Die Bedeutung von Stanniocalcin 2 im humanen Neuroblastom

Abstract

Das humane Neuroblastom (NB) ist die häufigste extrakraniale Tumorerkrankung im Kindesalter. Diese Krebsform zeichnet sich besonders durch ihre Heterogenität aus, bei der aggressive Progression und Metastasierung im extremen Gegensatz zur häufig auftretenden Spontanregression und Differenzierung stehen. Die Erforschung des genetischen Hintergrunds der Tumoren ist ausschlaggebend für die Suche nach neuen prognostischen Markern und damit der Möglichkeit individueller Therapiestratifizierung bei den betroffenen Säuglingen und Kleinkindern. Für meine Untersuchungen habe ich das sezernierte Glykoprotein Stanniocalcin 2 (STC2) ausgewählt, das bislang noch nicht näher im Zusammenhang mit dem NB untersucht wurde. Beim Menschen konnte dem Protein noch keine eindeutige Funktion zugeordnet werden und bei der Progression von Tumoren wird STC2 widersprüchlich beschrieben. Das Ziel meiner Arbeit war es, die Funktion von STC2 im humanen Neuroblastom zu untersuchen und zu prüfen, ob STC2, wie es sich in Vorversuchen angedeutet hatte, mit einer günstigen Prognose korreliert. Die STC2-Expression wurde in NB-Zelllinien und Primärtumoren bestimmt und es konnte gezeigt werden, dass das Molekül mit metastasierenden Tumorstadien und der Amplifikation des MYCN-Onkogens positiv korreliert. Außerdem konnte die Expression von zwei STC2-mRNAs nachgewiesen werden, die vermutlich aufgrund alternativer Transkript-Polyadenylierung entstehen. Die funktionelle Analyse transfizierter NB-Zellen zeigte, dass die Überexpression von STC2 die Apoptoseneigung der Zellen erhöht und dadurch einen wachstumsmindernden Effekt vermittelt. Gleichzeitig konnte in vitro bei den STC2-transfizierten Zellen eine deutliche Steigerung der Invasivität und eine erhöhte Aktivität der Matrixmetalloproteinase 2 nachgewiesen werden. In vivo bildeten die STC2-exprimierenden Zellen Tumoren, die im Vergleich zu den Tumoren der Kontrollzellen weniger solide waren und in ihrer Erscheinung blutgefüllten Zysten glichen. In ihrem Inneren konnten neben den wenigen Tumorzellen, die sich im Randbereich befanden, Gefäßtrümmer, aber keine intakten Gefäße nachgewiesen werden. Diese Arrosion von Gefäßen war auch bei Untersuchungen mit gereinigtem Protein zu beobachten. Rekombinantes STC2-Protein war in der Lage, Blutungen und die Bildung von Granulationsgewebe in der Chorioallantoismembran von Hühnerembryonen zu induzieren. Die im Zuge dieser Arbeit generierten Daten weisen auf eine duale Funktion von STC2 bei der Progression des NB hin. STC2 hat eine wachstumshemmende Wirkung auf NB-Zellen, scheint aber gleichzeitig invasives Verhalten und Tumormetastasierung zu fördern. Somit muss die Hypothese, dass STC2 mit einer günstigen Prognose korreliert, abgelehnt werden. Ob die Korrelation von STC2 mit ungünstigem Tumorverhalten zukünftig als prognostischer Marker für die Risikostratifizierung beim humanen NB eingesetzt werden kann, muss in weiteren Studien geprüft werden.