Interaktionen von humanen mesenchymalen Stromazellen (hMSC) mit Plattenepithelkarzinomzellen des Oropharynx in indirekter Kokultur

Abstract

Maligne Tumorzellen interagieren auf vielfältige Weise mit dem benachbarten Tumorstroma mesenchymalen Ursprungs, wodurch grundlegende Eigenschaften hinsichtlich Invasivität und Metastasierungsverhalten gesteuert werden können. So wird z.B. bei hepatozellulären Karzinomen oder bei Zellen der myeloischen Leukämie die Tumorzellproliferation in vitro durch Anwesenheit mesenchymaler Stammzellen vermindert. Interessanterweise existieren teils gemeinsame Signaltransduktionswege in Tumor-, und Stromazellen (z.B. Wnt/β-Catenin). Über die Tumor-Stroma-Interaktion von Plattenepithelkarzinomzellen des Oropharynx ist bislang wenig bekannt. Humane Knochenmarkstromazellen (hBMSC) wurden aus Knochenmarkaspiraten des Beckenkamms gewonnen, per FACS-Analyse charakterisiert und in Zellkultur expandiert. Humane Karzinomzellen aus Plattenepithelkarzinomen des Oropharynx (PCI-13) wurden mit den Knochenmarkstromazellen in Transwell-Kokultur gebracht. Die Proliferation wurde in 3 Intervallen nach 4, 7 und 14 Tagen überprüft und mit einer Kontrollgruppe der jeweiligen Zelllinie in Einzelkultur verglichen. Mittels qPCR erfolgte eine Quantifizierung der Genexpression von Wnt-3, β-Catenin, MMP-14, E-Cadherin, Cathepsin B und Ets-1 bei den Tumorzellen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich Proliferation und Genexpression von PCI-13-Zellen in Kokultur von den jeweiligen Einzelkulturen signifikant unterscheiden. Nach 7 Tagen zeigt sich bei den Tumorzellen sowohl für Wnt-3 als auch für MMP-14 und E-Cadherin eine signifikant verminderte Genexpression in der Kokultur. Nach 14 Tagen lässt sich schließlich eine signifikant verminderte Proliferation der Tumorzellen in Kokultur beobachten. Es ist daher anzunehmen, dass humane mesenchymale Stammzellen Einflüsse auf die Genexpression wichtiger Mediatoren und die Proliferation von Plattenepithelkarzinomen des Oropharynx besitzen. Denkbar sind regulative Effekte auf Tumorinvasivität, Angiogenese und Metastasierungsverhalten.