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Titel: Sequenzanalyse des Epidermal Growth Factor Receptors bei Plattenepithel-Karzinom-Zelllinien des Kopf-Hals-Bereiches und ihre potentielle Bedeutung für die Pathogenese
Autor: Krohn, Vanessa
Weitere Beteiligte: Mandic, R. (Prof. Dr.)
Erscheinungsjahr: 2011
URI: https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2011/0279
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2011-02792
DOI: https://doi.org/10.17192/z2011.0279
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.): Sequence analysis of the epidermal growth factor receptor expressed in epithelial tumors of the head and neck region

Dokument

Schlagwörter:
EGFR, Polymorphismus, Polymorphism, Epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor, HNSCC, HNSCC

Zusammenfassung:
Plattenepithelkarzinome stellen mehr als 90% aller Malignome des oberen Aerodigestivtraktes dar. Diese auch als HNSCC (Head and Neck Squamous Cell Carcinomas) bezeichneten Tumoren überexprimieren in bis zu 100% den Epidermalen Wachstumsfaktor Rezeptor (EGFR; Epidermal Growth Factor Receptor), wobei die Prognose der Patienten eng mit dem Grad der EGFR Überexpression korreliert. Aus diesem Grunde stellt der EGF-Rezeptor ein zentrales therapeutisches Ziel bei der Behandlung von HNSCC-Tumoren dar. Hierbei haben sich in den vergangenen Jahren verschiedene EGFR-Inhibitoren etabliert, wobei einerseits monoklonale Antikörper, welche darauf abzielen die extrazelluläre Bindungsstelle der natürlichen EGFR-Liganden (EGF, TGF-alpha) zu blockieren (Bsp. Cetuximab) als auch kleinmolekülige Inhibitoren, welche intrazellulär durch kompetitive Hemmung der ATP-Bindungsstelle, die Kinasedomäne des Rezeptors hemmen (Bsp. Gefitinib), zu nennen sind. Da zuvor gezeigt werden konnte, dass Lungenkarzinome, welche Mutationen im Bereich der EGFR-Kinasedomäne aufweisen, außerordentlich gut auf eine Therapie mit Kinase-Inhibitoren ansprechen, ist eine Kenntnis des Mutationsstatus bei EGFR überexprimierenden Tumoren von klinisch-therapeutischer Bedeutung. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher anhand von etablierten HNSCC-Zelllinien einen möglichen Zusammenhang zwischen EGFR-Sequenzvariationen und EGFR-Aktivierungsstatus aufzudecken. Aus diesem Grunde wurde zunächst der EGFR- Mutationsstatus in den zu untersuchenden HNSCC-Zelllinien bestimmt. Nach Durchführung einer RT-PCR Sequenzierung der gesamten „Open Reading Frame“ des EGF-Rezeptors ergaben sich bei keiner der getesteten Zelllinien Hinweise auf das Vorliegen von Mutationen. In vier von elf Zelllinien (36%) zeigte sich jedoch das Vorliegen eines Kodon-497-Polymorphismus, welcher die Aminosäure Lysin (K) anstelle der häufiger auftretenden Aminosäure Arginin (R) kodiert. Da andere Gruppen beim metastasierten Kolonkarzinom Hinweise darauf fanden, dass der Kodon 497 Polymorphismus mit der Prognose der Erkrankung korreliert, wurden in den folgenden Untersuchungen Zelllinien der einen EGFR-Variante mit denen der anderen Variante verglichen.

Summary:
The epidermal growth factor receptor (EGFR, ErbB-1, HER-1) is overexpressed in many epithelial tumors, particularly head and neck squamous cell carcinomas (HNSCCs) and is related to poor prognosis. For non-small cell lung cancer (NSCLC) it was found that activating mutations in the kinase domain of the receptor predicted a high response-rate to EGFR-specific kinase inhibitors. The goal of the present study was to investigate potential sequence changes of EGFR in HNSCC cells and to determine their possible role in tumor biology. The whole EGFR coding sequence of eleven previously well-characterized HNSCC cell lines was determined by RT-PCR sequencing. The response of the cells to the kinase inhibitor AG1478 and the monoclonal anti-EGFR antibody cetuximab was evaluated by cell cycle and Western blot analysis. None of the cell lines exhibited EGFR mutations. However, 4 out of the 11 (36%) cell lines harboured the K497 polymorphism in the receptor. The K497 cells appeared on average to be more sensitive to inhibitor treatment. This effect was particularly pronounced in the AG1478-treated tumor cells and was associated with the level of extracellular-signal regulated kinase-1/2 phosphorylation which appeared more efficiently inhibited in the cell lines exhibiting the K497 EGFR polymorphism. EGFR mutations are a rare event in HNSCC cell lines and, consistent with previous studies the EGFR codon 497 polymorphism could play a significant role in HNSCC disease and therapy response.


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