@PhdThesis{duepublico_mods_00021199, author = {Repenning Dr. rer. nat., Antje}, title = {Etablierung eines in vitro Tumorprogressionsmodells f{\"u}r humane epitheliale Zellen durch Einbringen definierter genetischer Elemente}, year = {2010}, month = {Apr}, day = {23}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war zum einen die Identifizierung zellul{\"a}rer Gene, die infolge der Expression der viralen Onkoproteine E6 und/oder E7 des humanen Papillomvirustyps 16 unter Langzeitkultivierungsbedingungen in humanen Keratinozyten ein ver{\"a}ndertes Genexpressionsprofil aufweisen. Es konnten mittels Mikroarray-Analyse insgesamt 3434 zellul{\"a}re Gene ermittelt werden, die in HPV16 E6-, E7- bzw. E6/E7-positiven humanen Vorhautkeratinozyten gegen{\"u}ber prim{\"a}ren Kontrollzellen differenziell exprimiert waren. Hierzu z{\"a}hlen insbesondere Gene, deren Produkte an der zellul{\"a}ren Differenzierung, der Zellzyklusprogression, der Apoptose und der Immunantwort beteiligt sind. Das ver{\"a}nderte Genexpressionsmuster von 14 Genen, darunter DCN, LDOC1, RERG, THBS2, TWIST1, WT1 und WNT4 konnte mit Hilfe einer Real Time RT-PCR-Analyse verifiziert werden. Zudem konnte auch auf Proteinebene eine erh{\"o}hte Wnt4-Expression in HPV16 E6/E7-positiven Keratinozyten im Vergleich zu prim{\"a}ren Kontrollzellen und HPV16 E6- bzw. E7-positiven Zellen in einer Western blot-Analyse nachgewiesen werden. Ein weiterer Schwerpunkt war die Etablierung eines in vitro Tumorprogressionsmodells sowohl f{\"u}r humane Vorhautkeratinozyten als auch humane Bronchialepithelzellen, um zu ermitteln, ob die gezielte Modulation p53-, Rb-, Telomerase-, Wachstumsfaktor- und PP2A-abh{\"a}ngiger Signalwege ausreicht, um in diesen Zelltypen eine maligne Transformation zu induzieren. Hierzu wurden verschiedene virale und zellul{\"a}re Onkogene mittels retroviraler Transfektion in die Zellen eingebracht. F{\"u}r humane Vorhautkeratinozyten konnte gezeigt werden, dass die Expression der HPV16-Onkoproteine E6 und E7 eine verst{\"a}rkte hTERT-mRNA-Expression bzw. Telomerase-Aktivit{\"a}t induziert. Diese Zellen besitzen jedoch auch nach Langzeitkultivierung keine tumorigenen Eigenschaften. Die kombinierte Expression von HPV16 E6/E7 und H-Ras und eine damit verbundene Erh{\"o}hung der c-Myc-Proteinexpression f{\"u}hrt zwar zu einer verst{\"a}rkten Kolonieformation in Softagar, bef{\"a}higt diese Zellen nach subkutaner Injektion jedoch nicht zur Tumorbildung in immundefizienten Nacktm{\"a}usen. Eine zus{\"a}tzliche Expression von SV40 st resultiert in HPV16 E6/E7- und H-Ras-positiven humanen Vorhautkeratinozyten in einem Wachstumsnachteil, dem die Zellen mit einem Abschalten der HPV16 E6/E7- oder SV40 st-Expression entgegenwirken. Keratinozyten, die nachweislich HPV16 E6/E7-negativ, aber H-Ras- und SV40 st-positiv waren, wiesen ein deutlich erh{\"o}htes kolonienbildendes Potenzial auf. F{\"u}r zwei Zelllinien konnte dar{\"u}ber hinaus in einem bzw. zwei von sechs F{\"a}llen eine Tumorentwicklung in immundefizienten Nacktm{\"a}usen nach subkutaner Injektion mit Matrigel detektiert werden. F{\"u}r humane Bronchialepithelzellen konnte gezeigt werden, dass die kombinierte Expression von hTERT, SV40 LT und H-Ras eine m{\"a}{\ss}ig ausgepr{\"a}gte F{\"a}higkeit zur Kolonieformation in Softagar induziert, welche durch eine zus{\"a}tzliche Expression von SV40 st sichtlich gesteigert wird. W{\"a}hrend hTERT-, SV40 LT- und H-Ras-positive Zellen keine Tumorentwicklung in vivo induzieren, konnte bisher f{\"u}r mindestens eine hTERT-, SV40 LT-, H-Ras- und SV40 st-positive humane Bronchialepithelzelllinie das Potenzial zur Tumorbildung in immundefizienten Nacktm{\"a}usen infolge einer subkutanen Injektion mit Matrigel in einem von sechs F{\"a}llen dokumentiert werden. Im Zusammenhang mit der Etablierung der beschriebenen in vitro Tumorprogressionsmodelle konnte zudem nachgewiesen werden, dass CIP2A nicht als PP2A-inhibierendes Element anstelle von SV40 st verwendet werden kann, da bereits immortalisierte Vorhautkeratinozyten und Bronchialepithelzellen eine deutliche CIP2A-mRNA- und Proteinexpression aufweisen. Allerdings konnte eine erh{\"o}hte CIP2A-Proteinexpression in immortalisierten und tumorigenen humanen Bronchial- bzw. Lungenepithelzellen detektiert werden. Erste immunhistochemische Analysen der CIP2A-Expression an Lungengewebe deuten auf eine m{\"o}gliche Eignung von CIP2A als prognostischen Marker f{\"u}r Lungenkarzinome hin.}, url = {https://duepublico2.uni-due.de/receive/duepublico_mods_00021199}, file = {:https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRFileNodeServlet/duepublico_derivate_00023038/Doktorarbeit_Repenning.pdf:PDF}, language = {de} }