Der Einfluss von EphB4 auf die Vermittlung vaskulärer Resistenz im Rahmen einer antiangiogenen Therapie

Abstract

Einleitung: Der antiangiogene Therapieansatz von Tumoren wird durch vaskuläre Resistenzmechanismen begrenzt. Die dem zu Grunde liegenden Signalwege sind derzeit nicht bekannt. Das Ziel dieser Studie war die Analyse des EphB4-Signalweges bezüglich einer Vermittlung von Resistenzmechanismen. Material und Methoden: Es wurde eine ecotroper retroviraler Vektor (pLXSN), welcher die gesamte Gensequenz von EphB4 (EphB4 wt) beinhält, generiert und befindlich in Phoenix E Zellen zusammen mit SF 126 Gliomzellen in eine Rückenhautkammer und zudem als subkutane Xenografts (N=5) implantiert. Das Gefäßsystem wurde unter Einsatz von Intravitalfluoreszenzmikroskopie mit Konzentration auf die Gefäßdichte (TVD) , den Gefäßdurchmesser (D), die Permeabilitätsindex (PI) und weitere Parameter analysiert. Das Wachstum der subkutanen Tumore wurde ab einer Größe von 50 mm3 für 7 Tage dokumentiert. Die Behandlung mit Sunitinib (40 mg/kg KG) wurde für 6 Tage durchgeführt. Die Immunhistochemie beinhaltete Pecam-Desmin-, KI67- und Caspase 3-Färbungen. Ergebnisse: Sunitinib führte zu einer verminderten Gefäßdichte in den Tumoren der Kontrollgruppe. In den Tumoren der Überexpression von EphB4 kam es zu keiner Reduktion der Gefäßdichte. Korrespondierend zeigten sich die Tumore der EphB4wt Gruppe in den subkutanen Xenografts resistent gegenüber der Therapie mit Sunitinib. Tumore der EphB4 Gruppe zeigten eine verminderte Permeabilität und erhöhte Assoziation von Perizyten und Endothel. Zusammenfassung: EphB4 vermittelt die Ausbildung einer vaskulären Resistenz gegenüber antiangiogener Therapie durch Stabilisierung der Gefäßdichte und Veränderung der Perizyten- Endothel-Interaktion.

Introduction: Antitumor effects of antiangiogenic treatment are limited by vascular resistance mechanisms. The underlying molecular pathways are currently unknown. It was the aim to analyze the role of the EphB4 pathway in mediating vascular resistance to antiangiogenic treatment. Material and Methods: An ecotropic retroviral vector (pLXSN) encoding full length EphB4 (EphB4 wt) was established and Phoenix E virus producing cells were coimplanted with SF126 glioma cells in dorsal skinfold chambers (N=5) and subcutaneous xenografts (N=5). Intravital microscopy was performed focusing on vessel density (TVD), vessel diameter (D), permeability-index (PI) and additional parameters. Subcutaneous tumor growth was assessed (for 7 days) when tumors reached 50mm3. Sunitinib treatment (40mg/kg BW) was applied for 6 days. Immunohistochemistry included Pecam-Desmin, KI67 and Caspase 3 stainings. Results: Sunitinib led to reduced TVD in control tumors. In EphB4 wt tumors, TVD was not reduced by Sunitinib therapy. Correspondingly, EphB4 wt tumors were resistant to Sunitinib therapy in subcutaneous xenografts. Tumor vessels in EphB4 wt tumors were characterized by reduced permeability and increased pericyte-endothelial cell interactions. Conclusion: EphB4 mediates resistance to antiangiogenic treatment by stabilizing vessel density and by altering pericyte-endothelial cell interactions.