Untersuchung der Rolle von icb-1 im Kontext der östrogenvermittelten Genexpression und Proliferation anhand von Knockdown-Modellen

摘要

Das humane Gen icb-1 (C1orf38 - chromosome 1 open reading frame 38) wurde ursprünglich in Zusammenhang mit Differenzierungsprozessen bei Krebszellen beschrieben. Kürzlich wurde eine Regulation von icb-1 durch Östrogene festgestellt und ein Östrogen- Response-Element (ERE) in seinem Promoter nachgewiesen. udIn der vorliegenden Arbeit wurde nun die Bedeutung von icb-1 im Rahmen der östrogenabhängigen Proliferations-regulation von Mamma-, Ovarial- und Endometriumkarzinomzellen untersucht, deren icb-1-Level durch stabile Expression von icb-1-shRNA vermindert war. Als Zellkulturmodelle hierfür dienten die östrogen-abhängige Brustkrebszelllinie MCF-7, die hormon-unabhängigen Ovarialkarzinomzellen SK-OV-3 sowie die sowohl für Östrogenrezeptor α (ERα) als auch für den Progesteronrezeptor (PR) negative Endometriumkarzinomzelllinie HEC-1B. Es wurden Proliferationsassays und Genexpressionsanalysen unter standardisierten Wachstumsbedingungen sowie unter Einfluss von 17-β-Östradiol oder Antiöstrogenen durchgeführt. udIm Rahmen der Experimente konnte zunächst die Rolle von icb-1 bei Differenzierungsprozessen bestätigt werden, da infolge der verminderten Expression dieses Gens eine Downregulation von Differenzierungsmarkern wie des Epithelzellmarkers KRT8 bei allen drei Zelllinien sowie von GFI1 und LALBA bei HEC-1B zu beobachten war. Ebenso bestätigte sich die vermutete Bedeutung von icb-1 im Östrogensystem: Der Knockdown von icb-1 ermöglichte eine signifikante proliferative Östrogenantwort der zuvor hormonresistenten SK-OV-3-Zellen. Diese Transformation von SK-OV-3 in einen hormonsensiblen Phänotyp ging einher mit einer Hochregulation von ERα und einer signifikanten Verringerung der mRNA-Level von ERβ. Ebenso war die Expression östrogen-responsiver Gene wie Fibulin 1c, FOS oder des PR bei SK-OV-3-Zellen mit stabiler Expression der icb-1-shRNA erhöht. Dass der icb-1-Knockdown auch bei MCF-7 ähnliche Effekte in Bezug auf die Genexpression bewirkte, unterstützt die Annahme einer generellen Rolle von icb-1 bei der zellulären Östrogenantwort. Bei der rezeptornegativen Zelllinie HEC-1B hingegen fehlten diese Veränderungen, was auf eine Abhängigkeit der Effekte von ERα hindeutet. udDie vorliegenden Daten lassen somit eine antagonistische Funktion des differenzierungsassoziierten Gens icb-1 auf die zelluläre Östrogenantwort vermuten, wodurch auch die östradiol-getriggerte Proliferation gehemmt werden kann. Die molekularen Mechanismen dieses inhibitorischen Effekts von icb-1 auf zelluläre Östrogensignalwege könnten auf der Begrenzung der Transkriptkopien von ERα bei gleichzeitigem Erhalt hoher ERβ-Level beruhen. Hierdurch würden sowohl die Transkription östrogen-responsiver Gene als auch das Zellwachstum gehemmt. Die Identifikation von icb-1 als neuem Einflussfaktor bei endokrin stimulierten Karzinomen gibt Anlass für weitere Studien zur Bedeutung dieses Gens bei der Krebsentstehung und möglichen Therapieansätzen.ud