Die Kooperation der p53 Familie erhöht Chemosensitivität und Therapieansprechen solider Tumore

Einleitung: Inaktives p53 ist assoziiert mit Tumorgenese und Therapieresistenz von Tumoren. Im Maus-Modell konnte gezeigt werden, dass eine Restauration des Wildtyp p53 Status (wt p53) über Seneszenz oder Apoptoseinduktion zu einer Tumorreduktion führt (Ventura et al., 2007; Xue et al., 2007). Neue Therapiestrategien zur Restauration des wt p53 Status wie Reaktivierung von p53 durch „small molecules“ werden derzeit erprobt. Wir konnten bisher zeigen, dass auch p63 und p73 die zentralen Apoptose-Signalwege induzieren (EMBO J,2005; Cell Death Differ,2005; Cancer Res,2006).

Ziele: Vergleich der Wirksamkeit eines kombinierten Gentransfers der p53 Familie mit dem Transfer der einzelnen p53-Familienmitglieder.

Methodik: p53, p63 und p73 wurden mittels adenoviraler Vektoren in Hep3B- (p53-/-) und Saos2 Zellen (p53-/-, p63-/-, p73-/-) transferiert und mit Zytostatika behandelt. Apoptose-Signalwege wurden mittels cDNA-Mikroarray-Analysen, FACS Analysen (Nicoletti-Färbung, Todesrezeptoren, mitochondriales Membranpotential), Luciferase-Assays untersucht.

Ergebnis: Gegenüber dem Transfer eines einzelnen Mitgliedes der p53 Familie erzielt ein kombinierter Gentransfer eine signifikant höhere Apoptoserate. Wir haben die zugrunde liegenden Mechanismen charakterisiert:

1) auf transkriptioneller Ebene: Kombinierter Gentransfer der p53 Familie führt zu einer erhöhten Transaktivierung von Apoptose- und Zellzyklusarrestgenen. Zusätzliche Behandlung mit Bleomycin führt zu einer verstärkten Expression von proapoptotischen Genen wie PIG3, PIGPC1.

2) auf Proteinebene: Kombinierter Gentransfer der p53 Familie führt zu einer signifikanten Erhöhung der Apoptoserate, Todesrezeptordichte, aktivierter Caspasen und zur Depolarisation der Mitochondrienmembran.

3) in anderen Tumorentitäten: Die Synergie der p53-Familienmitglieder bezüglich Apoptoseinduktion und Chemotherapiesensitivierung bestätigt sich in Saos2 Zellen als einer differenten Tumorentität.

Diskussion: Unsere Daten etablieren eine Kooperativität der p53-Familienmitglieder in der Induktion von Apoptose und Chemosensitivität des hepatozellulären Karzinoms. Dies gilt auch für andere solide Tumore. p63 und p73 sind somit wichtige pharmakologische Zielstrukturen, insbesondere in der Therapie von Tumoren mit inaktiviertem p53.