Galectin-1-Expression und Inhibition in humanen Glioblastomen
von Hanna GöttTrotz intensiver Forschung ist die Prognose des Glioblastoms stets infaust und es besteht der dringende Bedarf nach einem besseren Verständnis der Tumorentität und zielgerichteten Therapieoptionen. Das Protein Galectin-1 ist in zahlreichen Malignomen überexprimiert und in Prozesse der Tumorproliferation, -progression und Therapieresistenz involviert. In Gliomen ist eine hohe Galectin-1 Expression mit einer schlechteren Prognose assoziiert. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Galectin-1- Expression in humanen Glioblastomen im Vergleich zu Normalhirngewebe und Astrozyten, sowie ihre Bedeutung für das Überleben der Patienten zu untersuchen. In einem zweiten Schritt wurde die Wirkung des allosterischen Galectin-1-Inhibitors OTX008 auf die Viabilität humaner Glioblastomzellkulturen und sein Einfluss auf deren Galectin-1-Expression untersucht.
In 31 aus Patientengewebe angelegten Glioblastomzellkulturen, 4 Normalhirngewebsproben und einer Astrozytenkultur wurde die Galectin-1-mRNA- Expression mittels qPCR ermittelt. Von 28 der 31 Patienten wurden Paraffinschnitte immunhistochemisch für Galectin-1 gefärbt und die Galectin-1-Expression nach einem dimensionslosen Immunoreaktivitätsscore (IRS) quantifiziert. Eine Galectin-1-Expression oberhalb des Medians wurde als hohe Galectin-1 Expression (HGE), eine unterhalb des Medians als niedrige Galectin-1 Expression (LGE) definiert. Die Gruppen wurde mit dem Mann-Whitney-U-Test verglichen. Der Einfluss der Galectin-1- Expression auf das Gesamtüberleben und Progressionsfreie Intervall der Patienten wurde mit der Kaplan-Meier-Methode untersucht.
In den immortalisierten Glioblastomzelllinien A172 und U87, einer Astrozytenkultur, sowie 10 der 31 Patientenzelllinien wurde OTX008 in unterschiedlichen Dosen appliziert und nach 72 Stunden die Zellviabilität mittels MTT-Tests bestimmt. Anschließend wurde die Dosis-Wirkungsbeziehung von OTX008 in Glioblastomzellen mit Hilfe einer Probit Analyse berechnet. Die Zelllinien wurden mit der mittlere IC50 behandlet und die Galectin-1-Expression im Vergleich zu einer unbehandelten Kontrollgruppe mit einer qPCR bestimmt.
Die Untersuchungen ergaben, dass Galectin-1 in Glioblastomzellen im Vergleich zu Normalhirngewebe deutlich überexprimiert ist. Es besteht dabei kein Zusammenhang mit dem MGMT-Promotor-Methylierungsstatus. Eine hohe Galectin-1- Expression geht mit einem signifikant kürzeren Progressionsfreien Intervall einher.
OTX008 inhibierte das Zellüberlebens in allen untersuchten Glioblastomzellkulturen, hatte jedoch keine Wirkung auf das Überleben von Astrozyten. Die Dosis-Wirkungsbeziehung von OTX008 war abhängig von der Höhe der Galectin-1-Expression, aber unabhängig vom MGMT-Promotor-Methylierungsstatus. Auf die Galectin-1-Expression hatte OTX008 keinen Einfluss.
Diese Ergebnisse stimmen mit dem überein, was die Literatur zu Galectin-1 nahelegt. Eine hohe Galectin-1-Expression könnte bei Glioblastomen als negativer prognostischer Faktor herangezogen werden. Hierzu sind jedoch weitere Untersuchungen mit einer größeren Stichprobe wünschenswert. Vielversprechend zeigte sich OTX008 als Inhibitor der Viabilität von Glioblastomzellen in vitro. Weitere Untersuchungen insbesondere zu den Wirkmechanismen von OTX008 könnten dabei Türen zu möglichen Kombinationstherapien öffnen und so zu einer zielgerichteteren Glioblastomtherapie beitragen.
In 31 aus Patientengewebe angelegten Glioblastomzellkulturen, 4 Normalhirngewebsproben und einer Astrozytenkultur wurde die Galectin-1-mRNA- Expression mittels qPCR ermittelt. Von 28 der 31 Patienten wurden Paraffinschnitte immunhistochemisch für Galectin-1 gefärbt und die Galectin-1-Expression nach einem dimensionslosen Immunoreaktivitätsscore (IRS) quantifiziert. Eine Galectin-1-Expression oberhalb des Medians wurde als hohe Galectin-1 Expression (HGE), eine unterhalb des Medians als niedrige Galectin-1 Expression (LGE) definiert. Die Gruppen wurde mit dem Mann-Whitney-U-Test verglichen. Der Einfluss der Galectin-1- Expression auf das Gesamtüberleben und Progressionsfreie Intervall der Patienten wurde mit der Kaplan-Meier-Methode untersucht.
In den immortalisierten Glioblastomzelllinien A172 und U87, einer Astrozytenkultur, sowie 10 der 31 Patientenzelllinien wurde OTX008 in unterschiedlichen Dosen appliziert und nach 72 Stunden die Zellviabilität mittels MTT-Tests bestimmt. Anschließend wurde die Dosis-Wirkungsbeziehung von OTX008 in Glioblastomzellen mit Hilfe einer Probit Analyse berechnet. Die Zelllinien wurden mit der mittlere IC50 behandlet und die Galectin-1-Expression im Vergleich zu einer unbehandelten Kontrollgruppe mit einer qPCR bestimmt.
Die Untersuchungen ergaben, dass Galectin-1 in Glioblastomzellen im Vergleich zu Normalhirngewebe deutlich überexprimiert ist. Es besteht dabei kein Zusammenhang mit dem MGMT-Promotor-Methylierungsstatus. Eine hohe Galectin-1- Expression geht mit einem signifikant kürzeren Progressionsfreien Intervall einher.
OTX008 inhibierte das Zellüberlebens in allen untersuchten Glioblastomzellkulturen, hatte jedoch keine Wirkung auf das Überleben von Astrozyten. Die Dosis-Wirkungsbeziehung von OTX008 war abhängig von der Höhe der Galectin-1-Expression, aber unabhängig vom MGMT-Promotor-Methylierungsstatus. Auf die Galectin-1-Expression hatte OTX008 keinen Einfluss.
Diese Ergebnisse stimmen mit dem überein, was die Literatur zu Galectin-1 nahelegt. Eine hohe Galectin-1-Expression könnte bei Glioblastomen als negativer prognostischer Faktor herangezogen werden. Hierzu sind jedoch weitere Untersuchungen mit einer größeren Stichprobe wünschenswert. Vielversprechend zeigte sich OTX008 als Inhibitor der Viabilität von Glioblastomzellen in vitro. Weitere Untersuchungen insbesondere zu den Wirkmechanismen von OTX008 könnten dabei Türen zu möglichen Kombinationstherapien öffnen und so zu einer zielgerichteteren Glioblastomtherapie beitragen.