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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-73627
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/7362/


Wirth, Johann Gregory

Gewebemikroarrays zur Charakterisierung und Validierung von Angiogenese-assoziierten Proteinen in humanen Tumorxenografts und -zellinien

Tissue microarrays for the characterization and validation of angiogenesis-associated proteins in human tumour xenografts and cell lines

Dokument1.pdf (9.663 KB) (md5sum: 7d9e8cfc411d6d5656c08374cbff934b)

Kurzfassung in Deutsch

In dieser Arbeit wurden erstmals Gewebemikroarrays aus Xenografts und permanenten Zellinien humaner Tumoren hergestellt. Durch Immunhistochemie wurde die Expression fünf Angiogenese- und Metastasierungs-assoziierter Proteine in 150
Xenografts und 16 Zellinien bestimmt. Gewebemikroarrays ermöglichten die parallele Analyse multipler Tumortypen unter konstanten Versuchsbedingungen.
Dadurch konnte eine umfassende, objektive Targetcharakterisierung des Tumorpanels erfolgen. So wurden die Expressionsmuster von VEGF, Cathepsin B, MMP-2, Typ I - Kollagen und ß1-Integrin in 19 Tumortypen und zwei gesunden
Geweben untersucht und Target-positive Subgruppen identifiziert. Die Meßwerte blieben immer zwischen der 3. und 12. Tumorpassagen konstant. Ferner wurden Targetexpression, Tumorhistologie und die Überlebenszeit des Patienten miteinander
korreliert.
Die Expression von MMP-2 und Typ I - Kollagen war bei undifferenzierten Xenografts statistisch signifikant niedriger als bei besser differenzierten Neoplasien (U-Test, p<0,05). Ferner korrelierte die ß1-Integrin-Überexpression mit einer
signifikanten Verkürzung der postoperativen Überlebenszeit (Log rank-Test, p<0,001) im untersuchten Patientengut.
Fünf Tumormodelle wurden aufgrund ihrer Targetexpression gezielt für die in vivo Testungen eines Antikörpers gegen VEGF und eines Inhibitors der Kollagensynthese selektiert. Posttherapeutisch wurde die Targetmodulation in einem Array überprüft.
Der Vergleich der Targetmodulation mit den Ergebnissen der in vivo Testung ermöglichte die Validierung neuer molekularer Targets und die Bestätigung der molekularen Wirkhypothesen.
Ein zentrales Ergebnis dieser Arbeit war die Erstellung eines Gewebemikroarrays permanenter Zellinien. Die Expression von VEGF, Cathepsin B, MMP-2 und ß1- Integrin wurde immunhistochemisch ermittelt und für Cathepsin B mittels Western
Blotting bestätigt: In allen 14 Zellinien stimmten die Meßwerte beider Methoden überein.
Gewebemikroarrays erlaubten eine schnelle, umfassende, objektive und reproduzierbare Profilierung der Target-Expression in der Freiburger Xenograft Sammlung. Durch ihre Anwendung auf Xenografts und Zellinien humaner Tumoren werden sie die Entwicklung neuer Target-orientierter Wirkstoffe wesentlich forcieren.


Kurzfassung in Englisch

In recent years the use of the microarray technology has allowed the identification of numerous cancer-related genes and proteins. This approach to drug development requires rapid and reliable characterization of the new targets in established tumor models, such as xenografts and cell lines. Here, we have applied tissue microarray technology to patient-derived, re-growable human tumor xenografts and cell lines. We have profiled the expression of five proteins involved in cell migration and/or angiogenesis: vascular endothelial growth factor (VEGF), matrix metalloproteinase 2 (MMP2), cathepsin B, and beta1 integrin and collagen in a panel of over 150 tumors and compared their expression levels to available patient outcome data. For each protein, several target overexpressing xenografts were identified. They represent a subset of tumor models prone to respond to specific inhibitors and are available for future preclinical efficacy trials. In a "proof of concept" experiment, we have employed tissue microarrays to select in vivo models for therapy and for the analysis of molecular changes occurring after treatment with the anti-VEGF antibody HuMV833 and gemcitabine. Whereas the less angiogenic pancreatic cancer PAXF736 model proved to be resistant, the highly vascularized PAXF546 xenograft responded to therapy. Parallel analysis of arrayed biopsies from the different treatment groups revealed a down-regulation of Ki-67 and VEGF, an altered tissue morphology, and a decreased vessel density. Furthermore, we have established microarrays of human tumor cell line pellets construction and used the resulting array for expression profiling of cathepsin B by immunohistochemistry. Western blotting confirmed the results obtained by immunohistochemistry. Using these cell line microarrays, cell lines overexpressing a target of interest can be selected for in vitro evaluation of specific inhibitors. Overall, our results demonstrate the multiple advantages of cell line and xenograft tissue microarrays for preclinical drug development.


SWD-Schlagwörter: Gewebemikroarray , Xenograft , Cathepsin B , VEGF, MMP-2 , Angiogenese , Kollagen , Integrin
Freie Schlagwörter (englisch): tissue microarray , Xenograft , Cathepsin B , VEGF, MMP-2 , Angiogenesis , collagen , Integrin
Institut: Tumorzentrum am Klinikum
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Fiebig, Heinz-Herbert (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 22.05.2004
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 26.03.2010
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