Expression von Nectin-4 und Trop-2 in Blasentumororganoiden

Abstract

Das Harnblasenkarzinom gehört zu den häufigsten Tumoren sowohl in Deutschland, als auch weltweit (IARC, 2020). Die Therapiemöglichkeiten sind inzwischen vielfältig. Dennoch bedarf es weiterhin viel Forschung, um die Tumorgenese besser zu verstehen und weitere Ansatzpunkte für eine Therapie zu entwickeln (Wang et al., 2017). Dafür kommen von Patienten abgeleitete Organoide zum Einsatz, die als in-vitro-Tumormodelle die individualisierte Medizin unterstützen sollen. Die in dieser Arbeit untersuchten Marker sind Nectin-4 und Trop-2 – die Zielstrukturen der Antikörper-Wirkstoff-Konjugate Enfortumab-Vedotin und Sacituzumab-Govitecan. Wie ist das Expressionsmuster von Nectin-4 und Trop-2 in den Organoiden, sowie in den Originaltumoren und in welchen Passagen weisen die Organoide die meisten Ähnlichkeiten zum Originaltumor auf? Hat die Expression dieser Marker einen Einfluss auf die Kultivierung bzw. wie ist sie mit dem Tumorstadium assoziiert? Es wurden mehrere Organoide kultiviert und parallel Paraffinschnitte und RNA-Extrakte angefertigt, um jene hinsichtlich ihrer Expression von Nectin-4 und Trop-2 mittels Immunfluoreszenzfärbungen und qRT-PCR zu untersuchen. Die dazugehörigen Originaltumoren wurden ebenfalls mittels Immunfluoreszenzfärbungen hinsichtlich ihrer Expression der beiden Marker analysiert. Die Originaltumore exprimierten Nectin-4 und Trop-2 tendenziell wenig. Die Proben mit vermehrter Expression stammten von low grade Tumoren. Die Organoide wiesen immer eine stärkere Expression als ihre Ursprungstumore auf. Weniger und damit ähnlichere Expression wurde in früheren Passagen detektiert. Auf RNA-Ebene zeichnete sich kein eindeutiger Trend ab. Die festgestellten Expressionsmuster in dieser Studie lassen sich gut erklären durch die Tumorheterogenität in Blasenkarzinomen und dem Selektionseffekt durch Nectin-4 und Trop-2 als Adhäsions- und Proliferationsmoleküle. Es zeichnete sich die Tendenz zur Bevorzugung früherer Organoid-Passagen ab, um die Auswirkungen des Selektionseffekts und dem veränderten Milieu (in vivo vs. in vitro), sowie dem Wandel vom luminalen zum basalen Subtyp vorzubeugen. Dass diese Studie eine erhöhte Nectin-4- und Trop-2-Expression eher bei low grade Tumoren feststellte, liegt möglicherweise an der kleinen Probenanzahl oder zeigt einen ähnlichen Trend wie in der Studie von Klümper et al. beschrieben (Klümper et al., 2023). Nectin-4 scheint, wie von Boylan et al. beschrieben (Boylan et al., 2017), förderlich für die Formation von Zellverbänden zu sein, da bei den Analysen alle Organoide Nectin-4 exprimierten. Organoide können als in-vitro 3D-Tumormodell dienen und eignen sich vor allem in den frühen Passagen für einen Vergleich zum Originaltumor. Nectin-4 und Trop-2 wirken sich positiv auf den Zusammenhalt von Organoiden aus. Wie die Expression dieser beiden Marker mit dem Tumorstadium assoziiert ist, lässt sich aus diesen Ergebnissen nicht eindeutig schließen und bedarf weitere Studien.