TRAIL and Taurolidine induce apoptosis and decrease proliferation in human fibrosarcoma

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Disseminated soft tissue sarcoma still represents a therapeutic dilemma because effective cytostatics are missing. Therefore we tested TRAIL and Tarolidine (TRD), two substances with apoptogenic properties on human fibrosarcoma (HT1080).</p> <p>Methods</p> <p>Viability, apoptosis and necrosis were visualized by TUNEL-Assay and quantitated by FACS analysis (Propidiumiodide/AnnexinV staining). Gene expression was analysed by RNA-Microarray and the results validated for selected genes by rtPCR. Protein level changes were documented by Western Blot analysis. NFKB activity was analysed by ELISA and proliferation assays (BrdU) were performed.</p> <p>Results and discussion</p> <p>The single substances TRAIL and TRD induced apoptotic cell death and decreased proliferation in HT1080 cells significantly. Gene expression of several genes related to apoptotic pathways (TRAIL: <it>ARHGDIA</it>, <it>NFKBIA</it>, <it>TNFAIP3</it>; TRD: <it>HSPA1A/B</it>, <it>NFKBIA</it>, <it>GADD45A</it>, <it>SGK</it>, <it>JUN</it>, <it>MAP3K14</it>) was changed. The combination of TRD and TRAIL significantly increased apoptotic cell death compared to the single substances and lead to expression changes in a variety of genes (<it>HSPA1A/B</it>, <it>NFKBIA</it>, <it>PPP1R15A</it>, <it>GADD45A</it>, <it>AXL</it>, <it>SGK</it>, <it>DUSP1</it>, <it>JUN</it>, <it>IRF1</it>, <it>MYC</it>, <it>BAG5</it>, <it>BIRC3</it>). NFKB activity assay revealed an antipodal regulation of the several subunits of NFKB by TRD and TRD+TRAIL compared to TRAIL alone.</p> <p>Conclusion</p> <p>TRD and TRAIL are effective to induce apoptosis and decrease proliferation in human fibrosarcoma. A variety of genes seems to be involved, pointing to the NFKB pathway as key regulator in TRD/TRAIL-mediated apoptosis.</p

Apoptoseinduktion und Proliferationshemmung durch Taurolidin und TRAIL in humanen Fibrosarkomzellen (HT1080)

Für Weichgewebssarkome fehlt nach wie vor eine effektive Behandlung über die Resektion hinaus. Wir untersuchten die Effekte von TRAIL und Taurolidin (TRD) auf humane Fibrosarkomzellen (HT1080). Apoptoseinduktion und Proliferationshemmung nach Inkubation mit den Substanzen wurden im TUNEL- bzw. Proliferationsassay dargestellt und mittels Durchflusszytometrie quantifiziert. Veränderungen der Gen- bzw. Proteinexpression analysierten wir mittels RNA-Microarray, für einzelne Gene auch in der Real-time-PCR und im Western-Blot. Die Aktivität des Transkriptionsfaktors NF$_{K}$B wurde mittels ELISA dargestellt. TRAIL und TRD induzierten signifikant Apoptose, reduzierten die Proliferation der Zellen und veränderten die Expression verschiedener apoptoseassoziierter Gene mit Hinweisen auf den NF$_{K}$B-Signalweg als Schlüsselfaktor - die Kombination dabei effektiver als die Einzelsubstanzen. Das NF$_{K}$B-Assay zeigte eine entgegengesetzte Regulation der Untereinheiten des Transkriptionsfaktors