Functional characterization of Gonadotropin Releasing Hormone Receptor (GnRH-R) in Non Hodgkin´s Lymphoma (NHL) and Urothelial Carcinoma- a novel therapeutic target
Final Report Abstract
Obwohl sich intensive Kombinationschemotherapien beim Burkitt-Lymphom (BL) als sehr effektiv erwiesen haben, stehen insbesondere für ältere und gebrechlichere Patienten mit Burkitt-Lymphomen (BL) oder Patienten mit Rezidiv bis zum heutigen Tag keine etablierten Behandlungsregime zur Verfügung. Therapieentscheidungen erfolgen individuell. In unserem Projekt konnten wir zeigen, dass der Gonadotropin-Releasing-Hormone-Rezeptor (GnRH-R) sowohl von primären BL (histologische Proben oder in das periphere Blut ausgeschwämmte Lymphomzellen von Patienten) als auch von humanen BL-Zelllinien exprimiert wird, wohingegen der Rezeptor in umgebenden, gesunden Zellen nicht oder nur in geringem Maße nachweisbar war. In vitro wurde das Wachstum GnRH-R-positiver BL-Zelllinien Zeit- und Dosis-abhängig durch den GnRH-Antagonisten Cetrorelix gehemmt, wohingegen der Agonist Triptorelin keine signifikanten Auswirkungen auf das Zellwachstum hatte. Ursächlich hierfür ist mutmaßlich eine bereits maximale auto- bzw. parakrine Sekretion der GnRH-R-Liganden GnRH-I und –II, deren Expression wir auf mRNA-Ebene in den humanen BL-Zelllinien nachweisen konnten. Ein G2/M-Arrest sowie eine vermehrte Spaltung von PARP nach Cetrorelix-Behandlung in den Zelllinien weisen auf eine Apoptoseinduktion durch Hemmung des GnRH-R hin. Zudem sind verschiedene Schlüsselproteine der Signaltransduktion wie ERK1/2, mTOR und STAT3 an der Vermittlung der Cetrorelix-Wirkung beteiligt. Im Rahmen der Abklärung möglicher Rezeptorinteraktionen fanden wir überraschenderweise eine Expression des Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) auf mRNA- und Proteinebene in verschiedenen humanen BL-Zelllinien. Interessanterweise war die Proteinexpression abhängig von der Wachstumsphase der jeweiligen Zelllinie. Eine Amplifikation des EGFR konnte jedoch ebenso wenig nachgewiesen werden, wie eine immunhistochemische Expression in Primärgewebe von Patienten, so dass letztlich unklar bleibt, ob der Rezeptor tatsächlich eine Bedeutung für das BL-Wachstum hat. Der Tyrosinkase-Inhibitor Erlotinib, nicht aber Cetuximab hemmte signifikant die Proliferation humaner BL-Zelllinien. Bemerkenswert ist, dass auch das Wachstum EGFR-negativer Zelllinien inhibiert wurde. Dies deutet auf eine zumindest teilweise EGFR-unabhängige Wirkung von Erlotinib hin, möglicherweise vermittelt durch eine Inhibition von src. Die Kombination beider Wirkstoffe in vitro führte bei verschiedenen Zelllinien zu keinen einheitlichen Ergebnissen und war insgesamt eher enttäuschend. In vivo hemmten sowohl Cetrorelix als auch Erlotinib das Wachstum subkutan transplantierter Lymphome der Zelllinien CA46 und Namalwa deutlich. Dabei hatte insbesondere der Einsatz von Cetrorelix eine positive Auswirkung auf das Überleben der Versuchstiere. Schwere Nebenwirkungen traten mit keinem der Medikamente auf. Zusammenfassend könnten beide Therapien interessante Behandlungsoptionen insbesondere für ältere, gebrechliche Patienten mit einem BL bzw. für Patienten mit Rezidiv darstellen. Klinische Studien werden klären müssen, ob die in vitro und in vivo beobachtete Wirkung auch bei Patienten erzielt werden kann.
