Untersuchungen zur Chemo- und Radiosensitivität und deren Auswirkungen auf Zellzyklus, Apoptoseinduktion und Genexpression in neuroendokrinen Pankreastumorzellen

摘要

Die zur Behandlung maligner neuroendokriner gastroenteropankreatischer Tumoren eingesetzten Chemotherapeutika führen bisher zu keiner deutlich verbesserten Überlebenszeit der Patienten. Vor diesem Hintergrund sollte in vitro die Chemosensitivität bzw. Chemoresistenz der neuroendokrinen Pankreastumorzellinie BON I gegenüber verschiedenen Substanzklassen von Chemotherapeutika analysiert und die Veränderungen der Zellzyklusregulation, Apoptoseinduktion und Genexpression charakterisiert werden. Die Mitosehemmstoffe Vinblastin und Vincristin zeigten in äquivalenter Konzentration den stärksten proliferationshemmenden Effekt, den zweitstärksten zeigte Paclitaxel. Paclitaxelbehandlung führte neben Vinblastin zeit- und konzentrationsabhängig zum ausgeprägten Zellzyklusarrest in der G2/M-Phase mit Einleitung der Apoptose. Dagegen erfolgte bei Cisplatin, Doxorubicin, Irinotecan und 5-Aza-2 -Deoxycytidin ein verzögerter schwächerer G2/M-Arrest mit nur geringer Apoptoseinduktion. Vorbehandlung der Zellen mit Paclitaxel und anschließender Bestrahlung führte nur bei hoher Strahlendosis zu einem signifikanten synergistischen Effekt auf die BON I Zellproliferation. BON I Zellen zeigten sich gegenüber 5-Fluorouracil, Carboplatin oder Octreotidacetat nicht sensitiv. Genexpressionsanalysen in Paclitaxel-behandelten versus unbehandelten BON I Zellen konnten die Heraufregulation verschiedener Zykline und Zyklin-assoziierter Kinasen und ihrer Inhibitoren, sowie einiger apoptoseregulierender Gene mit RT-PCR, cDNA-Array und Westernblotanalyse nachweisen. Insgesamt ergaben sich anhand der Ergebnisse keine Hinweise auf eine p53-abhängige oder eine Todesrezeptor-vermittelte Apoptose in Paclitaxel-behandelten BON-1-Zellen. Stattdessen könnte die Paclitaxel-induzierte Heraufregulation von Caspase-9 und eingeschränkt auch von Bax auf einen mitochondrialen Apoptosepathway hinweisen. In dieser Arbeit wurde erstmals ein durch Paclitaxel ausgelöster G2/M-Arrest, die Induktion von Apoptose und ein synergistischer radiosensitivierender Effekt in einer neuroendokrinen Pankreastumorzellinie (Karzinoid) nachgewiesen. Aufgrund der in vitro gewonnenen Ergebnisse wäre daher ein verbessertes klinisches Ansprechen von neuroendokrinen pankreatischen Tumoren (Karzinoid) unter Paclitaxel-Behandlung in vivo denkbar.