< Terug naar vorige pagina
Project
Pancreas kanker stamcellen: de 'side population' als nieuwe therapeutische doelgroep.
Het ductaal adenocarcinoma van de pancreas </>(PDAC of pancreaskanker) is een zeer agressieve tumor met een gemiddelde 5-jaarsoverleving van minder dan 5%. Laattijdige diagnose en therapie resistentie zijn de belangrijkste redenen waarom de behandeling van PDAC faalt. Een beter inzicht in het verloop van tumorprogressie, metastasering en therapiefalenis broodnodig. In dit doctoraatsproject gebruiken we verschillende experimentele methodes om de biologie van pancreaskanker beter te verstaan om uiteindelijk nieuwe prognostische en therapeutische markers te identificeren.</>
In het eerste hoofdstuk bepaalden we de tekortkomingen in de huidige PDAC behandeling door het patroon van ziekteherval na curatieve resectie te bestuderen. Bijna alle patiënten ontwikkelden een recidief in de eerste 2 jaar postoperatief, waarvan het eerste recidief zich bij meer dan 90% intra-abdominaal bevond, voornamelijk ter hoogte van de lever. Een R1 resectie beïnvloedde het aantal locoregionale recidieven niet, maar had wel een impact op de overleving (OS). Een combinatie van betere lokale controle en een meer efficiënte adjuvante behandeling ( vnl.locoregionaal) is bijgevolg noodzakelijk.</>
In het tweede deel voerden we volledig genoom expressie analyses uit op 2 PDAC patiënten subgroepen met dezelfde clinicopathologische parameters, maar waarvan 1 subgroep een uitzonderlijk goede en 1 subgroep een uitzonderlijk slechte overleving had na curatieve resectie (respectievelijk OS en DFS > 50 maanden;gedefinieerd als Goed en OS < 19.5 maanden en DFS <7 maanden; gedefinieerd als Slecht). De Integrine en Ephrine pathways zijn overgeëxprimeerd in alle PDAC stalen, in vergelijking met het omgevende pancreasweefsel. Dit ondersteunt de reeds beschreven rol van deze receptoren - die betrokken zijn bij de communicatie tussen tumor- en stromale cellen - bij PDAC groei, migratie en therapieresistentie. Daarnaast is de niet-canonische Wnt/</>b</></>-catenin pathway opgereguleerd in Slechte versus Goede PDAC, met DKK1</> en WNT5A</> als potentiële prognostische merkers. Verschillende componenten van de epitheliale-mesenchymale transitie (EMT) zijn eveneens opgereguleerd in Slechte PDAC, wat een mogelijks prognostisch karakter van EMT ondersteunt. Tot slot zien we bij de vergelijking van PDAC metastasen met primaire tumorstalen een potentiële rol voor </>b</></>-catenin in het metastatisch proces.</>
In het derde hoofdstuk zochten we met de side population (SP) techniek naar therapieresistente cellen in PDAC. De SP wordt geïdentificeerd door zijn hoge efflux capaciteit, en zou bijgevolg verrijkt zijn met chemoresistente cellen.Daarnaast zou de SP ook aangerijkt zijn met kankerstamcellen (CSC). Wijontdekten een SP in alle humane PDAC stalen, alsook in xenograften, humane PDAC stalen die aangroeien in immuundeficiënte muizen. Deze SP werd gezuiverd van CD45+ imuuncellen en CD31+ endotheelcellen, en werd onderzocht op functioneel en moleculair vlak. Microarray analyse toonde een opregulatie van genen geassocieerd met therapieresistentie, zoals ABC multidrug transporters en apoptose-gerelateerde genen. De SP was inderdaad resistenter aan gemcitabine in een in vivo</> xenograft model. Daarnaast kwamen pancreas CSC merkers en zogenaamde stamcel genen ook tot overexpressie in de SP, wat een mogelijks CSC-gerelateerde karakter ondersteunt. In vitro</> zagen we ook een hogere tumorigeniciteit van de xenograftSP cellen op basis van een hoge sfeervorming door CD45-/CD31- SP cellenin vergelijking me CD45-/CD31- MP cellen. Ook hier was de Ephrin pathway (met EPHA2</> en EPHA4</>) opgereguleerd in de SP, net als ErbB3</>. Beide zijn centrale regulatoren in de pathogenese van pancreaskanker. Totslot bepaalden we op basis van klinische PDAC stalen een signatuur die de SP karakteriseert, gebaseerd op 32 genen, waarvan ABCB1</> en CXCR4</> negatief prognostisch waren.</>
