Prädiktive und prognostische Marker in pankreatischen neuroendokrinen Neoplasien in vitro und in vivo

Bei pankreatischen neuroendokrinen Neoplasien (PNEN) handelt es sich um seltene Tumoren, die von den endokrinen Zellen des Pankreas ausgehen. Biomarker, welche eine effektive Selektion geeigneter Patienten für bestimmte systemische Chemotherapien ermöglichen, sowie Marker von prognostischer Relevanz fü den Therapieverlauf sind jedoch nur unzureichend beschrieben. Daher war das Ziel dieser Arbeit, sowohl in vitro, im Xenograft-Mausmodell als auch in humanen Geweben mögliche prognostische und prädiktive Biomarker zu identifizieren und zu evaluieren. Im Fokus stand hierbei der Transkriptionsfaktor CUX1, dessen Genprodukt in malignen Zellen Gene reguliert, die für proproliferative, antiapoptotische und motilitätsfördernde Prozesse von Bedeutung sind. Vorarbeiten unserer Arbeitsgruppe belegten eine signifikant gesteigerte CUX1-Expression in invasiven humanen Insulinomen. In stabil CUX1-überexprimierenden Bon1-Zelllinien konnten in vitro proproliferative, antiapoptotische und proangiogene Eigenschaften von CUX1 gezeigt werden. In der vorliegenden Arbeit wurden im Xenograft-Modell der Maus die tumorfördernden Eigenschaften von CUX1 bestätigt. CUX1-üerexprimierende Tumoren zeigten immunhistochemisch eine signifikant gesteigerte Proliferationsrate. Basierend auf diesen in vitro und in vivo Befunden im Mausmodell war es ein weiteres Ziel der Arbeit, die prognostische Relevanz des Transkriptionsfaktors CUX1 bei Patienten mit PNEN zu evaluieren, welche als systemische Chemotherapie eine Behandlung mit 5-Fluoruracil (5-FU)- bzw. Dacarbacin (DTIC) erhalten hatten. Eine hohe CUX1-Expression war bei Patienten mit 5-FU-basierter Therapie mit einem signifikant kürzeren progressionsfreien Überleben (PFS) vergesellschaftet. Jedoch war in dieser Kohorte weder zwischen dem Proliferationsindex Ki-67 noch dem Gesamtüberleben eine Korrelation mit der CUX1-Expression zu beobachten. Hieraus ergab sich als weitere Fragestellung, inwieweit CUX1, unabhängig von den Effekten auf die Proliferationsrate, Resistenzmechanismen gegen zytotoxische Chemotherapien induziert. Hierzu wurden potenziell CUX1-abhängige miRNAs und Enzyme, die in den Metabolismus der Chemotherapeutika eingreifen können, untersucht. Es konnten jedoch keine miRNAs identifiziert werden, die klar durch CUX1 reguliert werden. Ebenso wenig zeigten die Enzyme Thymidylatsynthase (TS), Dihydropyrimidin-Dehydrogenase (DPD) und O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase (MGMT) eine CUX1-abhängige Regulation. Aufgrund von Literaturdaten, dass die letztgenannten Enzyme für andere Tumorentitäten prognostische und prädiktive Aussagekraft besitzen, wurde deren Expression und Relevanz auch an Gewebeproben einer PNEN-Kohorte evaluiert. Die erhöhte DPD-Expression war signifikant mit einer erhöhten objektiven Ansprechrate (ORR) korreliert, zeigte allerdings keine Verlängerung des mittleren progressionsfreien Überlebens (mPFS), während die TS neben einem signifikant gesteigerten mPFS auch einen Trend zu einer besseren Krankheitskontrolle aufwies. Die MGMT hingegen war bei Patienten, die eine DTIC-basierte Therapie erhalten hatten, ohne prognostischen oder prädiktiven Wert. Die potentiellen Biomarker, welche in dieser Arbeit beschrieben wurden, sollten in prospektiven Studien weiter evaluiert werden