierten wir den Epithelial Growth Factor Receptor (EGFR) ectop in diesen Zellen, als ein, von den Signalwegen für pRB und p53 weitgehend unabhäniger Mechanismus. Zellzykluskinetik, Wachstumseigenschaften, Telomerbiologie, Soft Agar Analysen sowie Tumorformationversuche in immundefizienten Mäusen wurden durchgeführt. OKF6 D1/del.p53/EGFR Zellen zeigten eine beschleunigte Populations Doppelungszeit, die sich durch exogenes EGF weiter induzieren liess. Des weiteren war EGFR funktional in den so generierten Zellen. OKF6 D1/del.p53/EGFR Zellen zeigten zusätzlich Koloniewachstum in Soft Agar, ein Kriterium für maligne Transformation und das fast in gleicher Frequenz wie orale Plattenepithelkarzinomzellen, die als Positivkontrolle eingestezt wurden. Die immortalisierten Vorläuferzellen zeigten dagegen kein Koloniewachstum.

Die genetischen Alterationen, die wir schrittweise in primäre orale Keratinozyten eingeführt haben und die die häufigen Alterationen im humanen Plattenepithelkarzinom des Ösophagus und der Mundhöhle repräsentieren (Cyclin D1, p53, EGFR), führten zur malignen Transformation dieser Zellen ohne ectope Aktivierung von Telomerase. Dieses Modell der malignen Transformation humaner, oraler Plattenepithelzellen rekapituliert erstmalig die Karzinogenese der korrespondierenden Tumorerkrankung.