Analyse des Einflusses der Bruton’schen Tyrosinkinase auf die Tumorgenese von Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereiches

Abstract

Die Bruton´sche Tyrosinkinase (BTK) ist eine Non-Rezeptor-Tyrosinkinase, deren Fehlen die Ausreifung von B-Zellen verhindert und die eine wichtige Rolle im Signalweg des B-Zell-Rezeptors spielt. In malignen hämatologischen Erkrankungen, wie z.B. der chronisch lymphatischen Leukämie (CLL) und dem Mantellzelllymphom spielt die BTK aufgrund der dort vorherrschenden konstitutiven B-Zell-Rezeptoraktivierung eine essenzielle Rolle. Mit der Entwicklung der BTK-Inhibitoren wurde ein wichtiger Bestandteil der heutigen Therapie der CLL und anderer hämatoonkologischer Erkrankungen geschaffen. Weitere Forschung konnte zeigen, dass die BTK auch in soliden Tumoren exprimiert wird, z. B. in Mammakarzinom und Prostatakarzinom. In Ovarialkarzinomen war eine hohe BTK-Expression mit einer schlechteren Prognose assoziiert. In der Arbeitsgruppe Molekulare Immunologie (Hals-Nasen-Ohrenklinik, Universitätsklinik Ulm) wurde die BTK-Expression in Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereiches (HNSCC) nachgewiesen. Zur weiteren Einordnung des Einflusses der BTK auf die Tumorgenese wurden in dieser Arbeit die Auswirkung der pharmakologischen und genetischen BTK-Inhibition auf verschiedene Zellzyklusproteine, Prozesse wie Zellproliferation und Zellmigration, untersucht. Hierfür wurden HNSCC Zellinien mit dem BTK Inhibitor AVL-292 behandelt und eine der Zelllinien mittels BTK-smallhairpin-RNA (shRNA) transduziert. Zudem wurde ein „quasi“ in-vivo-Experiment, der Chorion-Allantois-Membran-Assay (CAM-Assay), durchgeführt. Es zeigte sich, dass durch die BTK-Inhibition mit AVL-292 sowohl die Apoptose, als auch die Autophagie in induziert wurde, zudem kam es zu einem Zellzyklusarrest. Die Zellmigration im Scratch-Assay zeigte sich durch die genetische BTK-Inhibition signifikant verringert. Im CAM-Assay ließ sich in der Kontrollzelllinie mehr Tumorwachstum und auch ein signifikanter Anstieg in der Tumorgröße nachweisen. Zusammenfassend konnte die BTK als Onkogen in HNSCC identifiziert werden. Pharmakologische oder genetische Inhibition der BTK-Aktivität führt zu Hemmung der Zellmigration und Zellproliferation in vitro. Diese Effekte waren mit Zellzyklusarrest und Induktion von Autophagie und Apoptose verbunden. In den quasi-in-vivo Xeno-Transplantat-Experimenten (CAM-Assay) zeigte sich eine Beeinträchtigung des Tumorwachstums durch die genetische BTK-Inhibition. In ersten Studien mit BTK-Inhibitoren in Patienten mit soliden Tumoren zeigte sich eine gute Verträglichkeit. Bereits heute sind die Behandlungskonzepte der Kopf- und Halstumoren meistens multimodal, von Operation über Radiochemotherapie bis hin zur Immuntherapie. Die Anwendung von BTK-Inhibitoren als ein weiterer, zusätzlicher Kombinationspartner in der Therapie erscheint vielversprechend. Weitere Experimente und klinische Studien werden zeigen, in welchem Ausmaß die BTK-Inhibitoren zukünftig in der Therapie der HNSCC eingesetzt werden können.