@phdthesis{Herzog2016, author = {Susann Herzog}, title = {Untersuchungen zur prognostischen Relevanz der onkogenen Kinase Pim1 beim Glioblastoma multiforme}, journal = {Investigation of the role of the oncogenic kinase Pim1 in glioblastome multiforme}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002506-0}, year = {2016}, abstract = {Glioblastome sind die h{\"a}ufigsten hirneigenen Tumoren im Erwachsenenalter. Trotz intensiver Forschung und multimodaler Therapie geht die Erkrankung noch immer mit einer {\"a}u{\"s}erst schlechten Prognose und einer mittleren {\"U}berlebenszeit von nur 12-15 Monaten einher. Umso wichtiger ist die Suche nach neuen therapeutischen Strategien unter Einbeziehung von tumorspezifischen Zielstrukturen. In diesem Zusammenhang sind onkogene Kinasen in den letzten Jahren zunehmend in den Mittelpunkt neuer Therapieans{\"a}tze ger{\"u}ckt, da f{\"u}r viele Tumorentit{\"a}ten gezeigt werden konnte, dass die {\"U}berexpression einzelner Kinasen wesentlich zur Tumorprogression beitr{\"a}gt. Im Gegensatz zu anderen Tumoren gab es bislang keinerlei Daten zur Expression und Funktion der onkogenen Kinase Pim1 bei Glioblastomen. Daher sollte die Bedeutung von Pim1 f{\"u}r die Pathogenese des Glioblastoms im Rahmen dieser Arbeit untersucht werden. In der vorliegenden Arbeit konnte eine bis dato nicht beschriebene signifikant erh{\"o}hte Pim1-Expression in Glioblastom-Patientenproben gegen{\"u}ber den nicht-malignen Normal-hirngeweben nachgewiesen werden. Im Gegensatz zur erh{\"o}hten c-Myc- und EGFR-Expression in Astrozytomen Grad II und III, war keine Pim1-{\"U}berexpression in diesen niedriggradigen Astrozytomen nachweisbar. Die Spearman-Korrelationsanalyse der mRNA-Expressionen ergab f{\"u}r Pim1 und den EGFR bzw. Pim1 und dem Transkriptionsfaktor c-Myc jeweils eine signifikant positive Korrelation, die f{\"u}r den EGFR und Pim1 auch auf Proteinebene best{\"a}tigt werden konnte. Dies wies auf eine m{\"o}gliche Regulation von Pim1 {\"u}ber den EGFR hin, die auch in in vitro-Untersuchungen in LN18-Glioblastom-Zellen auf mRNA- und Proteinebene u. a. durch die Stimulation mit EGF und dem Einsatz von EGFR-Kinaseinhibitoren gezeigt werden konnte. Der spezifische siRNA-vermittelte knockdown von Pim1 in LN18-Zellen zeigte eine essentielle Rolle von Pim1 f{\"u}r das Zell{\"u}berleben auf, da sich die Zellviabilit{\"a}t im Vergleich zu den Kontrollzellen etwa halbierte. Der kombinierte knockdown von Pim1 und dem EGFR verst{\"a}rkte diesen Effekt und wies auf einen Synergismus zwischen Pim1 und dem EGFR hin. Interessanterweise war die Pim1-Expression in den EGFRvIII-positiven Glioblastomen gegen{\"u}ber den EGFRwt-exprimierenden Tumoren signifikant erh{\"o}ht, was auf eine unter-schiedliche Regulation von Pim1 in Abh{\"a}ngigkeit vom EGFR-Status hindeuten k{\"o}nnte. Die Pim1-Expression zeigte sich in der untersuchten Patientenkohorte weder alters- noch geschlechtsabh{\"a}ngig und stand auch nicht im Zusammenhang mit der postoperativen Therapie. Es lie{\"s} sich jedoch ein signifikanter {\"U}berlebensvorteil f{\"u}r Patienten nachweisen, die eine Pim1-Expression unterhalb des Medians aufwiesen und das sowohl in der Median- als auch in der Kaplan-Meier-{\"U}berlebensanalyse. F{\"u}r den EGFR und c-Myc konnte dies hingegen nicht gezeigt werden. Auff{\"a}llig war jedoch in allen Analysen, dass sich die {\"U}berlebenskurven nach circa 450 Tagen, was der mittleren {\"U}berlebenszeit von etwa 15 Monaten entspricht, {\"u}berkreuzten und einige wenige Patienten trotz einer sehr hohen Pim1-mRNA-Expression {\"u}berdurchschnittlich lange {\"u}berlebten. Die zugrunde liegenden Ursachen bleiben bislang ungekl{\"a}rt und bed{\"u}rfen weiterer Untersuchungen. Kombinations¬analysen zeigten zudem, dass eine hohe Pim1-Expression sich sowohl bei einer niedrigen als auch hohen c-Myc- bzw. EGFR-Expression als prognostisch ung{\"u}nstig auswirkt und somit eine Pim1-{\"U}berexpression als isolierter negativer Faktor in Glioblastomen angesehen werden kann. Abschlie{\"s}end wurde in einem orthotopen, murinen Glioblastom-Modell der Einfluss einer pharmakologischen Pim1-Inhibiton auf das Tumorwachstum in vivo untersucht, um die zuvor erhobenen in vitro- und patientenbasierten Daten zu verifizieren. F{\"u}r den spezifischen, ATP-kompetitiven Pim1-Inhibitor TCS konnte ein signifikant vermindertes Tumorwachstum gegen{\"u}ber den Kontrolltieren nachgewiesen werden, wobei bei zwei von sechs Tieren zum Versuchsende im MRT kein Tumor mehr nachweisbar war. F{\"u}r den als unspezifisch geltenden ATP-kompetitiven Pim-Inhibitor SGI1776 ergaben sich inkonsistente Ergebnisse, da einige Tiere einen Tumorregress zeigten, andere wiederum einen Tumorprogress. Im Mittel lag das Tumorwachstum jedoch auch f{\"u}r die mit SGI1776 behandelten Tiere signifikant unter dem Tumorwachstum der ausschlie{\"s}lich mit Dextrose behandelten Kontrolltiere. Insgesamt betrachtet zeigen die Ergebnisse dieser Studie eine wichtige Rolle der Kinase Pim1 in der Pathogenese von Glioblastomen. Pim1 k{\"o}nnte somit als potentielles Zielmolek{\"u}l f{\"u}r die Glioblastom-Therapie von Bedeutung sein, insbesondere auch in Hinblick auf eine Kombinationstherapie mit EGFR-Kinaseinhibitoren, um das {\"U}berleben von Glioblastom-Patienten in Zukunft zu verbessern.}, language = {de} }