We kunnen dus besluiten dat deze thesis nieuwe veelbelovende elementen in het licht stelt om het beleid vanpancreastumoren te verbeteren, inclusief enkele potentieel therapeutische en prognostische merkers. Verder onderzoek is nodig om deze genen en pathways te valideren en om defintief het CSC fenotype van de SP aan te tonen.</>
In het eerste hoofdstuk bepaalden we de tekortkomingen in de huidige PDAC behandeling door het patroon van ziekteherval na curatieve resectie te bestuderen. Bijna alle patiënten ontwikkelden een recidief in de eerste 2 jaar postoperatief, waarvan het eerste recidief zich bij meer dan 90% intra-abdominaal bevond, voornamelijk ter hoogte van de lever. Een R1 resectie beïnvloedde het aantal locoregionale recidieven niet, maar had wel een impact op de overleving (OS). Een combinatie van betere lokale controle en een meer efficiënte adjuvante behandeling ( vnl.locoregionaal) is bijgevolg noodzakelijk.</>
In het tweede deel voerden we volledig genoom expressie analyses uit op 2 PDAC patiënten subgroepen met dezelfde clinicopathologische parameters, maar waarvan 1 subgroep een uitzonderlijk goede en 1 subgroep een uitzonderlijk slechte overleving had na curatieve resectie (respectievelijk OS en DFS > 50 maanden;gedefinieerd als Goed en OS < 19.5 maanden en DFS <7 maanden; gedefinieerd als Slecht). De Integrine en Ephrine pathways zijn overgeëxprimeerd in alle PDAC stalen, in vergelijking met het omgevende pancreasweefsel. Dit ondersteunt de reeds beschreven rol van deze receptoren - die betrokken zijn bij de communicatie tussen tumor- en stromale cellen - bij PDAC groei, migratie en therapieresistentie. Daarnaast is de niet-canonische Wnt/</>b</></>-catenin pathway opgereguleerd in Slechte versus Goede PDAC, met DKK1</> en WNT5A</> als potentiële prognostische merkers. Verschillende componenten van de epitheliale-mesenchymale transitie (EMT) zijn eveneens opgereguleerd in Slechte PDAC, wat een mogelijks prognostisch karakter van EMT ondersteunt. Tot slot zien we bij de vergelijking van PDAC metastasen met primaire tumorstalen een potentiële rol voor </>b</></>-catenin in het metastatisch proces.</>
In het derde hoofdstuk zochten we met de side population (SP) techniek naar therapieresistente cellen in PDAC. De SP wordt geïdentificeerd door zijn hoge efflux capaciteit, en zou bijgevolg verrijkt zijn met chemoresistente cellen.Daarnaast zou de SP ook aangerijkt zijn met kankerstamcellen (CSC). Wijontdekten een SP in alle humane PDAC stalen, alsook in xenograften, humane PDAC stalen die aangroeien in immuundeficiënte muizen. Deze SP werd gezuiverd van CD45+ imuuncellen en CD31+ endotheelcellen, en werd onderzocht op functioneel en moleculair vlak. Microarray analyse toonde een opregulatie van genen geassocieerd met therapieresistentie, zoals ABC multidrug transporters en apoptose-gerelateerde genen. De SP was inderdaad resistenter aan gemcitabine in een in vivo</> xenograft model. Daarnaast kwamen pancreas CSC merkers en zogenaamde stamcel genen ook tot overexpressie in de SP, wat een mogelijks CSC-gerelateerde karakter ondersteunt. In vitro</> zagen we ook een hogere tumorigeniciteit van de xenograftSP cellen op basis van een hoge sfeervorming door CD45-/CD31- SP cellenin vergelijking me CD45-/CD31- MP cellen. Ook hier was de Ephrin pathway (met EPHA2</> en EPHA4</>) opgereguleerd in de SP, net als ErbB3</>. Beide zijn centrale regulatoren in de pathogenese van pancreaskanker. Totslot bepaalden we op basis van klinische PDAC stalen een signatuur die de SP karakteriseert, gebaseerd op 32 genen, waarvan ABCB1</> en CXCR4</> negatief prognostisch waren.</>
We kunnen dus besluiten dat deze thesis nieuwe veelbelovende elementen in het licht stelt om het beleid vanpancreastumoren te verbeteren, inclusief enkele potentieel therapeutische en prognostische merkers. Verder onderzoek is nodig om deze genen en pathways te valideren en om defintief het CSC fenotype van de SP aan te tonen.</>
Datum:1 okt 2008 → 25 jun 2012
Trefwoorden:Pancreas carcinoma
Disciplines:Orthopedie, Heelkunde, Verpleegkunde
Project type:PhD project