Molekulare Charakterisierung der Effekte des transformierenden Wachstumsfaktors TGFβ-1 auf die Expression des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors VEGF im humanen cholangiozellulären Karzinom

Abstract

Die molekularen Mechanismen der Tumorangiogenese im humanen cholangiozellulären Karzinom (CCC) sind bisher unzureichend verstanden. Die vorgelegte Arbeit beschreibt das CCC als stark vaskularisierten Tumor und identifiziert durch den Nachweis der Koexpression von VEGF, TGFß-1 und den jeweiligen Rezeptoren, diese als mögliche Faktoren für die Induktion der Tumorangiogenese im CCC. Es konnte gezeigt werden, dass TGFß-1 die VEGF Gentranskription in malignen Gallengangszellen auf prätranslationaler Ebenen in Abhängigkeit des Transkriptionsfaktors Sp1 stimuliert. Dieser Mechanismus kann zum angiogenic switch und zur malignen Transformation des CCCs führen. Es wurde erstmalig gezeigt, dass TGFß-1 außer den klassischen TGFß-1 Zielgenen (p15, p21) den proangiogenen Faktor VEGF, Sp1 abhängig, regulieren kann. Des weiteren konnte nachgewiesen werden, dass Antagonisierung von endogenem TGFß-1 durch einen neutralisierenden TGFß-1 Antikörper die VEGF Expression inhibiert. Hierdurch wurde erstmalig eine autokrine und parakrine Regulation der TGFß-1 vermittelten VEGF Expression beschrieben.

The expression pattern and functional interaction of proangiogenic factors in human cholangiocellular carcinoma (CCC) have not been fully defined. We therefore investigated the expression of VEGF and TGFß-1 as well as their respective receptors in human CCC tumor samples and further analysed their functional interaction in vitro. Expression of VEGF, TGFß-1 and their receptors was examined by immunohistochemistry, in situ hybridization, quantitative competitive (QC) RT-PCR and ELISA. VEGF promoter analysis and identification of transcription factors involved in promoter regulation was investigated using transient transfection and electrophoretic mobility shift assays. We observed strong expression of VEGF in CCC tumor cells and localisation of VEGF-receptors I and II in endothelial cells; in addition, coexpression of TGFß-1 and its receptors in tumor cells suggests a possible functional interaction between both cytokines. In vitro studies confirmed a paracrine/autocrine stimulation of VEGF by TGFß-1 at a transcriptional level. Further molecular studies using 5´-deletion and mutational analysis of the human VEGF promoter revealed that TGFß-1 stimulates VEGF through Sp1-dependent transcriptional activation. These data suggest that overexpression and functional interaction of TGFß-1 and VEGF might contribute to the angiogenic switch and the malignant phenotype in human CCC.