Die Rolle der FGF14-Expression bei den Zelllinien Nicht-Kleinzelliger-Lungenkarzinome

Abstract

Für den Zeitraum 2016-2018 betrug die relative 5-Jahres-Überlebensrate Lungenkrebserkrankter in Deutschland bei Frauen 22% und bei Männern 17%. Lungenkarzinome werden in die zwei Hauptgruppen SCLC und NSCLC unterteilt. Als häufigste NSCLC-Subtypen treten die LUAD und die LUSC auf. Die weitere Unterteilung und Unterscheidung dieser Subtypen auf Grundlage molekularbiologischer Marker könnte Aufschluss über die Prognose und die Behandlungsoptionen eines Lungenkarzinoms geben. Als eine Gruppe von Proteinen, deren Expression in einer Vielzahl von Tumorentitäten verändert ist, sind die Proteine der FGF-Familie und ihre Signalkaskaden mit der Proliferation und dem Zellüberleben, sowie mit Prozessen der Angiogenese und Wundheilung assoziiert. Über die biologische Funktion von FGF14 existieren bei Lungenkrebs bislang keine Studien. Durch die Analyse der TCGA-LUNG-, -LUSC- und -LUAD-Datensätze, der Gewebeproben von Tumorpatienten und NSCLC-Zelllinien, der Durchführung verschiedener Zellassays sowie einer RNA-Sequenzierung wurde erstmalig die folgende Hypothese untersucht: Eine Dysregulation der FGF14-Expression beeinflusst das Proliferations- und das Migrationsverhalten von NSCLC-Zellen. In einem ersten Schritt wurde festgestellt, dass die FGF14-Expression bei LUAD vermindert und bei NSCLC-Zelllinien dysreguliert war. Diese Verminderung korrelierte bei der TCGA-LUAD-Kohorte mit einem geringeren Gesamtüberleben. Die Überexpression von FGF14 führte sowohl bei A549- als auch bei H838-Zellen zu einer reduzierten Migrations- und Proliferationskapazität in vitro. Eine siRNA-induzierte Reduktion der FGF14-Expression bei A549-FGF14oe- und H460-Zellen resultierte in vitro in einer erhöhten Migrations- und Proliferationskapazität. Die RNA-Sequenzierung der A549-LV- und A549-FGF14oe-Zellen ergab, dass sich die Transkriptome beider Zellklone signifikant voneinander unterschieden. Signalweg-Analyse-Algorithmen offenbarten unter den DEG eine Überrepräsentation von Genen der extrazellulären Matrix. Die Ergebnisse der Signalweganalyse-Algorithmen, die weiterführende Untersuchung der DEG CCBE1, ADARB1, MUC16 und COL11A1 bei LUAD sowie die Beobachtungen zum Zellverhalten führen zu der neuen Hypothese, dass FGF14 die Proliferations- und Migrationskapazität von Tumorzellen durch die Regulation bestimmter, u.a. zur EZM gehöriger Gene vermindert.